雷达复习
雷达原理复习总结
雷达原理复习要点第一章（重点）1、雷达的基本概念雷达概念(Radar)：radar的音译，Radio Detection and Ranging 的缩写。
无线电探测和测距，无线电定位。
雷达的任务：利用目标对电磁波的反射来发觉目标并对目标进行定位，是一种电磁波的传感器、探测工具，能主动、实时、远距离、全天候、全天时获得目标信息。
从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息,通过什么方式获得这些信息？斜距R : 雷达到目标的直线距离OP方位α: 目标斜距R在水平面上的投影OB与某一起始方向(正北、正南或其它参考方向)在水平面上的夹角。
仰角β：斜距R与它在水平面上的投影OB在铅垂面上的夹角，有时也称为倾角或凹凸角。
2、目标距离的测量测量原理式中，R为目标到雷达的单程距离，为电磁波来回于目标与雷达之间的时间间隔，c为电磁波的传播速率(=3×108米/秒)距离测量辨别率两个目标在距离方向上的最小可区分距离最大不模糊距离3、目标角度的测量方位辨别率取决于哪些因素4、雷达的基本组成雷达由哪几个主要部分，各部分的功能是什么同步设备：雷达整机工作的频率和时间标准。
放射机：产生大功率射频脉冲。
收发转换开关: 收发共用一副天线必需，完成天线与放射机和接收机连通之间的切换。
天线：将放射信号向空间定向辐射，并接收目标回波。
接收机：把回波信号放大，检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。
显示器：显示目标回波，指示目标位置。
天线限制(伺服)装置：限制天线波束在空间扫描。
电源其次章1、雷达放射机的任务为雷达供应一个载波受到调制的大功率射频信号，经馈线和收发开关由天线辐射出去2、雷达放射机的主要质量指标工作频率或波段、输出功率、总效率、信号形式、信号稳定度3、雷达放射机的分类单级振荡式、主振放大式4、单级振荡式和主振放大式放射机产生信号的原理，以及各自的优缺点单级振荡式： 脉冲调制器：在触发脉冲信号激励下产生脉宽为τ的脉冲信号。
雷达复习
第一章1. 简述单个球形粒子对雷达波散射的分类.2. 何谓Rayleigh 散射?简述其散射能流密度的特点.定义：当雷达波长一定后，散射粒子的散射取决于粒子直径与入射波长之比，d<<λ称为瑞利散射；特征：散射能流密度正比于1/λ4，即雷达波长越短，散射越强。
雷达波一定时，在满足瑞利散射时，粒子半径越大，散射越强。
3. 简述Mie 散射理论的应用范围.1用瑞利散射公式计算会产生误差，随着α增大，瑞利散射公式就不适用；2）米氏建立了包括“大”、“小”球形粒子在内的普遍的球形粒子散射理论，并导出了散射函数的表示式； 3） “大球”时,必须用米散射公式去处理才比较符合实际。
4. 简述雷达截面的意义及其在瑞利散射下的表达式. 5. 写出雷达反射率的定义及其表达式. 雷达反射率：瑞利散射条件下的雷达反射率：6. 写出瑞利散射条件下的雷达反射率因子及其表达的物理意义. 的绝大部分。
第二章1. 何谓衰减因子？简述其物理意义。
(1)假设没有考虑大气、云、降水等衰减时的平均回波率为1，则考虑大气、云、降水等衰减时的平均回波率的数值大小称为衰减因子K ，K<1；(2)物理意义：平均回波功率为1时的衰减后平均回波功率。
2. 何谓衰减系数？简述其物理意义并说明与衰减因子的关系。
物理意义：由于衰减作用,单位接收功率在大气中往返单位距离时所衰减掉的能量。
衰减系数的量纲:1/长度物理意义：要决定衰减因子K ，先要决定衰减系数k L 。
k L 是大气、云、降水等不同因子造成的总衰减系数。
3. 简述衰减因子的分贝表示法。
5. 简述云对雷达电磁波衰减的主要特点。
①由液滴组成的云的衰减随波长增加而迅速减小；②液态云的衰减还随温度减小而增加；③对于10cm 波长的雷达波，云的衰减很小，可忽略；④冰云的衰减要比液态云的衰减小2～3个量级。
*6. 简述雨对雷达电磁波衰减的主要特点。
1)单位降水强度的衰减系数K ’值除了与温度有关，还与波长有关；2）除波长λ=3.2cm 外，每一相同波长处不同谱型的K ’值很接近，没有因滴谱形式不同而出现很大差异；3）雨的衰减系数ktr 一般和降水强度I 近于成正比关系；4）λ=10cm 时，雨的衰减小到可以忽略，但K ’值随波长变小而很快增大，因此毫米波雷达一般不能用来测雨，而只用于测云；5）由于雨滴谱分布和降水强度经常是随空间变化的，故在雷达波束所经过的路径上每一段的衰减情况往往不相同。
雷达气象期末复习整理版
雷达气象期末复习整理版(总18页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除雷达气象期末复习整理版雷达气象第一章第一节1 雷达的含义，雷达气象含义及其用处Radar ：通过无线电技术对目标物进行探测和定位，确定目标位置和强度的技术。
气象雷达：是用于探测气象要素和各种天气现象的雷达，常称为“千里眼、顺风耳”。
雷达气象：利用气象雷达，进行大气探测和研究雷达波与大气相互作用的学科，是大气物理学、大气探测和天气学共同研究的一个分支。
雷达气象学在突发性、灾害性天气的监测、预报和警报中具有极为重要的作用。
2 气象雷达的特点气象雷达是雷达中的一个重要成员，探测的对象是覆盖整个地球的大气，不受季节、昼夜和天气条件的影响，能全天时、全天候工作，不受能见度，探测条件的影响。
采用大功率发射机、高增益天线、高灵敏接收机，可增加雷达威力，探测数百公里外的目标。
现代化的雷达机，与计算机技术结合，使其数据处理技术进一步提高，测定目标的精度更高。
3 我国雷达分布情况根据天气现象：沿海地区：暴雨台风多，S波段（5cm）为主内陆地区：一般性降水，C波段（10cm）为主电磁特性：暴雨，S波段穿透能力强，衰减小；一般性降水，S波段反射弱，C波段反射强4 我国天气雷达的应用强对流天气的监测与预警：灾害性大风、冰雹和暴洪。
天气尺度和次天气尺度降水系统的监测。
应用：人工影响天气、降水测量、风的测量、数据同化。
第二节1 我国新一代雷达的组成部分----雷达的硬件系统新一代天气雷达系统的三个部分：（1）数据采集子系统（RDA）；定义：用户所使用雷达数据的采集系统。
功能：产生和发射电磁波，接收目标物对这些电磁波的散射能量，并形成数字化的基数据。
主要结构：①发射机RDA是取得雷达数据的第一步——发射电磁波信号。
RDA主要是由放大器来完成，产生高功率且非常稳定的电磁波信号。
稳定是非常重要的，产生的每个信号必须具有相同的初位相，以保证回波信号中的多普勒信息能够被提取。
雷达学期复习(课后)题 yantai haiyangxuefuyinwu
1、测距、测方位的原理因为超高频无线电波在空间传播时具有等速、直线传播的特性，并且遇到物标有良好的反射现象，所以记录雷达脉冲波离开天线的时间t1和无线电脉冲波遇到物标反射回到天线的时间t2，则物标离天线的距离S=C(t2-t1)/2=C Δt／2因为超高频无线电波在空间的传播时直线的，所以，只要把天线做成定向天线，即只向一个方向发射，也只接收一个方向目标的回波，那么天线所指的方向就是物标的方向，如果天线旋转，依次向四周发射与接收，当在某个方向收到物标回波时，只需记下此时的天线方向就可知道物标的方向了。
2、驾驶员为提高雷达的测距精度应注意哪些事项①正确调节显示器控制面板上的各控钮，使回波饱满清晰②选择包含所测物标的合适量程，是物标回波显示于1／2-2／3量程处③活动距标应和回波正确重合，即距标圈内缘与回波前沿（内缘）相切3、驾驶员为提高雷达的测方位精度应注意哪些事项①正确调节各控钮，使回波饱满清晰②选择合适的量程，使物标显示于1／2-2／3量程区域，并注意选择图像稳定显示方式③使用电子方位线测物标时，应使其和物标回波边缘进行“同侧外缘”重合，以消除光点扩大效应，并进行水平波束宽度扩大效应的修正。
此外，应将电子方位线的方位读数和机械方位标尺读数进行校准4、天线极化形式有哪几种？他们对使用性能有何影响？水平极化天线：抗海浪干扰好、海面上的目标反射较好垂直极化天线：抗雨雪干扰性能较好圆极化天线：重要优点是能有效的减弱雨干扰反射波，此外，对圆对称的目标，其回波也将其减弱5、假回波的种类及如何消除①间接反射假回波：临时改变本船的航向②多次反射回波：适当降低增益③旁瓣回波：适当减小增益或使用“海浪抑制”④二次扫描回波：改变量程6、分别叙述“调谐”、“亮度”、“增益”旋钮的主要作用调谐：用来微调接收机本振频率，使本振频率与回波信号频率（即发射频率）之差为中频，从而使屏上回波图像最饱满、清晰。
亮度：调整扫描线的亮度增益：用来调整接收机中放放大量，以控制回波和杂波的减弱。
雷达原理与对抗技术 复习资料
一、1、如果雷达系统的发射信号，本振电压，相参震荡电压和定时器的触发脉冲均由同一基准信号提供，那么所有这些信号之间均保持相位相参性。
通常把这种系统称为全相参系统。
2、雷达是利用电磁波来测定并发现其他位置及其他相关信息。
3、雷达的距离分辨力取决于脉冲宽度，雷达的作用距离取决于信噪比，雷达平均发射功率与占空比有关。
4、相控阵雷达又称作相位阵列雷达，是一种以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达， 故有称为电子扫描雷达。
5、某雷达的发射频率为10GHZ ，发射脉冲重复频率为2000HZ ，发射脉冲宽度为2us ，发射峰值功率为650KW ，则该雷达的PRT=0.5ms ，发射机平均功率=2600W 。
6用。
发射状态时发射功率很大，很容易将接收机烧毁。
在发射状态时，收发开关削弱功率保护接收机。
在接收状态时，收发开关恢复正常状态，使回波信号及时进入接收机。
7、目标距离测量就是要精确测定收发延迟时间。
根据雷达发射信号的不同，测定延迟时间通常采用脉冲法，频率法，相位法。
8提高雷达距离的分辨力。
采用调制宽脉冲发射，以提高发射机平均功率，保证足够的最大作用距离，用脉冲压缩法获得窄脉冲，提高距离分辨力。
9、波束形成方法在雷达、声呐及通信系统中均有应用，有哪两种实现方法。
数字波速形成（DBF ）、自适应数字波速形成（ADBF ） 、合成孔径雷达是高分辨率成像的雷达。
11、电子对抗从频域上可分为射频对抗，光电对抗、声学三段。
12、干扰按照能量的来源分类为有源干扰、无源干扰、复合干扰。
P1213、按照干扰信号的作用原理分类，干扰分为遮盖性干扰、。
欺骗性干扰。
P1214、根据干扰信号的产生原理，雷达干扰的基本资源主要分为引导式、转发式、合成式。
P14 15、雷达对抗的主要技术特点是什么。
P4 （1）宽频带、大视场、复杂电磁信号环境； （2）瞬时信号检测、测量和快速、非匹配信号处理。
16、一类测频技术是直接在频域进行的，包括搜索频率窗、毗邻频率窗。
雷达气象学复习重点
雷达气象复习1 多普勒天气雷达可获取的基数据有反射率因子、平均径向速度和速度谱宽。
2天气雷达一般分为X 波段、 C 波段、 S 波段，波长分别是3厘米、5厘米、10厘米3目前我国 CINRAD-SA降水模式中使用的体扫模式为VCP11、VCP21、VCP31。
其中VCP11通常在强对流风暴出现的情况下使用，而VCP21在没有强对流单体有显著降水的情况下使用，晴空情况下使用VCP314目前我国 CINRAD-SA使用两种工作模式，即降水模式和晴空模式5我国新一代天气雷达的降水估测只使用最低的4个仰角：0.5°，1.5°，2.4°，3.4°，分别使用在50km以外，35-50km，20-35km和0-20km的距离范围内。
6我国新一代天气雷达系统主要由雷达数据采集子系统（RDA）、雷达产品生成子系统（RPG）、主用户处理器（PUP）、通讯线路。
7当波源和观测者做相对运动时，观测者接受到的频率和波源的频率不同，其频率变化量和相对运动速度大小有关，这种现象就叫做多普勒效应。
8天气雷达的局限性：波束中心的高度随距离增加而增加、波束宽度随距离的增加而展宽、静锥区的存在。
9获取雷达接收到的降水回波信号是降水粒子对雷达所发射电磁波的散射产生的，因此电磁波在降水粒子上的散射是天气雷达探测降水的基础。
10当雷达波长λ确定后，球形粒子的散射情况主要取决于粒子直径d 。
对于d<<λ的小球形粒子的散射，称为瑞利散射；d≈λ的大球形质点的散射称为米散射。
11反射率因子在瑞利散射条件下的定义：单位体积中降水粒子直径6次方的总和称为反射率因子，用Z表示，其常用单位为mm6/m3，即∑=单位体积6 iDZ12后向散射截面的定义：设有一理想的散射体，其截面为σ，它能全部接收射到其上的电磁波能量，并全部均匀地向四周散射，若该理想散射体返回雷达天线处的电磁波能流密度，恰好等于同距离上实际散射体返回雷达天线的电磁波能流密度，则该理想散射体的截面σ就称为实际散射体的后向散射截面。
雷达气象学考试复习知识讲解
雷达气象学考试复习1.说明和解释冰雹回波的主要特点（10分）。
答：冰雹云回波特征：回波强度特别强（地域、月份、>50dBZ ）；回波顶高高（>10km ）；上升（旋转）气流特别强(也有强下沉气流，)。
PPI 上，1、有“V ”字形缺口，衰减。
2、钩状回波。
3、TBSS or 辉斑回波。
画图解释。
RHI 上：1、超级单体风暴中的穹窿（BWER ，∵上升气流）、回波墙和悬挂回波。
2、强回波高度高。
3、旁瓣回波。
画图解释。
4、辉斑回波。
5、在回波强中心的下游，有一个伸展达60-150km 甚至更远的砧状回波。
速度图上可以看到正负速度中心分布在径线的两侧，有螺旋结构。
有可能会出现速度模糊。
2.画出均匀西北风的VAD 图像从VAD 图像上可以获得环境风速和风向的信息，西北风的风向对应7/4π(315°)如图所示，零速度线是从45°—225°方位的一条直线（可配图说明）。
由此可绘出VAD 图像。
3.解释多普勒频移：多普勒频移：由于相对运动造成的频率变化设有一个运动目标相对于雷达的距离为r ，雷达波长为λ。
发射脉冲在雷达和目标之间的往返距离为2r ，用相位来度量为2π•2r/λ。
若发射脉冲的初始相位为φ0，则散射波的相位为φ=φ0+4πr/λ。
目标物沿径向移动时，相位随时间的变化率（角频率）44r d d r v d t d t ϕππλλ==另一方面，角频率与频率的关系2D d f d t ϕωπ==则多普勒频率与目标运动速度的关系fD=2vr/λ4.天线方向图：在极坐标中绘出的通过天线水平和垂直面上的能流密度的相对分布曲线图。
天气雷达的天线具有很强的方向性，它所辐射的功率集中在波束所指的方向上。
反映了雷达波束的电磁场强度及其能流密度在空间的分布；曲线上各点与坐标原点的连线长度，代表该方向上相对能流密度大小。
图中能流密度最大方向上的波瓣称为主瓣，侧面的称为旁瓣，相反方向的称为尾瓣。
雷达复习资料
7、（p31）信道化接收机的基本工作原理
8、信道化接收机存在的问题：矩形脉冲的频谱为辛克函数，既有主瓣又有旁瓣。一个强信号可能同时在几个信道中过检测门限，这种频谱扩展现象不仅会引起频率模糊，还会造成处理机过载。还存在第二个缺点，兔耳效应
为了清除由于雷达天线扫描等因素引起的信号幅度起伏对角度测量的影响，可以增加一个参考支路，它采用无方向性天线，对定向支路中的信号起伏进行对消处理。假设Fr（t），Fa（t）分别为侦察天线和雷达天线的扫描函数，A（t）为脉冲包络函数，则两支路收到的信号分别为Sa（t）=Fa（t）Fr（t）A（t）cosωt；Sb（t）=Fa（t）A（t）cosωt
17、对雷达旁瓣信号的侦察
一般雷达天线主瓣很窄，又处于空间搜索状态，侦察机接收到雷达天线主瓣的辐射信号概率很低，往往需要较长时间，通过提高侦察系统灵敏度，实现对雷达天线旁瓣信号的侦收。旁瓣侦察的作用距离为Rr=[PtGsaveGrλ²/（4π）²Prmin10°`]½Gsave是雷达天线的平均旁瓣增益。实现旁瓣侦察时，侦察接收机的灵敏度需要提高35-40dB
20、（p128）射频噪声干扰
窄带高斯过程称为射频噪声干扰，其包络函数Un（t）服从瑞利分布，相位函数服从[0，2π]均匀分布
雷达接收机示意图：
混频
射频输入
本振
干扰信号功率谱Gj（f）=
线性系统的频率响应Hi（f）=
中放输出的干扰信号仍为窄带高斯噪声，其功率谱：Gi（f）=
中放输出的干扰信号的包络Ui服从瑞利分布
9、（p33）信道化接收机的特点及应用（高截获概率的接收机）
雷达复习
名词解释方向性图：表示天线向外辐射电波能量方向性情况的图叫方向性图。
波束宽度：为了定量地表示天线辐射能量的定向程度，可以用方向性图上主波瓣最大辐射方向两侧，辐射能量为最大辐射能量一半的两个矢量之间的夹角的大小来表示，该角叫波束宽度。
天线增益：定向天线最大辐射方向上的功率密度和天线各向均匀辐射能量时同一距离上功率密度的比值。
线极化波：当这两种分量的相位相同时(或相差180°)，则合成电场为线极化且始终在同一平面，称为线极化波。
雷达截面：假设散射粒子向四周作球面波形式的各向同性散射，并以符号σ表示总散射功率与入射波能流密度之比，即雷达截面雷达反射率因子：单位体积中降水粒子直径6次方的总和。
分贝(dB) 晴空回波：雷达在大气中的无云区，或由不可能被探测到的很小粒子所组成的云区内探测到的回波称为晴空回波。
折射指数：真空中光速与空气中光速的比值。
等效地球半径：设想地球半径加大到某一数值Rm’时，使得Rm’为半径的球面上沿直线传播的超短波的最大探测距离和真实地球表回上沿折射曲线轨道传播的最大深测距离相同，则Rm’就称为等效地球半径。
等射束高度图：等射束高度图就是在一定折射条件下，测站四周出于地物阻挡，绘制出各个方向上、各种斜距下波束中心轴线能够到达的最低高度等值线图。
多普勒效应：由于波源和接收者之间存在着相互运动而造成接收者接收到的频率与波源发出的频率之间发生变化。
多普勒两难：由于最大不模糊距离Rmax与脉冲从夫频率PRF成反比，而最大不模糊速度Vmax与脉冲重复频率成正比，因此不存在一个单一的脉冲重复频率PRF能够同时使Rmax与Vmax都比较大。
这通常称为“多普勒两难”。
最大不模糊速度：多普勒天气雷达能够测量的一个脉冲到下一个脉冲的最大相移的上限是1800（π），与1800脉冲对相移所对应的目标物径向速度值称为最大不模糊速度。
距离折叠：指雷达确定的目标物方位是正确的,但距离是错误(模糊)的。
当目标物位于雷达的最大不模糊距离（Rmax）之外时，雷达却把目标物显示在Rmax以内的某个位置，我们形象地称之为‘距离折叠’。
雷达气象学考试复习
雷达气象学考试复习1.说明和解释冰雹回波的主要特点（10分）。
答：冰雹云回波特征：回波强度特别强（地域、月份、>50dBZ ）；回波顶高高（>10km ）；上升（旋转）气流特别强(也有强下沉气流，)。
PPI 上，1、有“V ”字形缺口，衰减。
2、钩状回波。
3、TBSS or 辉斑回波。
画图解释。
RHI 上：1、超级单体风暴中的穹窿（BWER ，∵上升气流）、回波墙和悬挂回波。
2、强回波高度高。
3、旁瓣回波。
画图解释。
4、辉斑回波。
5、在回波强中心的下游，有一个伸展达60-150km 甚至更远的砧状回波。
速度图上可以看到正负速度中心分布在径线的两侧，有螺旋结构。
有可能会出现速度模糊。
2.画出均匀西北风的VAD 图像从VAD 图像上可以获得环境风速和风向的信息，西北风的风向对应7/4π(315°)如图所示，零速度线是从45°—225°方位的一条直线（可配图说明）。
由此可绘出VAD 图像。
3.解释多普勒频移：多普勒频移：由于相对运动造成的频率变化设有一个运动目标相对于雷达的距离为r ，雷达波长为λ。
发射脉冲在雷达和目标之间的往返距离为2r ，用相位来度量为2π•2r/λ。
若发射脉冲的初始相位为φ0，则散射波的相位为φ=φ0+4πr/λ。
π/43π/4 7π/4方位角速度目标物沿径向移动时，相位随时间的变化率（角频率）44r d d r v d t d t ϕππλλ==另一方面，角频率与频率的关系2D d f d t ϕωπ==则多普勒频率与目标运动速度的关系fD=2vr/λ4.天线方向图：在极坐标中绘出的通过天线水平和垂直面上的能流密度的相对分布曲线图。
天气雷达的天线具有很强的方向性，它所辐射的功率集中在波束所指的方向上。
反映了雷达波束的电磁场强度及其能流密度在空间的分布；曲线上各点与坐标原点的连线长度，代表该方向上相对能流密度大小。
图中能流密度最大方向上的波瓣称为主瓣，侧面的称为旁瓣，相反方向的称为尾瓣。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
雷达气象学绪论&第一章雷达基本概念1.常用的测雨雷达波段与波长X波段——cm、C波段（反射强，内陆地区，一般性降水）——cm、S波段（穿透能力强、衰减少，沿海地区，台风、暴雨）——cm2.雷达主要由哪几部分组成①雷达数据采集子系统（RDA）：A.发射机：RDA是取得雷达数据的第一步——发射电磁波信号。
RDA主要是由放大器完成，产生高效率且非常稳定的电磁波信号。
稳定是非常重要的，产生的每个信号必须具有相同的初相位，以保证回波信号中的多普勒信息能够被提取。
一旦信号产生，就被送到天线。
B.天线：将发射机产生的信号以波束的形式发射到大气并接受返回的能量，确定目标物的强度，同时确定目标物的仰角、方位角和斜距进行定位。
天线仰角的设置取决于天线的扫描方式（共有三种）、体扫模式（VCP）和工作模式（分为晴空和降水两种模式）。
使用三种扫描方式：扫描方式#1：5分钟完成14个不同仰角上的扫描（14/5）扫描方式#2：6分钟完成9个不同仰角上的扫描（9/6）（我国）扫描方式#3：10分钟完成5个不同仰角上的扫描（5/10）体扫模式定义4个：VCP11 --- VCP11规定5分钟内对14个具体仰角的扫描方式。
VCP21 --- VCP21规定6分钟内对9个具体仰角的扫描方式。
VCP31 --- VCP31规定10分钟内对5个具体仰角的扫描方式。
VCP32 --- VCP32确定的10分钟完成的5个具体仰角与VCP31相同。
不同之处在于VCP31使用长雷达脉冲而VCP32使用短脉冲。
工作模式：工作模式A：降水模式使用VCP11或VCP21，相应的扫描方式分别为14/5 和9/6。
工作模式B：晴空模式使用VCP31或VCP32，两者都使用扫描方式5/10。
C.接收机：当天线接收返回（后向散射）能量时，它把信号传送给接收机。
由于接收到的回波能量很小，所以在以模拟信号的形式传送给信号处理器之前必须由接收机进行放大。
D.信号处理器：完成三个重要的功能：地物杂波消除，模拟信号向数字化的基本数据的转换，以及多普勒数据的退距离折叠。
②雷达产品生成子系统（RPG）：产品生成、产品分发、通过UCP (雷达控制台）对整个雷达系统进行控制。
③主用户处理器（PUP）：主要功能是获取、存储和显示产品。
预报员主要通过这一界面获取所需要的雷达产品，并将它们以适当的形式显示在图形监视器上。
④宽/窄带通讯子系统（WNC）及附属安装设备3.雷达的定位原理（距离、方位、仰角）目标位置的确定——由于雷达收发共用天线，雷达的定位就是目标的定位1、方位：极坐标360度，正北方位0度，顺时针旋转2、仰角：地平为0度，向上为正3、距离：以雷达为中心，径向延伸R=C*dT/2, C：光速；dT：电磁波从发射到接收的时间4.常用的雷达参数是哪些1、波长λ：电磁波传播时，从一个周期的起点到下一个周期的起点之间的最短 距离。
波长反映了波在空间上的周期性。
2、脉冲宽度：一个脉冲的持续时间3、脉冲长度h=c ：一个脉冲在空间走过的长度4、脉冲重复频率F （PRF ）：每秒钟发射脉冲的次数5、脉冲重复周期T ：从一个脉冲前沿到下一个脉冲前沿所持续的时间，F 与T 互为倒数6、平均功率P av 与发射功率P t7、发射信号8、回波信号5.天气雷达常用的显示方式PPI ：平面位置显示器，简称平显。
天线固定某仰角，以正北方向为起始方位 顺时针作全方位360度圆锥扫描，显示目标的距离与方位。
RHI ：距离高度显示器，简称高显。
天线固定某方位，做俯仰扫描，显示目标 的垂直剖面。
CAPPI ：等高平面位置显示器(PPI 所显示的是锥面回波，当天线的仰角不是0° 时，并受地球曲率的影响，雷达天线的波束在不同距离上的高度不同。
实际工作中需要等高面的回波显示-等高位置平面显示器（CAPPI ），用体积扫描（不同仰角的一系列PPI 扫描）资料经计算机插值处理而合成。
6.分贝的定义与应用。
分贝的定义：0log 10P P N P:比较值 P 0:基准值 表示电信号在传输过程中功率增加或减少的计算单位第二章 气象目标对雷达电磁波的散射1.为何引进散射函数ββ在三维空间的图像及在三个坐标面上的图像散射函数β（方向函数）——反映单位面积上入射波转化成散射波的能力，为 了定量地描述散射能量分布的方向性。
2.推导瑞利散射时散射截面的表达式Qs 。
2224654i s i s s 2m 1m 3r 128d ),(S /dA S S /P Q +-===≡⎰⎰⎰λπΩϕθβπ3.比较小粒子的散射截面、后向散射截面及几何截面的定义式、物理意义、大小 散射截面：()Ω=⎰d Q s πϕθβ4, 物理意义：反映粒子的总散射能力大小：222465213128+-=m m r Q s λπ 后向散射截面（雷达截面）：()is S R S 24ππσ= 意义：以入射波能流密度S i 乘上雷达截面σ，得到一个散射粒子的总散射功率， 当散射粒子以这个功率作各向同性散射时，散射到天线处的功率密度正好等于 该粒子在天线处造成的实际的后向散射能流密度。
大小：22246521+-=m m D λπσ 几何截面：42D S π=4.瑞利散射与米散射的主要区别与联系联系：均为球形粒子造成的散射。
区别：瑞利散射：d<<λ的小球型粒子散射。
Rayleigh 散射的能流密度空间分 布是对称的，前后向相等且均为最大值。
米散射：d ≈λ的大球质点散射。
米散射的前向散射（0度）集中了大部 分能量。
5.在不同D/λ时，比较σ水与σ冰 的大小。
瑞利区：干冰粒的散射大约是同体积水球散射的1/5米区：随冰粒直径的增大，雷达截面也增大，最大达水滴的10倍。
6.非球形粒子如何出现正交偏振分量当入射电场和椭球长轴既不平行也不正交时，会出现和入射电场向垂直的散射 分量，即正交偏振分量。
7.晴空回波的湍流散射机理可造成湍流散射的湍流尺度机理：在弹性散射中，入射光的能量没有损耗,但入射光的传播方向发生变化。
当入射光的波长与散射目标的直径接近时,为布拉格散射。
物理实质：不同尺度的湍块相当于具有不同间距的空间衍射光栅，而不同间距 的衍射光栅对于不同的、特定的散射角上的散射能量有明显的贡献，也即恰巧可以在该方向上形成衍射的“亮点”。
能造成散射的湍流尺度为雷达的半波长:L 0=λ/2第三章 大气、云、降水粒子对雷达波的衰减1.理解衰减因子K 、衰减系数k L 与分贝形式的衰减系数k 的定义、量纲、物理意义及它们之间的关系。
衰减因子K:假设没有考虑大气、云、降水等衰减时的平均回波率为1，则考虑大 气、云、降水等衰减时的平均回波率的数值大小称为衰减因子10<≡r r P P K 物理意义：平均回波率为1时的衰减后平均回波率衰减系数k L :接收功率随距离的衰减与接收功率本身的大小以及距离成正比，比例系数k L 即称为衰减系数dR P k P d r L r 2-= 单位：1/mk L 的物理意义：由于衰减作用，单位接收功率在往返大气单位距离时所衰减掉的 能量。
分贝形式的衰减系数k: ⎰-=R r r kdR P P 002lg10 单位:dB/m 它们之间关系：0200r dR k r r P K e P P R L =⎰=-，L k k 343.4=, ⎰=-R kdR K 02102.与衰减有关的几个截面是什么它们之间的关系散射截面i s s S P Q /=、吸收截面i a a S P Q /=、衰减截面i t a s t S P Q Q Q /=+= 单位时间内入射到该截面上的能量全部被散射、吸收和衰减掉了，是对粒子散 射、吸收和衰减能力的度量.量纲：Q 为面积，P 为能量/时间，S 为能量/时间面积3.雨强、波长与衰减的关系雨强越大，衰减越大；（公式）I K I K k tr '==γ2波长越大，衰减越小。
（图）4.衰减可能造成的回波失真现象①雨区面积变小（远处强回波已衰减，回波消失；衰减严重时，强雷暴后的 弱回波区不可见）②雨区畸变（强回波中心减弱，次强中心成为强中心，靠近测站） ③冰雹的V 形缺口5.V 型缺口的现象及成因现象：1、Ｖ形缺口顶端的强回波，即强降雹区的位置2、Ｖ形缺口的中分线沿雷达的径向，而缺口两侧并不沿径向3、缺口的尖头始终对准测站雹暴的Ｖ形缺口成因：由于较强的降雹区对电磁波产生强烈的衰减，在远离雷 达一侧出现呈Ｖ形的无回波缺口。
6.考虑散射与衰减，如何选择雷达波长气体对电磁波的衰减以吸收为主，波长大于2cm 的雷达，气体吸收可以忽略。
①对于3~10cm 波长雷达，气体衰减一般可以忽略。
②云滴对厘米波段的雷达波可以看成是小球粒子，液态云滴对于3cm 雷达波 在长距离时可造成几分贝的衰减。
冰云对厘米波段的雷达波的衰减可以忽略。
③雨滴对于小于10cm 的雷达波一般可看做是大球粒子。
除特大暴雨外，10cm 雷达波在一般雨中的衰减可以忽略。
5cm 雷达波在中小雨中的衰减也可以忽 略。
第四章 雷达气象方程1 .目标雷达方程的推导思路，涉及哪些参数和公式⑴天线辐射强度在波束内均匀分布天线增益：G=S max /S av （S av ：平均能流密度）各项同性辐射：S av =Pt/4πR 2定向辐射时：σ=S s (π)4πR 2/S max雷达接收到的后向散射(反射)功率：P r =S s (π)A e天线理论有A e =λ2G/4π()πs r e S P A /max =雷达方程：()43224R G P P t r πσλ= ⑵天线辐射强度在波束内不均匀分布天线增益为：()()()2max ,,,ϕθϕθϕθn avav f S S S S G ==' 则雷达方程为：()()44322,4ϕθπσλn t r f RG P P = 2.有效照射深度和有效照射体积有效照射深度：雷达发射的脉冲具有一定的宽度τ，这个脉冲定向发射到空间 将占有一定的长度h 。
只有在波束中距离R 到R+h/2范围内的那些粒子散射的 回波才能在同一时刻到达天线，称h/2为波束有效照射深度。
有效照射体积：⎰⎰+ΩΩ=22hR R dRd R V （见补充中有效照射体积） 3.为什么方程中要考虑()2,φθf雷达波束的电场强度在各个方向上分布不一样（天线辐射能量在各个方向上分 布不均匀）而电磁波理论中，S(θ,ϕ)正比于E 2(θ,ϕ),而|f(θ,ϕ)|=|E(θ,ϕ)|/|E max |4.考虑衰减和充塞程度后的雷达气象方程⎰•+-=-RkdR t r Z m m R hG P P 02.022222112310212ln 1024ψλϕθπ 5.请分析平均接收功率P r 与各因素的关系①P t 增加可以提高最大可测距离②脉冲宽度τ：决定有效照射深度，有效照射体积，盲区，平均发射功率τ增加，P r 增大，提高探测能力；有效照射体积增大，距离分辨能力下降。