雷达回波诊断原理 雷达回波信号处理过程

导语：雷达回波诊断原理是雷达系统中一个至关重要的组成部分，它基于电磁波传播与物体相互作用的物理原理，通过接收并分析由目标物体反射回来的雷达信号(即回波)，来获取目标物体的位置、速度、形状、结构等关键信息，这一原理在现代雷达技术中得到了广泛应用，不仅在军事领域发挥着巨大作用，在民用领域如气象观测、空中交通管制等方面也发挥着重要作用，下面就一起去看看雷达回波信号处理过程吧!

雷达回波诊断原理

雷达

当用雷达对台风的侧面进行探测时，荧光屏上的雷达回波能显示出对流层中低层的台风云系结构和台风环境的对流云系结构及其分布。这种结构和分布反映了一定的动力过程，因此对台风的移动具有指示作用。一个由雷达回波显示出来的典型的台风辐合云系模式可分成下面几部分。

外辐合带：这是一条位于台风最外围的对流性雨带,也可称作台风前跑线。它是由一些对流回波单体群组织而成，通常位于台风前沿，距中心约500公里处。其长度平均达到200—300公里。这条回波群在洋面上发展旺盛，积雨云可发展到8公里左右，并伴有阵雨大风。但一靠近海岸经常明显减弱或消散。密蔽雨区：从外辐合带向里，是一片宽阔而白亮的密蔽雨区，或称雨盾。它是一片连续降雨回波，通常位于台风的前方或前偏右的位置。这块密蔽雨区有时也不出现，尤其是特强的超级台风，它经常与螺旋辐合带混在一起而无法区分。螺旋辐合带：这条雨带呈螺旋结构，位于眼外300公里处，并具有强的对流回波特征，故又称内辐合带。

它的螺旋结构和台风气流的卷入是一致的。积雨云可发展到10公里左右，狂风暴雨出现在这一带上。多数台风的螺旋辐合带位于台风前方，也有一些台风出现于其他方位，甚至后方。螺旋结构是否紧密与台风强度有关。眼壁回波：位于眼区周围的回波，有闭合的(闭眼),也有断裂的(开眼),其宽度较窄，一般10公里左右。但积雨云顶可垂直发展到12公里以上，狂风暴雨的最大破坏力集中在这里。眼壁回波有时呈直线状云墙，螺旋辐合带的卷入，终止于这堵云墙。另外，在眼壁附近，有时还散布着强的点状回波。直线云墙和点状强回波对台风移动均有指示作用。眼区：眼壁回波所包围的睛空区即眼区。眼区直径为30—50公里左右。分析表明，上述回波的不同特征，对台风移动都有一定关系。从60年代以来，这种关系已被国内外雷达分析工作者和气象工作者所注意，并用于诊断台风的移动。

天线

雷达回波信号处理过程

发射和接收信号：雷达发射机产生特定的雷达波形，这些波形通过天线辐射出去，遇到目标后反射回来，被雷达接收机接收。这一过程是雷达探测目标的基础。‌

信号处理：接收到的信号首先会经过一系列的处理步骤，包括‌混频、滤波、ADC采样等，这些步骤的目的是将接收到的模拟信号转换为数字信号，以便进行进一步的分析和处理。‌

频谱分析和变换：对数字信号进行‌FFT(快速傅里叶变换)等频谱分析，以获取信号的频率信息。这是分析目标距离、速度等物理量的基础步骤。‌

目标检测和信息提取：通过‌CFAR(恒虚警率)检测等方法，从处理后的数据中检测出目标，并提取目标的距离、速度、角度等信息。这一步是雷达系统的核心功能，用于识别和跟踪目标。‌

数据输出和显示：最后，处理后的数据通过显示屏或其他输出设备展示给操作人员，以便进行进一步的决策或行动。‌

整个处理过程涉及多个学科领域的知识，包括电子工程、信号处理、计算机科学等，需要专业的技术和设备才能实现。‌