CN115932766B - 一种相控阵雷达数据订正系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种相控阵雷达数据订正系统，包括服务器、以及至少两个相控阵雷达，还包括监测模块、组网模块、协同模块，服务器分别与监测模块、组网模块和协同模块连接；监测模块用于对至少两个相控阵雷达检测得到的初始检测数据进行监测，并对初始检测数据进行处理，以形成处理数据，组网模块用于对至少两个相控阵雷达进行组网，以对经过监测模块的处理数据进行组网上传，协同模块根据组网模块中各个相控阵雷达的处理数据进行协同，以对检测到的数据进行订正。本发明通过评估单元和协同单元的相互配合，使得不同距离下的反射率因子进行校正，提升雷达衰减订正效率，使得订正结果更加合理和可靠。

Description

一种相控阵雷达数据订正系统

技术领域

本发明涉及监测或校准装置技术领域，尤其涉及一种相控阵雷达数据订正系统。

背景技术

天气雷达发射电磁波，云雨粒子产生散射，天气雷达接收散射回来的电磁波，当路途中有云雨时，发射出的电磁波和散射回来的电磁波都要受到云雨的衰减。

如CN113985378B现有技术公开了一种阵列天气雷达衰减订正方法，针对云雨造成的路途衰减，较为普遍是单雷达路途衰减订正。在单雷达路途衰减订正中，路途衰减率α(Z)b＝aZ中的订正系数a,b是通过统计得到的经验系数；因此，对于每一次订正，可能因为天气条件的不同，会存在较大的误差，导致订正后的反射率因子与真实值差异较大。

另一种典型的如CN109597038A的现有技术公开的一种双偏振雷达的雷达反射率因子订正方法和系统，当电磁波在降水介质中传播时，电磁波强度随着距离的增加而减小，即雨致衰减。雨区的衰减常常严重影响了雷达反射率因子ZH的气象解释。当频率较大时，比如C波段、X波段，衰减问题就更加突出，必须进行有效的订正，即使在3GHz(S波段)也存在一定的衰减。在衰减订正方法研究中，由于雨滴谱、温度、粒子形状、地区等因素的影响，AH-KDP和AH-ZH关系的系数变化比较大；采用固定的系数，难以完全符合不同地区的不同降水过程，会存在较大的误差。

再来看如CN106950552B的现有技术公开的一种脉冲压缩雷达无差异补盲订正方法，由于脉冲压缩雷达远程探测发射宽脉冲信号，在雷达站近区形成较大的盲区。为了弥补盲区的回波信号，脉冲压缩雷达采取在同一径向上再发射窄脉冲信号进行补盲。在补盲后的实际平面位置显示观测中，常常是窄脉冲的回波强度明显比宽脉冲的弱，在宽脉冲探测区与补盲区结合部出现明显的差异甚至断面；其主要原因是窄脉冲发射能量较小、衰减较大所造成的；现有的根据统计数据进行强制补偿，并对结合部进行平滑处理，导致补盲区雷达探测数据的失真。

为了解决本领域普遍存在智能程度低、存在较大误差、无法在多个不同雷达之间进行数据协同和修正、无法针对多个雷达之间进行辅助约束和雷达修正效果差等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种相控阵雷达数据订正系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种相控阵雷达数据订正系统，所述雷达数据订正系统包括服务器、以及至少两个相控阵雷达，所述雷达数据订正系统还包括监测模块、组网模块、协同模块，所述服务器分别与所述监测模块、所述组网模块和所述协同模块连接，所述监测模块用于对至少两个相控阵雷达检测得到的初始检测数据进行监测，并对初始检测数据进行处理，形成处理数据，所述组网模块用于对至少两个所述相控阵雷达进行组网，以对经过所述监测模块的处理数据进行组网上传，所述协同模块根据所述组网模块中各个所述相控阵雷达的处理数据进行协同，以对检测到的数据进行订正；

其中，所述协同模块包括协同单元、以及评估单元，所述协同单元用于对至少两个相控阵雷达的检测数据进行协同，形成协同数据，所述评估单元根据协同单元的协同数据进行评估，以对至少两个相控阵雷达的检测数据进行订正。

可选的，所述组网模块包括组网单元、以及定位单元，所述组网单元用于将至少两个相控阵雷达进行组网，以形成组网雷达阵，所述定位单元用于对组网的至少两个所述相控阵雷达的位置进行定位，以获得至少两个相控阵雷达的布设位置数据；

所述定位单元包括定位器、以及数据存储器，所述定位器用于对所述相控阵雷达的位置进行定位，所述数据存储器用于对所述定位器定位的位置数据进行存储。

可选的，所述监测模块包括监测单元、以及去干扰单元，所述监测单元用于对至少两个所述相控阵雷达检测得到的数据进行监测，以形成初始检测数据，所述去干扰单元用于对至少两个所述相控阵雷达的初始检测数据进行去干扰；

所述监测单元包括状态采集器、以及数据库，所述状态采集器用于对至少两个所述相控阵雷达的初始检测数据进行采集，所述数据库用于存储所述状态采集器采集得到的所述相控阵雷达的初始检测数据。

可选的，所述去干扰单元获取所述监测单元的初始检测数据，并根据下式计算G位置的有效雷达库所占百分比：

式中，G为雷达基数据中距离位置G的初始数据，N为以G为中心的m*m的窗口中存在有效数据的总库数，N_Total为窗口包含的总库数；

当满足：P_G<55％，则将初始数据G当做干扰噪声并剔除，以将所述初始检测数据进行过滤形成处理数据。

可选的，所述协同模块包括协同单元包括数据传输器、以及协同器，所述数据传输器用于将至少两个相控阵雷达的处理数据传输至所述评估单元中，所述协同器将所述数据传输器中的数据协同传输到所述服务器中。

可选的，所述评估单元获取至少两个线控阵雷达的径向距离[r₀，r_m]，其中，r₀为固定参考距离，r_m为距离变量，并依据A_H(r)＝β·K_DP(r)，其中，A_H(r)为雷达衰减率，K_DP(r)为雷达的差分相移率，β为调整系数，重构两个相控阵雷达的差分相位Φ(r，β)：

式中，β的取值范围为[0.025，0.575]，x为雷达检测到的物体的位置变量，且x∈[r₀，r_m]；

所述评估单元根据重构的两个相控阵雷达的差分相位Φ(r，β)计算Φ(r，β)和预测值Φ_DP的绝对差值e_Φ：

若绝对差值e_Φ取得的值为最小值，则最小绝对差值e_Φ对应的β_校准为最优调整系数值。

可选的，所述评估单元获取每个方位角下的最优调整系数值，并选取每个方位角对应的最优调整系数值对应的平均值作为相控阵雷达的扫描所需的调整系数β_校准，并计算r₀和r_m之间的任意位置的比衰减A_H(r，β_校准)，同时根据比衰减A_H(r，β_校准)对距离为r条件下的反射率因子Z′_H(r)进行校正：

式中，b取值为[0.7，1]，Z_h(r)为在距离r条件下的真实的反射率因子。

可选的，所述评估单元获取差分衰减A_DP(r)，并根据差分衰减计算所述差分反射率因子的订正量Z′_DR：

式中，b取值为[0.7，1]，A_H(r)为衰减率，γ_最优为最优的变化系数值，其中，取得最优变化系数，需满足，最接近ZOOM¹ _DP；

其中，ZOOM¹ _DP为差分反射率因子测量值和理论变化幅值的衰减差值。

可选的，反射率因子和差分反射率因子的关系满足：

式中，Z_H为反射率因子，单位：dBz，Z_DR为差分反射率因子，单位：dB；

根据上式任取电磁波经过一段距离时的两个理论值的变化幅度△Z¹ _DR和△Z² _DR，则满足：ZOOM¹ _DP＝△Z¹ _DR-△Z² _DR。

可选的，若变化幅度之间满足：△Z¹ _DR＝△Z² _DR，则无需对所述差分反射率因子进行订正。

本发明所取得的有益效果是：

1.通过组网单元和定位单元的相互配合，引入组网订正的方式，利用不同雷达在同一点的观测结果作为约束，用于衰减订正，使得订正结果更加合理，提升整个系统的监测精度，使得整个系统具有智能程度高、多个雷达协同订正和订正效率高的优点；

2.通过监测单元和去干扰单元的相互配合，使得相控阵雷达的基数据被处理，以将基数据中的干扰进行过滤，提升雷达基数据的精准性和可靠性；

3.通过评估单元和协同单元的相互配合，使得不同距离下的反射率因子进行校正，提升雷达衰减订正效率，使得订正结果更加合理和可靠；

4.通过相控阵雷达高分辨率的特点，将衰减订正和组网一致性订正相结合的方式进行订正，同时订正了衰减误差和定标误差，使得雷达对云团的订正结果更加合理、更加可靠。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的整体方框示意图。

图2为本发明的去干扰单元的控制流程示意图。

图3为本发明的评估单元的订正流程示意图。

图4为本发明的组网订正的控制方框示意图。

图5为实施例二的四部雷达分布图。

图6为本发明的实施例二中插值到1km高度的CAPPI的场景示意图。

图7为本发明的实施例二中相控阵雷达数据CAPPI与S波段CAPPI反射率因子的散点分布。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

实施例一。

根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本实施例提供一种相控阵雷达数据订正系统，所述雷达数据订正系统包括服务器、以及至少两个相控阵雷达，所述雷达数据订正系统还包括监测模块、组网模块、协同模块，所述服务器分别与所述监测模块、所述组网模块和所述协同模块连接，所述监测模块用于对至少两个相控阵雷达检测得到的初始检测数据进行监测，并对初始检测数据进行处理，形成处理数据，所述组网模块用于对至少两个所述相控阵雷达进行组网，以对经过所述监测模块的处理数据进行组网上传，所述协同模块根据所述组网模块中各个所述相控阵雷达的处理数据进行协同，以对检测到的数据进行订正；

所述雷达数据订正系统还包括中央处理器，所述中央处理器分别与所述监测模块、所述组网模块和所述协同模块控制连接，并基于所述中央处理器对所述监测模块、所述组网模块和所述协同模块进行集中控制；

可选的，所述组网模块包括组网单元、以及定位单元，所述组网单元用于将至少两个相控阵雷达进行组网，以形成组网雷达阵，所述定位单元用于对组网的至少两个所述相控阵雷达的位置进行定位，以获得至少两个相控阵雷达的布设位置数据；

所述定位单元包括定位器、以及数据存储器，所述定位器用于对所述相控阵雷达的位置进行定位，所述数据存储器用于对所述定位器定位的位置数据进行存储；

所述组网单元对至少相控阵雷达进行组网连接，其中，组网的雷达的数量由操作者自行确定，并由所述操作者将组网的相控阵雷达进行连接，以组成交互传输网；

在本实施例中，通过组网单元和定位单元的相互配合，引入组网订正的方式，利用不同雷达在同一点的观测结果作为约束，用于衰减订正，使得订正结果更加合理，提升整个系统的监测精度，使得整个系统具有智能程度高、多个雷达协同订正和订正效率高的优点；

可选的，所述监测模块包括监测单元、以及去干扰单元，所述监测单元用于对至少两个所述相控阵雷达检测得到的数据进行监测，以形成初始检测数据，所述去干扰单元用于对至少两个所述相控阵雷达的初始检测数据进行去干扰；

所述监测单元包括状态采集器、以及数据库，所述状态采集器用于对至少两个所述相控阵雷达的初始检测数据进行采集，所述数据库用于存储所述状态采集器采集得到的所述相控阵雷达的初始检测数据；

可选的，所述去干扰单元获取所述监测单元的初始检测数据，并根据下式计算G位置的有效雷达库所占百分比P_G：

式中，G为雷达基数据中距离位置G的初始数据，M为以G为中心的m*m的窗口中存在有效数据的总库数，M_Total为窗口包含的总库数；

当满足：P_G<55％，则将初始数据G当做干扰噪声并剔除，以将所述初始检测数据进行过滤形成处理数据；

通过所述监测单元和所述去干扰单元的相互配合，使得所述相控阵雷达的基数据被处理，以将基数据中的干扰进行过滤，提升雷达基数据的精准性和可靠性；

其中，所述协同模块包括协同单元、以及评估单元，所述协同单元用于对至少两个相控阵雷达的检测数据进行协同，形成协同数据，所述评估单元根据协同单元的协同数据进行评估，以对至少两个相控阵雷达的检测数据进行订正；

可选的，所述协同模块包括协同单元包括数据传输器、以及协同器，所述数据传输器用于将至少两个相控阵雷达的处理数据传输至所述评估单元中，所述协同器将所述数据传输器中的数据协同传输到所述服务器中；

当通过所述协同器将所述相控阵雷达的处理数据同步至所述服务器中进行存储，以使得操作者或管理者能够进行远程查看或监管；

可选的，所述评估单元获取至少两个线控阵雷达的径向距离[r₀，r_m]，其中，r₀为固定参考距离，r_m为距离变量，并依据A_H(r)＝β·K_DP(r)，其中，A_H(r)为雷达衰减率，K_DP(r)为雷达的差分相移率，β为调整系数，重构两个相控阵雷达的差分相位Φ(r，β)：

式中，β的取值范围为[0.025，0.575]，x为雷达检测到的物体的位置变量，且x∈[r₀，r_m]；

所述评估单元根据重构的两个相控阵雷达的差分相位Φ(r，β)计算Φ(r，β)和预测值Φ_DP的绝对差值e_Φ：

若绝对差值e_Φ取得的值为最小值，则最小绝对差值e_Φ对应的β_校准为最优调整系数值；

在上述步骤的基础上，所述评估单元对每个方位角下的最优调整系数值，并选取每个方位角对应的最优调整系数值对应的平均值作为相控阵雷达的扫描所需的调整系数值β_校准，并计算r₀和r_m之间的任意位置的比衰减A_H(r，β_校准)，同时根据比衰减A_H(r，β_校准)对距离为r条件下的反射率因子Z′_H(r)进行校正：

式中，b取值为[0.7，1]，Z_h(r)为在距离r条件下的真实的反射率因子；

可选的，所述评估单元获取差分衰减A_DP(r)，并根据差分衰减计算所述差分反射率因子的订正量Z′_DR：

式中，b取值为[0.7，1]，A_H(r)为衰减率，γ_最优为最优的变化系数值，其中，取得最优变化系数，需满足，最接近ZOOM¹ _DP；

其中，ZOOM¹ _DP为差分反射率因子测量值和理论变化幅值的衰减差值；

可选的，反射率因子和差分反射率因子的关系满足：

式中，Z_H为反射率因子，单位：dBz，Z_DR为差分反射率因子，单位：dB；

根据上式任取电磁波经过一段距离时的两个理论值的变化幅度△Z¹ _DR和△Z² _DR，则满足：ZOOM¹ _DP＝△Z¹ _DR-△Z² _DR；

可选的，若变化幅度之间满足：△Z¹ _DR＝△Z² _DR，则无需对所述差分反射率因子进行订正；

在本实施例中，对所述相控阵雷达的反射率因子Z′_H(r)和差分反射率因子的订正量Z′_DR进行校正，以提升所述相控阵雷达数据的准确性，也进一步的提升了雷达的监测精度，

通过所述评估单元和所述协同单元的相互配合，使得不同距离下的反射率因子进行校正，提升雷达衰减订正效率，使得订正结果更加合理和可靠。

实施例二。

本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，还在于在对多个相控阵雷达进行组网后，进行组网的雷达进行修订，如图4所示，通过最远端真实反射率因子计算该径向上其他点发射率因子的公式如下：

ΔZ(r_m)＝10log₁₀[Z_h(r_m)]-10log₁₀[Z'_h(r_m)] (1)

式中，Z_h为真实的反射率因子，Z′_h为观测的反射率因子，为衰减因子，其满足的假设，b＝0.8；a在不同性质的云团中不一样，由操作者根据云团的实际情况设定或选用，s为雷达监测到的团的位置变量，且s∈[r₀，r₁]；r₀为固定参考距离，r_m为距离变量；

通过公式(3)可以计算该径向上每一点的衰减因子，通过(4)则可以计算每一点的反射率因子；对于部分不能用上述方法订正的径向，依然使用利用相邻的径向的α插值该径向的α；假设该径向最远端衰减量为dzm,则实践表面dzm和α是单调递增的关系，已知α则可以利用折半查找法求解dzm，再利用公式(3)(4)订正该径向；

其中，对于通过插值α的方法是一种常规的差值法，是本领域的技术人员熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的手册获知该技术，因而在本实施例中，不再一一赘述；

另外，相控阵雷达的反射率因子存在定标误差、衰减误差以及其他误差；即

Z_o＝Z_t-E_a+E_c+E_o (5)

其中Z₀为观测到的反射率因子(dBZ)，Z_t为真实反射率因子，E_a为衰减误差，E_c为定标误差，E₀为其他误差；

而衰减率因子并不受到E_c和E₀的影响，但是E_c和E₀却会影响衰减订正，为了能更好地订正数据的衰减部分，本方法使用雷达之间两两对比的方法来减小定标误差；如图5中，以A、B、C、D四部雷达为例，假设第一次组网订正的反射率因子已经去掉了部分衰减误差，剩下的误差中定标误差为主要误差，通过雷达之间两两对比可得到

其中，Z^B _A为在雷达A与雷达B射线的所有交点处A雷达观测的反射率因子，因为雷达B和雷达D相隔较远，因此未作比较；假设雷达A、B、C、D的反射率因子分别加上x₀，x₁，x₂，x₃之后，其一致性误差达到最小；因为对于任意一组(x₀，x₁，x₂，x₃)与(x₀+C，x₁+C，x₂+C，x₃+C)的订正效果是一样的，C为任意常数，因此可以令x₀＝0；我们定义一致性误差函数为：

其中，带入(6)则可以得到

使用梯度下降法，则可以很快求解x；

通过初次组网订正算法，得到反射率因子的初步估计，然后使用一致性订正得到定标误差，加到未订正的反射率因子上，再进行组网订正，即可得到新的订正量；鉴于组网订正算法计算量极大，本方法只迭代了一次就没有继续迭代；

如图5所示的四部相控阵雷达分布，针对四部相控阵雷达下的雷达示意图，如图6所示(从左到右，依次是：订正结果(F场)、组网订正结果(N场)以及S波段天气雷达观测(T场)插值到1km高度的CAPPI)；在插值CAPPI时只用到了雷达A、B、C，雷达D只是作为约束条件用于订正其他三部雷达；N场与T场的均方根误差为10.4dB，相关系数为0.60，而F场与T场均方根误差为11.2dB，相关系数为0.50；从图6中的第二幅图中可以看到厂家订正结果拼图的CAPPI有非常强的空间不连续，其中强回波的边缘和雷达C的探测范围边界重合，而组网订正的结果(图6的第三幅图)是非常连续的；

如图7所示，将未作订正的、厂家订正的、以及组网订正算法订正值与S波段CAPPI的值做散点图对比，可以看到未作订正的，数据点更多分布在y＝x这条线上方，即相控阵雷达的观测比S波段弱，另外数据也更为发散；而厂家订正结果则在y＝x这条线下方的数据更多，即存在订正过度的现象；而组网订正算法的结果，数据比较密集地分布在y＝x线附近；

在本实施例中，通过相控阵雷达高分辨率的特点，将衰减订正和组网一致性订正相结合的方式进行订正，同时订正了衰减误差和定标误差，使得雷达对云团的订正结果更加合理、更加可靠。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。

Claims (2)

1.一种相控阵雷达数据订正系统，所述雷达数据订正系统包括服务器、以及至少两个相控阵雷达，其特征在于，所述雷达数据订正系统还包括监测模块、组网模块、协同模块，所述服务器分别与所述监测模块、所述组网模块和所述协同模块连接；

所述监测模块用于对至少两个相控阵雷达检测得到的初始检测数据进行监测，并对初始检测数据进行处理，形成处理数据，所述组网模块用于对至少两个所述相控阵雷达进行组网，以对经过所述监测模块的处理数据进行组网上传，所述协同模块根据所述组网模块中各个所述相控阵雷达的处理数据进行协同，以对检测到的数据进行订正；

其中，所述协同模块包括协同单元、以及评估单元，所述协同单元用于对至少两个相控阵雷达的检测数据进行协同，形成协同数据，所述评估单元根据协同单元的协同数据进行评估，以对至少两个相控阵雷达的检测数据进行订正；

所述组网模块包括组网单元、以及定位单元，所述组网单元用于将至少两个相控阵雷达进行组网，以形成组网雷达阵，所述定位单元用于对组网的至少两个所述相控阵雷达的位置进行定位，以获得至少两个相控阵雷达的布设位置数据；

所述定位单元包括定位器、以及数据存储器，所述定位器用于对所述相控阵雷达的位置进行定位，所述数据存储器用于对所述定位器定位的位置数据进行存储；

所述监测模块包括监测单元、以及去干扰单元，所述监测单元用于对至少两个所述相控阵雷达检测得到的数据进行监测，以形成初始检测数据，所述去干扰单元用于对至少两个所述相控阵雷达的初始检测数据进行去干扰；

所述监测单元包括状态采集器、以及数据库，所述状态采集器用于对至少两个所述相控阵雷达的初始检测数据进行采集，所述数据库用于存储所述状态采集器采集得到的所述相控阵雷达的初始检测数据；

所述去干扰单元获取所述监测单元的初始检测数据，并根据下式计算G位置的有效雷达库所占百分比P_G：

式中，G为雷达基数据中距离位置G的初始数据，M为以G为中心的m*m的窗口中存在有效数据的总库数，M_Total为窗口包含的总库数；

当满足：P_G<55％，则将初始数据G当做干扰噪声并剔除，以将所述初始检测数据进行过滤形成处理数据；

所述协同模块包括协同单元包括数据传输器、以及协同器，所述数据传输器用于将至少两个相控阵雷达的处理数据传输至所述评估单元中，所述协同器将所述数据传输器中的数据协同传输到所述服务器中；

所述评估单元获取至少两个线控阵雷达的径向距离[r₀，r_m]，其中，r₀为固定参考距离，r_m为距离变量，并依据A_H(r)＝β·K_DP(r)，其中，A_H(r)为雷达衰减率，K_DP(r)为雷达的差分相移率，β为调整系数，重构两个相控阵雷达的差分相位Φ(r，β)：

式中，β的取值范围为[0.025，0.575]，x为雷达检测到的物体的位置变量，且x∈[r₀，r_m]；

所述评估单元根据重构的两个相控阵雷达的差分相位Φ(r，β)计算Φ(r，β)和预测值Φ_DP的绝对差值e_Φ：

若绝对差值e_Φ取得的值为最小值，则绝对差值对应的β^， _校准为最优调整系数值；

所述评估单元获取每个方位角下的最优调整系数值，并选取每个方位角对应的最优调整系数值对应的平均值作为相控阵雷达的扫描所需的调整系数值β_校准，并计算r₀和r_m之间的任意位置的比衰减A_H(r，β_校准)，同时根据比衰减A_H(r，β_校准)对距离为r条件下的反射率因子Z′_H(r)进行校正：

式中，b取值为[0.7，1]，Z_h(r)为在距离r条件下的真实的反射率因子；

所述评估单元获取差分衰减A_DP(r)，并根据差分衰减计算所述差分反射率因子的订正量Z′_DR：

式中，b取值为[0.7，1]，A_H(x)为衰减率，γ_最优为最优的变化系数值，其中，取得最优变化系数，需满足，最接近ZOOM¹ _DP；

其中，ZOOM¹ _DP为差分反射率因子测量值和理论变化幅值的衰减差值；

反射率因子和差分反射率因子的关系满足：

式中，Z_H为反射率因子，单位：dBz，Z_DR为差分反射率因子，单位：dB；

根据上式任取电磁波经过一段距离时的两个理论值的变化幅度△Z¹ _DR和△Z² _DR，则满足：ZOOM¹ _DP＝△Z¹ _DR-△Z² _DR；

由于相控阵雷达的反射率因子存在定标误差、衰减误差以及其他误差；即

Z_o＝Z_t-E_a+E_c+E_o (5)

其中Z₀为观测到的反射率因子(dBZ)，Z_t为真实反射率因子，E_a为衰减误差，E_c为定标误差，E₀为其他误差；

而衰减率因子并不受到E_c和E₀的影响，但是E_c和E₀却会影响衰减订正，为了能更好地订正数据的衰减部分，使用雷达之间两两对比的方法来减小定标误差；以A、B、C、D四部雷达，假设第一次组网订正的反射率因子已经去掉了部分衰减误差，剩下的误差中定标误差为主要误差，通过雷达之间两两对比可得到

其中，Z^B _A为在雷达A与雷达B射线的所有交点处A雷达观测的反射率因子，因为雷达B和雷达D相隔较远，因此未作比较；假设雷达A、B、C、D的反射率因子分别加上x₀，x₁，x₂，x₃之后，其一致性误差达到最小；因为对于任意一组(x₀，x₁，x₂，x₃)与(x₀+C，x₁+C，x₂+C，x₃+C)的订正效果是一样的，C为任意常数，因此可以令x₀＝0；我们定义一致性误差函数为：

其中，带入(6)则可以得到

使用梯度下降法，则可以很快求解x。

2.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达数据订正系统，其特征在于，若变化幅度之间满足：△Z¹ _DR＝△Z² _DR，则无需对所述差分反射率因子进行订正。