机场天气雷达双通道数字中频处理系统的实现

马　勇

(民航西南空管局 气象部,　成都 610225)



机场天气雷达双通道数字中频处理系统的实现

马勇

(民航西南空管局 气象部,成都 610225)

机场天气雷达要求能够从复杂的天气环境中识别不同的天气状况以保障航空飞行安全，其接收机大动态以及抗噪性能设计对雷达至关重要。在分析模数转换器(ADC)对雷达中频接收机动态范围制约的基础上，根据中频带通采样和数字下变频的原理，实现了基于现场可编程门阵列的双通道ADC采样数字中频处理系统，并给出了系统的设计原理、方法以及测试结果。通过对双通道ADC采样的数字中频处理系统的实现，能够很好地提高天气雷达接收机的动态范围，并应用于机场多普勒天气雷达数字中频接收机。

机场天气雷达；数字中频；数字下变频；数字滤波;动态范围

0　引　言

数字中频接收技术是近年来迅速发展的数字技术之一，具有瞬时动态大、失真小、幅相一致性和I/Q正交性高等特点[1-3]，该技术已经广泛应用到机场天气雷达系统之中。机场天气雷达的目的是保障终端区航空飞行气象安全，因此其监测的气象目标较为广泛，从晴空风切变到强降水、雷暴均需要准确探测，而且监测距离范围达到200 km以上。这些气象目标具有反射能力差别悬殊、变化迅速的特点，其回波幅度变化范围较大。一般来说，各类气象目标的变化范围超过100 dB，所以大动态范围成为机场天气雷达设计追求的目标。由于机场天气雷达需要准确测量以利于反演降水量及判断危及航空安全的天气现象。……