QX_T 78-2007风廓线雷达信号处理规范.pdf

ICS 07.060A 47QX中华人民共和国气象行业标准QX/T 78—2007风廓线雷达信号处理规范Specification for wind profile radar signal processing2007-10-01实施2007-06-22发布中国气象局发布 QX/T78—2007次目前言范围12规范性引用文件术语和定义34信号处理要求附录A（规范性附录）相关参数的计算方法附录B（资料性附录）参考性技术指标与谱参数典型计算流程表B.1风廓线雷达信号处理器参考性技术参数表图B.1谱参数计算流程·6图B.2谱参数含义图6图B.3接收信号流程图： QX/T782007前 言本标准由中国气象局提出。本标准由中国气象局政策法规司归口。本标准附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。本标准起草单位是中国气象科学研究院，主要起草人：何平、孟青、阮征、朱小燕、张文娟等。本标准是首次发布。Ⅱ QX/T78—2007风廓线雷达信号处理规范1范围本标准规定了风廓线雷达信号处理的术语、基本方法与要求。本标准适用于探测高度在中性大气范围内的各类脉冲多普勒体制风廓线雷达的信号处理，各类脉冲多普勒天气雷达的信号处理也可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的必威体育精装版版本。凡是不注明日期的引用文件，其必威体育精装版版本适用于本标准。GB/T3784-1983雷达名词术语GB/T12506-1990测风雷达通用技术条件GB/T12648-1990）天气雷达通用技术条件GB/T12649-19900气象雷达参数测试方法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1相于积累coherentintegration相干积分相参积累在返回信号之间满足相干的条件下，将多个连续返回信号进行累加平均的过程。3.2相干积累数number of coherent integration相干积分数在返回信号之间满足相干的条件下，对返回信号所进行的累加次数。3.3返回信号相干时间echocoherenttime返回信号序列的自相关系数由1降到1/e的时间。3.4谱点数numberof spectralline用FFT算法对时域回波信号进行频率变换，转换后频谱范围内所包含的离散谱线数。3.5相干处理时间time of coherent processing经过对返回信号的相干积累、频谱变换得到回波信号功率谱密度函数的用时。3.6谱平均spectral average对多个回波信号功率谱密度函数的平均。1 QX/T78-20073.7谱平均数numberof spectrum平均的回波信号功率谱密度函数的个数。3.8探测周期period of observation风廊线雷达获得一次完整探测数据的用时。3.9回波信号功率echopower在回波信号频宽范围内，对回波信号功率谱密度函数的积分。注：本定义是在频域内对回波信号功率的定义，3.10多普勒频移Dopplershift谱平均后的回波信号功率谱密度函数的一阶矩，即（在信号频宽内)回波信号功率谱密度函数与频率乘积的积分平均值。3.11多普勒速度Dopplervelocity径向速度根据多普勒效应，与多普勒频移相对应的速度值。3.12多普勒频谱宽度Dopplerspectralwidth谱平均后的回波信号功率谱密度函数的二阶中心矩。3.13速度方差velocityvariance根据多普勒效应，由多普勒频谱宽度折算成的速度范围值。3.14折射率结构常数refractivitystructureparameter描述折射率结构函数特征的系数。记为：C，单位：m-2/3。3.15基础数据elementarydata信号处理器输出的数据。3.16相干积累得益gainof coherent integration相干积累后，功率信噪比提高的倍数，以分贝（dB)值表示。3. 17谱平均得益gainof spectral integration谱平均后，功率信噪比提高的倍数，以分贝（dB)值表示。4信号处理要求a)在谱矩参数提取过程中，需要进行相干积累、谱变换和谱平均处理。经过相干积累、谱变换和谱平均的处理后，功率信噪比得益应不小于40dB；b）相干积累数、谱点数和谱平均数要有一定的可选择范围，供实际探测中选择；相干积累数的确定要考虑大气返回信号的自相关时间。大气返回信号的自相关时间与大气状c)况和风廓线雷达选用的波长有关。低层（3km左右），返回信号相干时间t。0.2s；高层（10km2 QX/T78-2007左右），返回信号相干时间t.2；d)i谱平均数影响探测周期