利用机载雷达对风场进行数字重建的方法技术

本发明专利技术涉及一种风场重建方法。具体地说，本发明专利技术涉及一种利用机载雷达对风场进行数字重建的方法，包括：机载雷达对目标区域的风场进行实时测量，以得到风场的谱宽数据和风场的平均径向速度；利用风场的谱宽数据计算得到风场的紊流强度的估算值，由雷达载机的飞行参数得到风场的紊流尺度分布，将紊流强度的估算值与紊流尺度分布结合得到飞行空间不同位置的传递函数，建立紊流风场的数字模型；利用风场的平均径向速度建立平均风速风场；将紊流风场的数字模型和平均风速风场按照空间分布进行线性叠加，从而对风场进行数字重建。本发明专利技术可以根据需要提供按空间分布或者按时间分布的风速和风速方向信号，克服了现有机载雷达只能提供风场统计特征的局限。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风场重建方法。更具体地说，本专利技术涉及一种利用机载雷达对风场进行数字重建的方法。
技术介绍
穿越危险风场的飞行会导致飞机颠簸和较大的机体过载，不仅严重影响客机的乘坐品质，还会导致客舱致伤等危险事件，遭遇紊流时乘客受伤的事故时有发生。目前在役飞行器对紊流及微下冲风切变等扰动风场的探测和预警，主要依靠以气象雷达为核心的探测设备。现在的气象雷达广泛使用多普勒相参体制，多普勒体制气象雷达可以对紊流和风切变等目标风场进行测量，提供风场的三种统计特征，其中雷达谱宽数据提供了风场速度的均方根信息。尽管雷达谱宽包含了紊流风场的速度均方根信息，但是并不能提供符合该统计特征的风场数字模型。而为了对穿风场飞行的飞行安全进行研究，或者开发新一代的风场探测设备，都需要有风场数字模型。现在也有其他的方法借助机载雷达对风场的飞行安全性进行预测，例如在2001年左右，罗克韦尔-柯林斯(RockwellCollins)公司利用机载多普勒气象雷达开发了新的紊流探测和预警系统(Tu本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用机载雷达对风场进行数字重建的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、机载雷达对目标区域的风场进行实时测量，以得到所述风场的谱宽数据和所述风场的平均径向速度；步骤二、利用步骤一得到的所述风场的谱宽数据计算得到所述风场的紊流强度的估算值，由雷达载机的飞行参数得到所述风场的紊流尺度分布，将紊流强度的估算值与紊流尺度分布结合得到飞行空间不同位置的传递函数，进而建立紊流风场的数字模型；步骤三、利用步骤一得到的所述风场的平均径向速度建立平均风速风场；步骤四、将步骤二建立的紊流风场的数字模型和步骤三建立的平均风速风场按照空间分布进行线性叠加，从而对风场进行数字重建。

【技术特征摘要】
1.一种利用机载雷达对风场进行数字重建的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、机载雷达对目标区域的风场进行实时测量，以得到所述风场的谱宽数据和所
述风场的平均径向速度；
步骤二、利用步骤一得到的所述风场的谱宽数据计算得到所述风场的紊流强度的估算
值，由雷达载机的飞行参数得到所述风场的紊流尺度分布，将紊流强度的估算值与紊流尺
度分布结合得到飞行空间不同位置的传递函数，进而建立紊流风场的数字模型；
步骤三、利用步骤一得到的所述风场的平均径向速度建立平均风速风场；
步骤四、将步骤二建立的紊流风场的数字模型和步骤三建立的平均风速风场按照空间
分布进行线性叠加，从而对风场进行数字重建。
2.如权利要求1所述的利用机载雷达对风场进行数字重建的方法，其特征在于，所
述步骤二...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国玺，张建村，黄飞，白鹏，关发明，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11