全极化天气雷达云雨观测技术

完成了国内首部高分辨率X/Ka双频段全极化云雨观测天气雷达研制，可利用云和降水对电磁波的散射作用，对作用范围内云、雨的空间位置与分布、回波强度、径向速度、速度谱宽和双极化参数等进行定量探测，获取目标的形状、相态和空间取向等特征。拥有以下技术特点：（1）X/Ka双频段、全固态、全相参、单发双收线极化、脉冲多普勒体制；（2）探测范围：300m~50km，360°全方位，俯仰-2～ +90°～ +182°；（3）探测能力：在15km高度上优于-10dBZ，探测精度：斜距≤6m，方位/俯仰≤0.1°；（4）可进行定点、PPI，RHI，sPPI，sRHI，VOL等多种扫描观测；（5）24h连续工作、无人值守遥控操作、支持多部雷达组网。该雷达采用Ka和X频段进行云、雨等气象目标的联合探测，具备单频段独立探测和多频段联合探测等工作模式，综合了Ka频段在测云方面和X频段在测雨方面的优势，提高了雷达的作用距离，改善了探测性能。雷达采用一体化设计技术，从整机角度对系统的结构、电气性能、电磁兼容、热耗性能进行了综合设计，以系统最优设计满足功能指标为约束条件，完成系统级方案的设计、仿真和集成验证。实现了系统架构设计、射频通道设计、天线设计、模拟数字电路设计、芯片设计、结构及热设计以及工艺设计的有机结合，解决各部分电磁兼容、信号完整性问题，最终实现满足实际应用的指标要求。