[發明專利]用于借助雷達識別降水的方法及裝置

有效

• 申請號: 200780042515.6
• 申請日: 2007-09-17
• 公開（公告）號: CN101535834A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: A·阿拉戈哈桑
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 曾 立

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前述部分的、用于在由雷達射束所檢測的 區域內識別降水的方法，一種用于執行這種方法的裝置，一種計算機程序以及一 種計算機程序產品。

背景技術

降水，例如雨、冰雹、霧或者降雪，可以借助于雷達被識別。例如在氣象學 中，通過定向天線脈沖狀地發射微波范圍內的電磁波束，可以借助于雷達確定降 水強度。對此可以使用一雷達系統，該雷達系統輻射具有約3至10厘米波長的雷 達射束。如果該波束在大氣中遇到其直徑大于約0.2毫米的顆粒，那么該波束被該 顆粒反射。在此該波束的波長不改變。該波束的一部分被該雷達的一接收裝置接 收，并且反射率被測量。由該反射率可以計算降水強度，如果關于該降水的顆粒 或者液滴大小分布的某些假設被滿足。然后利用所謂的Z-R關系進行換算，其中， Z代表反射率而R代表降水強度。

WO?1993002370?A1描述了一種用于識別雨的方法。在此發射出多個雷達信 號。反散射信號被接收，以便產生多普勒頻譜。在該多普勒頻譜中、特別是在該 頻譜的邊緣區域中的減小的振幅指示雨。EP?122938?A1描述一種借助于氣象雷達 識別雨或者冰雹的系統。對此不同的標準差圖和反射強度圖被相互結合。

JP?0724830?A描述與雷達相關的一種用于修正所計算的雨強度的設備。

JP?1004833?A描述一種雷達設備，通過接收所反射的信號和測量該信號的電 平，借助于該雷達設備可以識別降雪或者雨。

發明內容

在這樣的背景下，本發明提出根據獨立權利要求的一種用于在由雷達射束所 檢測的范圍內識別降水的方法，還提出按并列權利要求的用于執行這種方法的裝 置以及相應的計算機程序和計算機程序產品。從各自的從屬權利要求和以下的描 述中給出有利的構型。

在該用于在由雷達射束所檢測的范圍內識別降水的、根據本發明的方法中， 求得一個第一反散射的雷達信號的第一平均功率和一個第二反散射的雷達信號的 第二平均功率。根據本發明，通過這些平均功率的相互比較來確定降水的存在。

在一個優選的實施方式中，借助于分別求得的平均功率的相關求得所述平均 功率的一致。

在根據本發明的方法的一個有利的方案中，求出一個另外的反散射的 雷達信號的一另外的平均功率。對多于兩個的反散射的雷達信號的分析處 理提高了降水識別的準確性。在所述反散射的雷達信號中可以涉及由相鄰 安裝的雷達發射器發射出的雷達信號的反射。

在一個優選的實施方式中，這些平均功率的一致的確定在考慮至少一 個加權因子的情況下進行，其中該至少一個加權因子被形成，以便平衡不 同的雷達天線方向圖。當作為基礎的雷達信號來自于不同地被構造的雷達 發射器時，通過使用加權因子也可以比較這些平均功率。這提高了該根據 本發明的方法的靈活性。

根據一個優選的實施方式，分別對所檢測的區域的一無物體的區段求 出平均功率。

根據一個實施方式，為求出這些平均功率，每一個反散射的雷達信號 的頻譜的功率密度分別被檢測并且在該無物體的區段上被積分。

根據該根據本發明的方法的一個優選構型，該無物體的區段可以通過 分析所述反散射的雷達信號的頻譜的功率密度被確定。在此該無物體的區 段對應于這些頻譜的功率密度的一個共同的子區域，在該子區域內這些頻 譜的功率密度不具有在各自的頻譜的功率密度的基本噪聲之上凸起的尖 峰。

根據一個另外的優選實施方式，降水的密度或者雷達信號衰減可以被 確定。這可以通過分析這些頻譜的功率密度至少之一的基本噪聲的升高來 實現。

降水例如可以是雨、降雪、霧或者冰雹。降水的主運動方向可以垂直 于所述雷達射束。優選的是，根據本發明的技術方案，可以在不分析多普 勒效應的情況下識別降水。