调频连续波雷达（调频连续波雷达）

正文

由于脉冲雷达的距离分辨率受到发射脉冲宽度的限制，分辨距离一般很难达到15米以下；可探测的最近距离也受到限制。因此，脉冲雷达难以用来探测研究大气边界层。在60年代末研制成功了用于大气探测的调频连续波雷达，它具有极高的灵敏度和距离分辨率，特别适用于观测折射率极不均匀的大气所产生的回波，适用于研究大气边界层中的逆温层、波动、对流等天气现象。此外，还能给出边界层大气风和湍流等空间分布的观测资料。雷达在一个周期(例如50毫秒)内向固定方向发射一种频率随时间线性地增加的连续波，又通过另一天线连续地接收来自该方向的回波。任何时刻的回波频率和同时刻的发射波频率之差，始终正比于目标物和雷达站的距离。将从发射机内引出的一部分能量作为本振信号而连续地同回波信号进行混频，并对差拍信号进行频谱分析，就可分离出来自不同距离处目标物的回波信号（见图）。最小可分辨距离h 由下式决定：

h =c/kF

式中c为光速，F为发射连续波的频率跨度，k是量级为1的常数，它依赖于谱分析器的频率鉴别能力。当频率跨度为200兆赫时，最小可分辨距离可达1.5米左右。此外，由于发射和接收各有一个天线，最近的可测量距离只受这两个天线波束相交距离的限制，可测距离可低达10米。但由于连续波的功率不可能很高，调频连续波雷达的探测距离受到很大限制，一般只能用于边界层大气探测。

参考书目

J.H.Richter,High Resolution Tropospheric Radar Sounding，Radio Science，Vol.4，No.12，pp.1261～1268，1969.

R.B.Chadwick，et al.，Microwave Radar Wind Measurements in the Clear Air， Radio Science，Vol.11，No.10，pp.795～802，1976.

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