下垫面复杂地区对流层大气折射修正方法研究

摘要

对雷达电波大气折射及误差修正问题的研究由来已久，并且国内外都已取得了一定的成果，尤其是近些年，随着电子测量系统硬件精度的进一步提高，以及数据处理方法的进一步优化，外测设备本身的误差大大降低，大气引起的电波折射误差就成为限制雷达系统实现最高精度测量的关键因素之一。因此，加强电波折射误差修正方法的研究并设计出高效的修正系统，对提高雷达系统的测量精度、促进国防和现代工农业生产的发展具有十分重要的意义。
　　 本文首先从理论上分析了电波折射效应及其对雷达测量参数的影响，以及大气折射率修正模型，通过比较几种常用的大气折射修正方法，本文采用基于地面参数预测的分段模型，在不考虑大气水平不均匀性时，在每段中又进行线性分层，进一步提高对折射误差的修正。针对下垫面复杂地区，即考虑大气的水平不均匀性，由于它对低层大气的折射误差影响较大，对高层大气的影响很小，为了进一步减小修正误差，提出混合分段模型，即根据下垫面复杂程度，把对流层分成高层和低层。对低层大气空间结构采用区域法进行研究，在得到大气折射率剖面之后，折射误差修正则采用射线规范方程法。忽略水平不均匀性对高层大气折射误差的影响，对高层大气折射则仍然采用上面的基于地面参数预测的折射修正方法。通过运用上述方法对某山区两个季节两种天气情况下的测量数据进行误差修正，并分别与射线描迹法和对流层微波辐射计法的修正结果对比后得出结论，本文提出的折射误差修正方法可在一定范围内、一定条件下完成折射距离、仰角的修正，并达到了修正的预期目的。最后总结这种方法的适用条件及其优缺点，并对下垫面复杂地区折射误差修正的下一步努力方向进行了展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪 论

2 雷达电波折射效应及对测量参数的影响

3 电波折射修正的基本原理及其常用方法

4 下垫面复杂地区大气折射修正方法研究

5 结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所发表的论文