JPH06273540A - レーダ雨量測定装置 - Google Patents
レーダ雨量測定装置Info
- Publication number
- JPH06273540A JPH06273540A JP5726693A JP5726693A JPH06273540A JP H06273540 A JPH06273540 A JP H06273540A JP 5726693 A JP5726693 A JP 5726693A JP 5726693 A JP5726693 A JP 5726693A JP H06273540 A JPH06273540 A JP H06273540A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rainfall
- radome
- attenuation
- antenna
- radar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーダサイト近辺における降雨量を高精度に
測定できるレーダ雨量測定装置を提供することを目的と
する。 【構成】 本発明はレドーム１０により保護されたアン
テナ２０を具備したレーダ雨量測定装置であり、受信電
力値を雨量情報に変換する際、測定された受信電力値
を、電波がレドームを透過する際に発生する電波減衰分
に相当する電力値で補正する減衰補正部５３を具備した
ことを特徴とする。
測定できるレーダ雨量測定装置を提供することを目的と
する。 【構成】 本発明はレドーム１０により保護されたアン
テナ２０を具備したレーダ雨量測定装置であり、受信電
力値を雨量情報に変換する際、測定された受信電力値
を、電波がレドームを透過する際に発生する電波減衰分
に相当する電力値で補正する減衰補正部５３を具備した
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーダによって降雨量
を測定するレーダ雨量測定装置に関する。
を測定するレーダ雨量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下、図面を参照して従来のレーダ雨量
測定装置について説明する。図５は、従来より周知のレ
ーダ雨量測定装置の概略構成図であり、大別して、レド
ーム１０，アンテナ２０，アンテナ制御装置３０，送受
信装置４０，信号処理装置５０，指示装置６０からな
る。
測定装置について説明する。図５は、従来より周知のレ
ーダ雨量測定装置の概略構成図であり、大別して、レド
ーム１０，アンテナ２０，アンテナ制御装置３０，送受
信装置４０，信号処理装置５０，指示装置６０からな
る。
【０００３】アンテナ２０はその高度角が固定され、ア
ンテナ制御装置３０によって全方位が走査可能である。
また、アンテナ１０は、暴風雨などの特に過酷な気象条
件で安定した動作が望まれることから通常レドーム１０
で保護されている。
ンテナ制御装置３０によって全方位が走査可能である。
また、アンテナ１０は、暴風雨などの特に過酷な気象条
件で安定した動作が望まれることから通常レドーム１０
で保護されている。
【０００４】図５に示す装置で雨量を測定するには、は
じめに送受信装置４０より繰り返し周波数ごとに一定の
パルス幅の高周波電力が発振され、回転するアンテナ２
０より放射される。
じめに送受信装置４０より繰り返し周波数ごとに一定の
パルス幅の高周波電力が発振され、回転するアンテナ２
０より放射される。
【０００５】放射された電波は雨滴にあたってはねかえ
り、アンテナで受信され受信装置４０で増幅・検波され
て映像信号として指示装置６０に供給されたり、信号処
理装置５０に供給される。
り、アンテナで受信され受信装置４０で増幅・検波され
て映像信号として指示装置６０に供給されたり、信号処
理装置５０に供給される。
【０００６】信号処理装置５０では受信装置４０から供
給される受信信号のアナログ信号をデジタル信号に変換
し、グランドクラッタが除去され、所定のレーダ方程式
で受信電力が雨量情報に換算される。
給される受信信号のアナログ信号をデジタル信号に変換
し、グランドクラッタが除去され、所定のレーダ方程式
で受信電力が雨量情報に換算される。
【０００７】ところで、以前より、レーダサイト近辺に
降雨が存在すると、レドーム表面上に水膜が生じ、その
ためレドームを透過する電波が減衰を起こすということ
が知られていた。特に、送信周波数が高くなると電波減
衰は顕著となるので、その対策が要望視されていたが、
効果的な対策は講じられていなかった。
降雨が存在すると、レドーム表面上に水膜が生じ、その
ためレドームを透過する電波が減衰を起こすということ
が知られていた。特に、送信周波数が高くなると電波減
衰は顕著となるので、その対策が要望視されていたが、
効果的な対策は講じられていなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のレーダ雨量測定装置にあっては、レーダサイト近辺に
降雨が存在したときのレドーム表面上の水膜による電波
減衰に対しては効果的な対策が講じられておらず、精度
の良い雨量測定ができないという問題点があった。 本
発明は上記欠点を解除すべくなされたもので、レーダサ
イト近辺における降雨量を高精度に測定できるレーダ雨
量測定装置を提供することを目的とする。
のレーダ雨量測定装置にあっては、レーダサイト近辺に
降雨が存在したときのレドーム表面上の水膜による電波
減衰に対しては効果的な対策が講じられておらず、精度
の良い雨量測定ができないという問題点があった。 本
発明は上記欠点を解除すべくなされたもので、レーダサ
イト近辺における降雨量を高精度に測定できるレーダ雨
量測定装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するたた
めに本発明は、レドームに覆われ、全方位の走査が可能
なアンテナと、繰り返し周波数ごとに高周波電力が発振
され、前記アンテナへ送信信号を供給する送信手段と、
前記アンテナで受信した受信電波を増幅検波する受信手
段と、この受信手段から送られるアナログ受信電力値を
デジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
前記アンテナが走査する各方位における距離レンジごと
の受信電力値の平均値を算出するメッシュ算出手段と、
この手段で算出された受信電力値を電波が前記レドーム
を透過する際に発生する電波減衰分に相当する電力値で
補正する減衰補正手段と、この手段で補正された受信電
力値を所定のレーダ方程式で雨量情報に換算する雨量強
度算出手段によって構成される。
めに本発明は、レドームに覆われ、全方位の走査が可能
なアンテナと、繰り返し周波数ごとに高周波電力が発振
され、前記アンテナへ送信信号を供給する送信手段と、
前記アンテナで受信した受信電波を増幅検波する受信手
段と、この受信手段から送られるアナログ受信電力値を
デジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
前記アンテナが走査する各方位における距離レンジごと
の受信電力値の平均値を算出するメッシュ算出手段と、
この手段で算出された受信電力値を電波が前記レドーム
を透過する際に発生する電波減衰分に相当する電力値で
補正する減衰補正手段と、この手段で補正された受信電
力値を所定のレーダ方程式で雨量情報に換算する雨量強
度算出手段によって構成される。
【００１０】
【作用】上記構成にあっては、レドームにかかる雨によ
る減衰に対して受信電力をこの雨の強さに応じた減衰分
の電力値で補正しているので、正確な雨量測定が可能と
なる。
る減衰に対して受信電力をこの雨の強さに応じた減衰分
の電力値で補正しているので、正確な雨量測定が可能と
なる。
【００１１】
【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。図１は本発明のレーダ雨量測定装置の概略構成図
であり、図５と同一部分には同一符号を付して詳しい説
明は省略し、本発明の特徴である信号処理の部分につい
て詳細に説明する。なお、以下はレーダサイト近辺に降
雨が存在している場合について述べる。
する。図１は本発明のレーダ雨量測定装置の概略構成図
であり、図５と同一部分には同一符号を付して詳しい説
明は省略し、本発明の特徴である信号処理の部分につい
て詳細に説明する。なお、以下はレーダサイト近辺に降
雨が存在している場合について述べる。
【００１２】図１において、アンテナ２０で受信され、
受信装置４０で増幅検波されたアナログ受信信号は、信
号処理装置５０のＡ／Ｄ変換部５１に入力され、デジタ
ル信号に変換される。
受信装置４０で増幅検波されたアナログ受信信号は、信
号処理装置５０のＡ／Ｄ変換部５１に入力され、デジタ
ル信号に変換される。
【００１３】図２はこのアナログ／デジタル変換を説明
する図である。現在、レーダサイト近辺に降雨が存在し
ている。したがって図２の（ａ）に示すように、受信電
力を示す波形は、グラフの横軸である「反射波が到着す
るまでの時間」（換言すればアンテナからの距離）が非
常に短い位置に描かれる。図２の（ｂ）は、（ａ）で示
すアナログ信号をデジタル値に変換したときのグラフで
ある。図２に示すように、Ａ／Ｄ変換部５１では各方位
毎の各距離レンジにおけるアナログ受信データをデジタ
ル受信電力データに変換するデジタル値に変換された受
信電力データは、次にメッシュ平均化部５２へ送られ
る。
する図である。現在、レーダサイト近辺に降雨が存在し
ている。したがって図２の（ａ）に示すように、受信電
力を示す波形は、グラフの横軸である「反射波が到着す
るまでの時間」（換言すればアンテナからの距離）が非
常に短い位置に描かれる。図２の（ｂ）は、（ａ）で示
すアナログ信号をデジタル値に変換したときのグラフで
ある。図２に示すように、Ａ／Ｄ変換部５１では各方位
毎の各距離レンジにおけるアナログ受信データをデジタ
ル受信電力データに変換するデジタル値に変換された受
信電力データは、次にメッシュ平均化部５２へ送られ
る。
【００１４】受信電力データは、図３に示すような極座
標系で表現される場合が多い。この極座標は、その中心
がレーダサイトの中心で、方位方向は例えばデジタル処
理のしやすさから例えば３６０°の２の累乗分の１の値
として、 （３６０°／２8＝１．４°）が採用され
る。すなわち、方位方向は、（３６０°／１．４°＝２
５５個）のセクタに分割される。また、距離方向（円の
半径方向）も複数レンジに分割され、各セクタは距離レ
ンジごとに分割され、網状のメッシュを形成している。
前記メッシュ平均化部５２では、このメッシュ毎に受信
電力の平均化が行われる。
標系で表現される場合が多い。この極座標は、その中心
がレーダサイトの中心で、方位方向は例えばデジタル処
理のしやすさから例えば３６０°の２の累乗分の１の値
として、 （３６０°／２8＝１．４°）が採用され
る。すなわち、方位方向は、（３６０°／１．４°＝２
５５個）のセクタに分割される。また、距離方向（円の
半径方向）も複数レンジに分割され、各セクタは距離レ
ンジごとに分割され、網状のメッシュを形成している。
前記メッシュ平均化部５２では、このメッシュ毎に受信
電力の平均化が行われる。
【００１５】メッシュ平均化部５２でメッシュ毎に平均
化された受信電力データは減衰補正部５２へ送られる。
減衰補正部５２に供給される受信電力データは、従来の
技術の欄で述べたようにレドーム表面の水膜によって減
衰した値である。そこで、この減衰分を補正するため
に、減衰補正部５２では、次の（１）式に示す演算を行
う。
化された受信電力データは減衰補正部５２へ送られる。
減衰補正部５２に供給される受信電力データは、従来の
技術の欄で述べたようにレドーム表面の水膜によって減
衰した値である。そこで、この減衰分を補正するため
に、減衰補正部５２では、次の（１）式に示す演算を行
う。
【００１６】
【数１】
【００１７】上式（１）において、Ｐｒ1 は図３に示す
極座標の中心から最も近い第１のレンジにおける受信電
力で、Ｐｒ2 は、Ｐｒ1 と隣接する第２のレンジ受信電
力である。（このＰｒ1 、Ｐｒ2 は図１及び図２に示す
Ｐｒ1 、Ｐｒ2 に対応する）また、（Ｐｒ1 ）k は、ｋ
セクタ目の第１のレンジにおける受信電力を示す。従っ
て、例えば（Ｐｒ2 ）5 は、５セクタの第２のレンジに
おける受信電力を意味する。
極座標の中心から最も近い第１のレンジにおける受信電
力で、Ｐｒ2 は、Ｐｒ1 と隣接する第２のレンジ受信電
力である。（このＰｒ1 、Ｐｒ2 は図１及び図２に示す
Ｐｒ1 、Ｐｒ2 に対応する）また、（Ｐｒ1 ）k は、ｋ
セクタ目の第１のレンジにおける受信電力を示す。従っ
て、例えば（Ｐｒ2 ）5 は、５セクタの第２のレンジに
おける受信電力を意味する。
【００１８】（１）式に示す演算によって算出される値
Ａは、あるｋ番目のセクタ分のデータをそれぞれ方位方
向に前後３セクタ分（合計７セクタ）平均化した値を示
している。電波減衰量は水膜の厚さによって変化する。
水膜の厚さは降雨強度によって変わり、降雨強度が強け
れば水膜が厚くなるので電波減衰量は大きくなる。そこ
で、本実施例では、レドームの水膜による電波減衰量を
推定するために（１）式に示すように、レーダサイトに
一番近い雨量値すなわち第１のレンジＰｒ1 と第２のレ
ンジＰｒ2 のデータを全方位方向で平均し、この値を減
衰補正の基準値としている。図４に基準値と補正値の例
を示す。
Ａは、あるｋ番目のセクタ分のデータをそれぞれ方位方
向に前後３セクタ分（合計７セクタ）平均化した値を示
している。電波減衰量は水膜の厚さによって変化する。
水膜の厚さは降雨強度によって変わり、降雨強度が強け
れば水膜が厚くなるので電波減衰量は大きくなる。そこ
で、本実施例では、レドームの水膜による電波減衰量を
推定するために（１）式に示すように、レーダサイトに
一番近い雨量値すなわち第１のレンジＰｒ1 と第２のレ
ンジＰｒ2 のデータを全方位方向で平均し、この値を減
衰補正の基準値としている。図４に基準値と補正値の例
を示す。
【００１９】減衰補正部５３では、各セクタ毎に（１）
式に示す演算を行い、得られた値を補正値に換算する。
この補正値を基に、平均化された各メッシュ毎の受信電
力値に加算することにより、電力値が補正され、適正な
受信電力値が得られる。
式に示す演算を行い、得られた値を補正値に換算する。
この補正値を基に、平均化された各メッシュ毎の受信電
力値に加算することにより、電力値が補正され、適正な
受信電力値が得られる。
【００２０】補正された受信電力データは、グランドク
ラッタ除去部５４へ送られ、山などの固定目標に反射さ
れることによって生じる標るグランドクラッタが除去さ
れる。 クラッタの除去された受信電力データは、雨量
強度算出部５５へ送られ、所定のレーダ方程式によって
雨量情報に換算され、指示装置へ送られる。
ラッタ除去部５４へ送られ、山などの固定目標に反射さ
れることによって生じる標るグランドクラッタが除去さ
れる。 クラッタの除去された受信電力データは、雨量
強度算出部５５へ送られ、所定のレーダ方程式によって
雨量情報に換算され、指示装置へ送られる。
【００２１】このように、本実施例によれば、レドーム
表面上に生じる水膜に帰因する電波減衰による受信電力
の減衰は適正に補正されるので、レーダサイト近辺にお
ける高精度の雨量測定が可能となる。
表面上に生じる水膜に帰因する電波減衰による受信電力
の減衰は適正に補正されるので、レーダサイト近辺にお
ける高精度の雨量測定が可能となる。
【００２２】本発明の実施例は、上記実施例に検定され
るものではない。例えば、補正値の算出は上述した
（１）式に限るものではない。レドームの形状や使用す
る送信周波数によって、変更することができる。また、
信号処理の順序も上述した例に限ることはなく、種々の
変形が可能である。
るものではない。例えば、補正値の算出は上述した
（１）式に限るものではない。レドームの形状や使用す
る送信周波数によって、変更することができる。また、
信号処理の順序も上述した例に限ることはなく、種々の
変形が可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、レ
ーダサイト近辺に降雨が存在したときでも、高精度にそ
の降雨量を測定することできる。
ーダサイト近辺に降雨が存在したときでも、高精度にそ
の降雨量を測定することできる。
【図１】本発明のレーダ雨量測定装置の一実施例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図２】本発明の一実施例におけるアナログ／デジタル
変換処理を説明するための図。
変換処理を説明するための図。
【図３】各距離方向及び方位方向における受信電力デー
タを示す極座標。
タを示す極座標。
【図４】受信電力の補正値を示す表。
【図５】従来のレーダ雨量測定装置の概略構成図。
１０…レドーム、２０…アンテナ、３０…アンテナ制御
装置 ４０…送受信装置、５０…信号処理装置、５１…Ａ／Ｄ
変換部 ５２…メッシュ平均化部、５３…減衰補正部、５４…グ
ランドクラッタ除去部 ５５…雨量強度算出部
装置 ４０…送受信装置、５０…信号処理装置、５１…Ａ／Ｄ
変換部 ５２…メッシュ平均化部、５３…減衰補正部、５４…グ
ランドクラッタ除去部 ５５…雨量強度算出部
Claims (1)
- 【請求項１】レドームに覆われ、全方位の走査が可能な
アンテナと、繰り返し周波数ごとに高周波電力が発振さ
れ、前記アンテナへ送信信号を供給する送信手段と、前
記アンテナで受信した受信電波を増幅検波する受信手段
と、この受信手段から送られるアナログ受信電力値をデ
ジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、前
記アンテナが走査する各方位における距離レンジごとの
受信電力値の平均値を算出するメッシュ算出手段と、こ
の手段で算出された受信電力値を電波が前記レドームを
透過する際に発生する電波減衰分に相当する電力値で補
正する減衰補正手段と、この手段で補正された受信電力
値を所定のレーダ方程式で雨量情報に換算する雨量強度
算出手段を具備したことを特徴とするレーダ雨量測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5726693A JPH06273540A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | レーダ雨量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5726693A JPH06273540A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | レーダ雨量測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06273540A true JPH06273540A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13050732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5726693A Pending JPH06273540A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | レーダ雨量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06273540A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09257928A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 気象レーダ装置 |
| CN111090133A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-05-01 | 亿水泰科(北京)信息技术有限公司 | 一种雨量雷达数据质量控制方法 |
-
1993
- 1993-03-17 JP JP5726693A patent/JPH06273540A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09257928A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 気象レーダ装置 |
| CN111090133A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-05-01 | 亿水泰科(北京)信息技术有限公司 | 一种雨量雷达数据质量控制方法 |
| CN111090133B (zh) * | 2019-12-29 | 2023-05-23 | 亿水泰科(北京)信息技术有限公司 | 一种雨量雷达数据质量控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8368582B2 (en) | Doppler radar apparatus and method of calculating doppler velocity | |
| CN111175708B (zh) | 有源相扫地面侦察雷达的自动增益控制系统及方法 | |
| JP4591507B2 (ja) | レーダ装置 | |
| US7230565B2 (en) | Radar | |
| CN112698319A (zh) | 一种雷达测量目标角度的实验方法 | |
| JP2006226713A (ja) | 気象レーダ装置 | |
| US11977144B2 (en) | System and method for improved radar sensitivity | |
| JP4266810B2 (ja) | 風速ベクトル算出装置 | |
| JPH06273540A (ja) | レーダ雨量測定装置 | |
| JP2010230461A (ja) | レーダ受信機 | |
| US20200284875A1 (en) | Vehicle radar detection angle adjustment system and angularly adjustable radar thereof | |
| JP3269471B2 (ja) | マルチビーム・レーダ装置 | |
| JP2005189107A (ja) | レーダ装置 | |
| US6356227B1 (en) | Smearing compensation apparatus for a radar system | |
| JP5196959B2 (ja) | レーダ装置 | |
| JP3292679B2 (ja) | レーダ装置 | |
| JPH09138279A (ja) | レーダ雨量測定装置 | |
| JP3335832B2 (ja) | レーダ受信装置 | |
| JP2003215237A (ja) | 測角レーダ装置 | |
| JPH10206535A (ja) | レーダ遮蔽域支援装置 | |
| JPH09138272A (ja) | レーダ雨量測定装置 | |
| JPH1062527A (ja) | 速度観測レーダ装置 | |
| JP2007212332A (ja) | レーダ装置とその信号処理方法 | |
| EP4455620A1 (en) | Multipoint radar flow velocity meter, remote terminal unit, and river flow measurement system | |
| JP3464363B2 (ja) | 気象レーダーシステム |