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雷达的方程式

雷达的方程式天气雷达已经在过去的10年中做了许多改进。在路上有更多的改进。所有的雷达相同的基本原则:过去和现在的工作,关闭下面的雷达方程。
气象雷达的基本概念的能量被反射的想法。该雷达发送的信号,所看到的右侧,然后,该信号被反射回的雷达。反射信号越强,颗粒越大。天气雷达的基本信息,点击这里一个视频从富兰克林学院科学Muesum的。

该方程包含的变量或者是已知的,或直接测量。只能有一个值,该值丢失,但它可以解决的数学。下面是变量,它们是什么,以及它们是如何测量的名单。

参数:从目标返回到雷达平均功率。雷达发送25个脉冲,然后测量在这些返回接收的平均功率。该雷达采用多脉冲自发电气象目标返回脉冲间不等。这是一个未知的值的雷达,但它是一个直接计算。

PT :峰值发射功率由雷达。这是一个已知的值的雷达。重要的是要知道的,因为返回的平均功率是直接关系到所发送的功率。

G:雷达的天线增益。这是一个已知的值的雷达。这是天线的成束输出能量集中的能力的量度。从一个给定的目标的接收功率有直接关系的天线增益的平方。

:角的雷达波束宽度。这是一个已知的值的雷达。通过的普罗伯特 - 琼斯方程,它的返回功率有直接关系的角的波束宽度的平方,可以学到。这个问题就变得方程的假设是,降水量填补了梁与梁宽度大于2度的雷达。这也是任何天气雷达在远距离的无效假设。较低的分辨率在很远的距离被称为纵横比的问题。

H:的雷达的脉冲长度。这是一个已知的值的雷达。从气象目标的接收功率有直接关系的脉冲长度。

K:这是一个物理常数。这是一个已知的值的雷达。此常数依赖于水的介电常数。这是一个假设作出的,但也可能会导致一些问题。附近的水的介电常数,这意味着它具有良好的反射率。发生问题时,你有不同意其反射的气象目标。这方面的例子是雪和干冰雹,因为他们的常量是在0.2左右。

L:这是在雷达的损耗因子。这是一个值,该计算降水,大气中的气体,和接收器检测的限制,以补偿衰减。降水的衰减是降水的强度和波长的函数。对于大气中的气体,它是仰角,范围和波长的函数。由于所有这占了2dB的损失,所有的信号都加强了2分贝。

:这是所传输的能量的波长。这是一个已知的值的雷达。从降水目标返回的发电量成反比,因为短波受到显着衰减。波长越长,由析出物引起的衰减较少。

Z:这是反射率因子的沉淀物。这是一个值,该值是由雷达数学解决。滴数滴的大小会影响此值。此值可能会造成问题,因为雷达不能确定的大小的析出物。的大小是很重要的,因为通过提高每个样品体积的液滴直径的第六功率,然后所有这些值相加在一起降水目标的反射率因子确定。一个¼ “降反映了相同数量的能量为64 1/ 8 ”下降,即使是在1/8“滴液体的729倍以上。

注:这是在目标范围内的沉淀物。此值可以计算出通过测量信号返回所花费的时间。的范围内是很重要的,因为从目标返回的平均功率是负相关的平方,它的范围从雷达。该雷达的正常化返回的功率补偿的范围内衰减。

使用Z和R之间的关系,估计降雨可以实现的。一个基本的公式,可以用来做Z = 200 * R ^ 1.6 。这个方程可以进行修改,在用户的请求到一个更好的拟合方程为一天或区域。