基于云粒子衰减截面和气体吸收的回波强度订正技术

利用地基Ka波段(35GHz)云雷达在安徽寿县观测层状云数据,在基于云滴谱分布模型和忽略湍流对速度谱宽的影响下,利用雷达反射率因子和速度谱宽反演得到云滴谱参数,并计算出云体中值直径、粒子数浓度、液态水含量;利用离散偶极子近似(discrete dipole approximation,DDA)算法计算出云体中不同大小云粒子的衰减截面,得到云层衰减系数。对毫米波云雷达的探测数据进行衰减订正时,需要考虑大气吸收对电磁波所造成的衰减,大气衰减系数可以通过Liebe模式计算。结果表明:传播路径上的云层衰减系数主要受云层内的液态水含量影响,深厚且回波较强的水云对雷达电磁波的衰减较大;在Ka波段,气体衰减有限,但当水汽丰富时,不能忽视;经过衰减订正后的毫米波雷达数据质量有明显改善。     

合肥S波段多普勒天气雷达系统的运行环境研究

中美合作研制生产的具有90年代国际先进水平的第一台S波段多普勒天气雷达在合肥投入试运行,CINRAD雷达天线机座、天线、天线罩置在116．5m高的钢筋检剪力墙筒体平台上属世界首例。依据雷达工作环境对结构的自报频率的要求,由给定的固有自振频率和固有根型数据构造离散与连续系统的几何参数和物理参数,在反问题的研究中,结合工程结构最优化设计理论,得到高耸筒体结构二次曲线分布的剪力培厚度最优布置与检标号随高度变化而改变的最佳匹配的优化组合。使得高耸结构交承体系满足天气雷达系统的正常运行,为S波段多普勒天气雷达在全国25个省区布点提供一点借鉴。     

一次雷雨大风天气的多普勒天气雷达分析

利用常规气象资料,多普勒雷达产品以及T639数值模式产品,对2010年江西2月的1次强对流天气过程进行分析,根据回波特征判断识别受影响地区的天气系统,分析回波的未来发展趋势,移速、移向、移动路径以及分裂合并的可能性。得出如果大气垂直层结有利于对流发展,边界层辐合带的存在与消失,低层水汽输送带的维持和断裂是做出风暴发生、发展、维持和消亡的重要依据,并有一定的提前量。     

热带风暴“海贝思”的双多普勒雷达风场反演分析

本文利用厦门和泉州新一代多普勒天气雷达的径向速度数据,利用双雷达反演技术反演热带风暴"海贝思"的风场,并与单雷达反演结果进行对比分析。结果发现,双雷达联合反演能够给出风场的气旋性涡旋辐合。     

基于多普勒天气雷达的民航气象监测与临近预报系统

航空气象对航空飞行安全、准点有着至关重要的影响,本文首先对多普勒天气雷达主要产品和临近预报技术进行介绍,然后介绍了基于多普勒天气雷达的民航气象监测与临近预报系统的主要功能。     

多天线超宽带穿墙雷达人体微动检测方法

针对隐藏人体目标出现在偏离雷达视角的其它不同的位置或在检测过程中存在身体的偏移等情况使得回波非常微弱甚至没有,导致检测失效的问题。为此,在多发多收(MIMO)雷达体制的基础上提出一种多通道雷达检测方法,将天线放置在合理的位置,以确保人体回波信号能够被检测到。通过对每一通道回波信号预处理,并将所有通道的预处理结果进行小波图像融合和恒虚警(CFAR)处理实现隐藏人体目标的准确检测与定位,这样不仅提高回波信号的信噪比,还增加了雷达探测视角和距离。实验结果表明,该方法能够有效提高人体呼吸微动频率和位置的检测精度,优于传统的单站雷达检测方法。     

基于循环神经网络改进雷达定量估测强降水

为了解决天气雷达传统定量估测强降水有较大偏差的问题,基于循环神经网络(recurrent neural network, RNN)模型,提出了一种有效的雷达估测强降水方法。基于对降水演变规律的认识,重新设计RNN结构,实现了对前3个时次雨量计降水的耦合,从而改善天气雷达估测强降水的效果。利用连续观测的雷达资料,结合前3个时次雨量计对地面降水量进行估测,解决了利用Z-R关系估测强降水时存在较大偏差的问题。利用2015年夏季降水测试数据集进行验证,并与滚动法建立的Z-R关系方法进行了对比,结果表明,在≥30 mm/h的强降水下,RNN估测降水方法相比Z-R关系方法的均方根误差(root mean square error,RMSE)降低了24.28%,中位绝对误差(median absolute error,Median AE)降低了32.83%。因此,循环神经网络估测降水方法对于定量估测强降水效果显著,具有业务应用价值。     

地质雷达信号分析的双正交小波预测反褶积法

为了降低电磁波衰减、噪声干扰等因素对地质雷达检测效果的影响,提出一种双正交小波预测反褶积法(PDBW法)。在PDBW法中,针对地质雷达检测信号选取具有最小重构误差的双正交小波基,运用该小波基将地质雷达检测信号分解成不同频段的时域子信号,对各频段的时域子信号进行预测反褶积等滤波处理,再对处理后的子信号进行重构变换,得到PDBW法的处理结果。将PDBW法用于实验检测信号处理,并将处理结果与预测反褶积法的处理结果进行比较,结果表明:PDBW法能有效压制多次回波干扰,准确识别深部信号,显著提高深部信号信噪比,从而进一步改善地质雷达探测分辨率和图像分析的准确性。     

垂尾电磁散射特性分析与RCS减缩方法研究

本文利用矩量法(Mo M)计算垂尾模型雷达散射截面(RCS),分析了垂尾前缘后掠角、展长和倾角对垂尾RCS值的影响。并根据计算结果拟合了相应的RCS曲线及函数表达式。计算结果表明,通过优化垂尾前缘后掠角、展长、倾角等几何参数,可提高垂尾的隐身性能。为垂尾的隐身优化设计提供了技术基础。     

SAR成像中电离层的影响估计及其补偿

针对星载SAR对地面场景观测及地基ISAR对空间目标观测时,雷达电磁波穿透电离层受到电离层影响的问题,依据Chapman电离层模型得到电离层在雷达回波中的附加相位,给出从回波数据中提取电离层参数积分电子总量(total electron content,TEC)的方法。然后提出了2种基于雷达回波数据的估计及补偿回波信号中电离层影响的算法,即电离层TEC频域估计及影响补偿方法,以及1种利用最小熵方法对电离层参数TEC进行精估计的方法。其中频域的补偿方法通过平移相关法对回波相位进行估计,根据估计值补偿掉主要的电离层带来的超前相位,进而对补偿后的数据进行常规SAR成像处理,可以得到良好的聚焦结果;最小熵估计法对距离频域二次项的系数进行精估计,修正由频域估计得到的超前相位,得到了更好的补偿效果。为解决SAR成像中电离层对成像带来的影响提供了有效的校正方法。     

烘箱法和卤素水分测定仪法方法比较

采用烘箱法和卤素水分测定仪法对城镇污水厂三种类型污泥分别进行了含水率测定,分析了不同方法测定过程中的优缺点,并经过数理统计分析,得出两种含水率测定方法的测定结果无显著差异。     

ANSYS预应力施加方法在工程分析中的应用

介绍了大型通用软件ANSYS中对预应力拉索的处理方法,并将该预应力的施加方法应用于一实际空间网架结构中,并给出结构分析的静动力结果,对于设计验证具有指导意义。     

盾构穿越矿山法隧道施工工法

以盾构隧道施工中遭遇高强度岩脉为例,提出了一种盾构穿越矿山法隧道的特殊施工方法,介绍了该施工方法,关键技术及需注意的控制点,从而为盾构法隧道施工积累了相关经验。     

引入数学方法的建筑透视图画法

本分析了传统透视图画法在实际绘图中的不足，针对最常用的“二点透视”研究出一种建立在“视线法”基础上并引入数学方法的建筑外轮廓透视图画法。该方法克服了传统画法的不足且准确、便捷、易学。     

静力弹塑性分析方法及位移法的工程应用

介绍了静力弹塑性分析及位移法的实施步骤,并通过某超限工程实例,采用MIDAS/GEN计算软件,对其进行了罕遇地震下静力弹塑性的计算和结果分析,得到一些结论,供设计人员参考。     

自平衡法试桩的荷载-位移曲线的数值解法

对顶压桩采用双曲线荷载传递函数拟合自平衡试桩上段桩的荷载-位移曲线,采用指数荷载传递函数拟合自平衡试桩下段桩的荷载-位移曲线。对抗拔桩采用双曲线荷载传递函数拟合自平衡试桩的荷载-位移曲线。通过若干工程实测数据验证了基桩上下段分别采用两种曲线函数拟合,能较好地描述自平衡试桩的荷载传递特性。拟合结果对比表明,通过最小二乘法原理求解Q-s曲线方程,具有较高的精确度,应用Excel表格可快速处理多条实测曲线,方法简单、实用。     

弹性系数法和回归分析法在预测中的比较

以杭州市区民用汽车保有量的预测为案例,采用两种不同的方法——弹性系数法和回归分析法,对其增长情况进行了预测,并采用统计值对模型预测结果进行了验证。结果表明,两种预测方法均有一定的可靠度,且弹性系数法的预测结果更为精准。     

基于CPTU土分类的振杆密实法适用范围与评估方法研究

传统基于Fellenius-Eslami研究的适合振动密实的土类评估方法仅认为砂和砂砾土是可密实的，然而在国内过去十余年的工程实践表明该评估方法过于保守。该文通过介绍十字形振杆密实法处理可液化粉土地基、复杂的滨海相可液化地基等施工案例，论证了振动密实技术处理粉土地基的良好效果。在此基础上，提出了基于孔压静力触探测试(CPTU)的中国国标土分类的振动密实土类评估方法，认为归一化CPTU数据处于“中砂”、“细砂”、“粉砂”和“粉土”区域内的地基土是可以采用振杆密实法进行加固处理的。该判别方法适合当前国内振杆密实法的应用实践，同时又进一步扩大了振杆密实法在地基加固处理方面的优势。     

基于三维模型的断面法体积计算应用研究

断面法是矿产资源储量估算中最为广泛应用的方法之一,其中不同断面形态的体积计算公式是广大技术人员所熟知的。然而,在计算机软件特别是三维模型软件普及应用的今天,各种不同类型的断面形态、断面内夹石的剔除以及不平行断面间体积计算逐渐由传统二维方式转变成三维模型方式,从而使得计算过程变得自动、准确和高效。文章结合3DMine软件的三维模型方法,根据实际数据,研究断面法体积的计算方法、对比分析和应用思路。     

基于波动法的缆索张力测试方法研究

分析了波动法测索力的原理,推导出了两端铰支条件下考虑横向刚度时计算索力的实用公式,通过测量索的横波波速与瞬态振动的频率阶数i即可算出缆索张力,指出了该方法测量精度较高,应用前景广阔。