基于多普勒双极化天气雷达信号处理研究

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天气雷达作为重要的环境的气象监测工具,几十年来一直受到世界各国的高度重视。随着社会的发展,天气雷达的应用范围越来越广,已经从传统的气象领域发展到了军事、商业、体育、环境、农林、航海、交通等重要的国民经济部门。开发和研究先进的天气雷达,提高天气雷达的探测能力已经成为当今世界大国的重要任务。本文详细介绍了天气雷达在国民经济中的应用价值、发展历程及趋势;对近十年来国内外双线偏振天气雷达的研究现状作了综合的的分析与评述,指出了该领域的发展空间及方向;分别从气象目标对电磁波的散射特征、由此而产生的天气雷达方程式的原理与推导、进而从理论的角度介绍了新一代天气多普勒雷达的回波信号处理原理。作者作了大量的阅读与归纳和总结,对国内外现有的大量的资料进行分析,系统地阐述了双线偏振天气多普勒雷达工作原理、应用;比较了当前世界最先进的双线偏振天气多普勒雷达系统极其结构和不同的工作模式,以及不同模式之间性能的的差别和发展的方向;偏振信号产生原理、偏振参数估计方法。可以说本章无论从内容还是深度都是当前国内介绍双线偏振天气多普勒雷达最详细的文献之一。作为本课题的主要内容,介绍了基于TMS320C6701 的线偏振天气多普勒雷达系统实时信号处理系统及TMS320C6701 高速浮点DSP 及其应用平台评估板EVM6701,因为这是信号处理系统的开发基础和平台。对EVM6701 的外部存储器接口(EMIF)和DSPLINK2 接口作了详细的介绍,并结合该接口和EVM6701 评估板设计了一个高速的接口转换电路,完成信号处理系统的设计。最后在前面设计的信号处理平台的基础之上,通过对双线偏振天气回波的模拟,运用极化参数算法来实现多普勒参数的、偏振天气雷达参数的估算,并根据建立的回波识别模型来判断运算结果所对应的
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