第一章 概论 1
1.1 雷达的历史 1
1.2 雷达是怎样工作的 3
1.3 雷达的类型 6
一、单基与双基雷达 6
二、连续波与脉冲雷达 7
三、多普勒雷达 8
四、航空雷达 9
第二章 雷达硬件 13
2.1 雷达的基本组成和发射机 13
2.2 调制器和主时钟／计算机 15
2.3 波导 16
2.4 天线 20
2.5 收发开关和接收机 28
2.6 显示器 30
第三章 电磁波 35
3.1 电磁波频谱 35
3.2 折射指数与折射率 38
一、折射指数 38
二、折射率 39
三、斯涅尔定律 43
3.3 雷达波的传播路径 44
一、地球曲率效应 44
二、超折射与大气波导 47
三、负折射 48
四、标准折射 48
3.4 电磁波传播衰减的影响 49
一、传播衰减对雷达最大探测距离的影响 50
二、传播衰减对回波功率的影响 51
第四章 点目标的雷达方程 52
4.1 点目标的雷达方程 52
4.2 目标后向散射截面积 55
一、球形目标 55
二、标准目标 57
三、几种典型目标的后向散射截面积 59
第五章 雷达气象方程 64
5.1 独立采样与雷达采样体积 64
一、独立采样时间 65
二、采样体积 67
5.2 云和降水的雷达气象方程 68
一、σi形式的雷达气象方程 68
二、D6和Z形式的雷达气象方程 70
三、考虑衰减因子的雷达气象方程 72
四、雷达气象方程主要因子分析 73
5.3 反射率因子 77
一、反射率因子的线性值和对数值 77
二、等效雷达反射率因子Ze 78
三、利用雨滴谱求取反射率因子 79
第六章 多普勒速度测量 81
6.1 多普勒频移与径向速度 81
6.2 多普勒雷达的基本原理 85
一、全相参雷达工作原理 86
二、中频锁相相参雷达工作原理 87
6.3 速度模糊与距离模糊 89
一、最大不模糊速度 89
二、最大不模糊距离 90
三、多普勒雷达PRF选择 91
6.4 速度模糊与距离模糊的识别 93
一、距离模糊回波的识别 93
二、速度模糊回波的识别 97
三、速度不连续的其它原因 101
四、多次回波的地图投影 105
第七章 速度谱宽 107
7.1 速度谱宽与方差 107
7.2 影响速度谱宽的因子 110
一、风切变与速度谱宽 110
二、天线扫描与速度谱宽 111
三、下落速度与速度谱宽 111
四、湍流与速度谱宽 112
第八章 气象目标 114
8.1 云 114
8.2 雨 116
一、雨滴谱 117
二、Z-R关系 118
三、DVIP强度等级 119
8.3 雪 120
8.4 亮带 122
8.5 冰雹 126
8.6 衰减 128
一、气体对雷达波的衰减 128
二、云对雷达波的衰减 131
三、雨对雷达波的衰减 132
四、雪对雷达波的衰减 133
五、冰雹对雷达波的衰减 133
六、衰减的订正 134
七、衰减的识别 135
8.7 其它气象目标 136
第九章 晴空回波 139
9.1 晴空回波的来源 139
一、大气中的微粒 140
二、折射指数梯度 144
9.2 可探测的风现象 146
一、微下击暴流 146
二、阵风锋 151
三、湍流 155
9.3 地物杂波 157
第十章 气象雷达新的应用 160
10.1 降水量的测量 160
10.2 双波长雷达 163
10.3 极化分集 165
一、圆退极化比 166
二、线退极化比 167
三、反射率退极化比 168
10.4 双多普勒雷达联合探测 170
第十一章 下一代天气雷达 174
11.1 美国下一代天气雷达 174
11.2 美国机场多普勒天气雷达 182
11.3 中国新一代多普勒天气雷达 184
第十二章 雷达参数的测量与标定 188
12.1 雷达的主要参数 188
12.2 时间的测量和校准 189
12.3 发射机参数的测量 190
一、定向耦合器 190
二、发射功率 190
三、发射机频率 193
四、脉冲宽度 193
12.4 接收机参数的测量与标定 194
一、接收功率 194
二、接收机带宽 203
12.5 天线参数的测量 203
一、天线增益 203
二、天线波束方向图 215
三、天线波束宽度 216
12.6 定位参数的标定 217
一、距离 217
二、方位角和仰角 220
三、多普勒速度 220
雷达彩色图例 221
附录1 对数单位 246
附录2 误差分析 255
附录3 计算工具 269
3.1 圆形计算尺 269
3.2 速度计算仪 273
附录4 部分气象雷达主要技术参数 276
附录5 两种空中交通管制雷达性能参数 279
附录6 过滤纸技术 280
雷达技术词汇英汉对照表 291
参考文献 322