自动气象站数据采集器的研究与设计

文中介绍了自动气象站数据采集器的工作原理及其设计方法。给出了嵌入式实时操作系统UC／OS-II在LPC2138上的移植方法,并以此为基础完成了自动气象站数据采集器的软硬件设计,利用Jennic5121模块完成数据采集器前端输入,同时引入GPRS模块实现采集器与远程业务中心的后端数据传递。该采集器具有实时性好、处理能力强、存储容量大及易扩展等特点。     

地球同步轨道星载毫米波降雨雷达数据模拟及地表杂波抑制

首先对地球同步轨道星载降雨雷达进行了介绍;其次基于其技术参数,利用美国第二代机载降雨雷达(APR-2)的实测数据模拟了地球同步轨道星载毫米降雨雷达的数据并对模拟的强度和速度场数据进行了分析;最后根据时域信号(I、Q)和功率谱数据的特征,采用时域无限脉冲响应(IIR)椭圆滤波器和频域高斯模型自适应处理(GMAP)两种方法对地表杂波进行了抑制,并对抑制前后的廓线数据和回波图进行了对比分析.结果表明,采用IIR和GMAP方法能够对受弱风条件下海面杂波影响的近地面气象回波进行较好的恢复,对地表杂波具有较好的抑制效果.     

基于复杂天气条件的车牌图像定位方法研究

针对雨天、雾霾天等复杂天气条件,提出了一种车牌定位方法.首先采用CLAHE方法进行图像增强并控制噪声放大,利用维纳滤波去除非周期噪声.通过对雨天图像频域特征进行分析,设计出一种新的利用频域掩模滤除雨水条纹的方法.最后结合边缘检测与形态学运算,提取车牌区域,并利用Radon变换进行倾斜校正.实验证明,文中提出的车牌定位算法适于复杂天气情况下车辆图像的定位,定位准确率达到96％,具有一定的实用价值.     

自动气象站温度传感器在现场检定中电磁干扰源的探讨

简要介绍了自动气象站温度传感器的测温原理;分析了自动气象站温度传感器常见的电磁干扰来源,以及温度传感器在现场检定过程可能产生的电磁干扰和对检定工作造成的误差和影响,并提出了增加滤波、正确接地及改变检定方式等应对措施.     

Smart gateways switching control algorithms based on tropospheric propagation forecasts

The use Q/V band spectrum for the feeder links of high throughput satellites and the need to cope with the significant propagation impairments at those frequencies motivate the development of smart diversity techniques. Those techniques aim at improving the availability level of the overall feeder link with a limited level of redundancy. The combinatorial gain of availability provided by those techniques can be obtained only if efficient switching methodologies are developed, performing the best trade‐off between system flexibility and channel prediction accuracy. This paper proposes various propagation forecast mechanisms for the control of switching between gateways in smart diversity, corresponding to various system assumptions in terms of required anticipation time for the triggering of the switches. The performances of those algorithms are then assessed against measured attenuation and meteorological data. It enables to evaluate the performance degradation regarding an idealized case.     

基于垂直载荷因子的增强型湍流检测方法仿真

大气湍流的存在严重影响航空安全。美国航空无线电技术委员会新修订的机载气象雷达最低性能标准DO-220A 增加了湍流检测的规范,要求检测量需考虑飞机特性的影响。基于该标准,研究了一种基于垂直载荷因子的湍流检测方法,并进行了仿真分析。首先,量化了飞机特性的影响,并同时考虑湍流谱宽,估计得出垂直载荷因子;其次,针对湍流检测门限,利用贝叶斯准则推导得出了基于统计特性的阈值确定准则。仿真分析验证表明:设计的增强型湍流检测方法能够满足DO-220A的要求,且能更准确地评估湍流对飞行的危害,对DO-220A 提出的增强型湍流检测规范具有重要的研究意义。     

一种脉冲多普勒天气雷达接收机

介绍了一种C波段脉冲多普勒天气雷达接收机。该接收机采用了大动态接收、低相噪频率合成、频率稳定性在机测试、系统实时标定和先进BITE等技术 ,取得了十分满意的效果。目前该雷达已成为我国气象组网骨干雷达     

气象检测微系统软件开发

介绍了由硅微传感器组成的自动气象站网络 ,并对整个网络的数据采集和数据处理的系统软件的实现做了详细的说明 ,而且从系统的硬件组成到系统软件的模块设计都作了介绍。本软件完成了从远程控制系统采集现场的气象数据 ,实现了一机对多机的数据采集功能 ,同时对数据丢失的原因做了初步探讨     

快速扫描机载气象雷达多普勒解模糊算法

本文针对机载气象雷达前视快速扫描下的多普勒模糊问题,提出了两种多普勒解模糊算法：基于改进方位向波束形成算法和基于阻塞矩阵算法。基于改进方位向波束形成算法在传统的Capon波束形成的基础上,利用空间谱积分的方法对非期望信号协方差矩阵进行重构和对导向矢量进行估计,进一步提高了算法的鲁棒性,降低方位角估计误差;基于阻塞矩阵算法需要估计导向矢量,并利用导向矢量计算阻塞矩阵,将接收信号进行多普勒模糊相消预处理,阻塞每个多普勒频点的模糊多普勒分量,以达到解模糊的目的。通过仿真实验证明,两种方法均可以有效地恢复信号的多普勒信息,其中基于阻塞矩阵算法与基于改进方位向波束形成算法相比,有更优良的性能,并有更小的运算量。     

提高雾天激光主动成像图像质量的研究

在雾天,激光主动成像系统所得图像的质量明显下降。针对所得红外图像噪声大、对比度低的特点,提出一种结合暗通道先验（Dark Channel Prior,DCP）与双边滤波（Bilateral Filter,BF）的图像处理算法。采用暗通道先验对图像进行去雾,对去雾后的图像采用双边滤波方法做进一步去噪处理,从而达到提高对比度降低噪声的目的。对不同算法处理后图像的主客观评价表明,提出的算法处理后的图像有更好的视觉效果,标准差有一倍多的提高,信息熵和信息容量有20%左右的提高。