一种机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115825890A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211282870.3(22)申请日2022.10.19(71)申请人中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所地址214063江苏省无锡市梁溪路796号(72)发明人周晔万泽润张洁(74)专利代理机构北京清大紫荆知识产权代理有限公司11718专利代理师窦雪龙(51)Int.Cl.G01S7/40(2006.01)G01S13/95(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法(57)摘要本发明提供一种机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法，包括以下步骤：步骤一、计算当前波束下沿俯仰角度；步骤二、根据飞机当前高度、当前波束下沿俯仰角度和雷达距离分辨率计算接地处径向距离；步骤三、通过飞机当前高度、当前高度上的大气温度与垂直减温率计算零度层的高度，并计算零度层处的径向距离；步骤四、对当前波束下沿俯仰角度上RMelting至RGround间的反射率计算加权均值ZMean；步骤五、对步骤四中的加权均值ZMean进行距离补偿并获得补偿后的反射率；步骤六、将补偿后的反射率进行垂直剖面计算，以对近地面处的三角盲区进行补偿。本发明能够提供更真实的垂直剖面，便于飞行员快速获取气象信息。CN115825890ACN115825890A权利要求书1/1页1.一种机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、计算当前波束下沿俯仰角度；步骤二、根据飞机当前高度、当前波束下沿俯仰角度和雷达距离分辨率计算接地处径向距离；步骤三、通过飞机当前高度、当前高度上的大气温度与垂直减温率计算零度层的高度，并计算零度层处的径向距离；步骤四、对当前波束下沿俯仰角度上RMelting至RGround间的反射率计算加权均值ZMean；步骤五、对所述步骤四中的加权均值ZMean进行距离补偿并获得补偿后的反射率；步骤六、将补偿后的反射率进行垂直剖面计算，以对近地面处的三角盲区进行补偿。2.根据权利要求1所述的机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法，其特征在于，所述步骤一具体为：结合气象雷达当前俯角θel与垂直方向的半波束宽度θ，计算当前波束下沿俯仰角度θdown。3.根据权利要求2所述的机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法，其特征在于，所述‑1步骤二具体为：通过公式RGround＝Hplane·[ΔR·tan(θdown)]计算接地处径向距离，其中，Hplane为飞机当前高度，θdown为波束下沿的俯角，ΔR为雷达距离分辨率，RGround为接地处径向距离。4.根据权利要求3所述的机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法，其特征在于，所述步骤三具体为：利用波束下沿的俯角θdown与雷达距离分辨率ΔR计算得到零度层处的径向距离单元RMelting。5.根据权利要求4所述的机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法，其特征在于，所述步骤四中的加权系数为其中N为距离接地点RGround的距离单元数，a与b为正实数，ω为各距离单元的加权系数作为数据补充的基准值。6.根据权利要求5所述的机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法，其特征在于，所述步骤五具体为：通过公式ZCompensate＝k·ZMean进行距离补偿，其中K为距离系数，ZCompensate为距离补偿后的反射率。2CN115825890A说明书1/3页一种机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法技术领域[0001]本发明涉及雷达技术领域，具体涉及一种机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法。背景技术[0002]雷达平面扫描获取气象数据无法直接给出气象的高度分布情况，需要飞行员结合经验进行危险气象的高度预判，进而指引飞行规避。而利用垂直剖面数据可以快速且直观地获取实时的气象高度信息，了解雷暴云在高度上的发展趋势，减轻飞行员负担。垂直剖面数据能够提供降水区的高度、倾斜程度、形状、垂直延展等信息，可以高效地监测分析强对流天气、区分层状云与雷暴云，为探测与评估飞行区域内的危险气象提供了新的引导手段，指导飞行员进行合理规避。[0003]机载气象雷达向下探测时，如图1所示，由于仰角El_down比仰角El_up先一步及地，其波束下沿接地时的距离单元R_down比仰角El_up的波束下沿接地时的距离单元R_up要小，仰角El_down上的数据在距离单元R_down后均为地物回波，无气象目标数据，此时从机载气象雷达体扫数据中提取垂直剖面时，会因为数据缺失造成插值失准，在近地面形成一块三角盲区。发明内容[0004]有鉴于此，本说明书实施例提供一种机载气象雷达垂直剖面的近地面补盲方法，以达到提供更真实的垂直剖面，便于飞行员快速获取气象信息。[000