Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-132088
Reimann, Jens
Chandra, Madhukar (Prof. Dr. rer. nat.) ; Wanielik, Gerd (Prof. Dr.-Ing.) (Gutachter)
Schnelle polarimetrische, nicht-reziproke Kalibrierung und Mehrpolarisationsmessungen an Wetterradaren
On Fast, Polarimetric Non-Reciprocal Calibration and Multipolarization Measurements on Weather Radars
Kurzfassung in deutsch
In dieser Arbeit wird ein Kalibrierkonzept für ein Multipolarisation-Radar entwickelt. Dazu wurden verschiedene gebräuchliche Techniken untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass dieses Verfahren für das untersuchte nichtreziproke Radar unzureichend sind. Deshalb wurde ein elektronisches Kalibriergerät entwickelt, welches speziell der schnellen Messung von beliebigen Polarisationen - einschließlich Elliptischer - dient. Das nichtreziproke Verhalten wurde durch die Aufteilung in eine Sende- und eine Empfangskalibrierung umgangen, wodurch das Radar praktisch als Kommunikationssystem verwendet wird. Des Weiteren wurde eine neue, fexible Signalverarbeitung an dem Radar entwickelt, welches gemischte Messungen mit mehreren Polarisationsmoden erlaubt. Diese neuartige Möglichkeit wurde benutzt um den STAR-Modus, welches eine hybride Polarisationsbasis (linear 45° senden, horizontal/vertikal empfangen) benutzt, mit dem alternierende H/V-Modus zu vergleichen. Dabei wurde speziell das Verhalten des STAR-Modus im Hinblick auf Depolarisation untersucht, da dies bekanntermaßen zu Fehlern in den Messgrößenführen kann. Dies ist von besonderem Interesse, da der STAR-Modus in den meisten kommerziellen Wetterradarsystemen eingesetzt wird.
Kurzfassung in englisch
In this study a calibration concept for a multi-polarimetric weather radar is developed. Several common calibration techniques are analysed, but many are insufficient due to the non-reciprocal behaviour of the employed radar. Hence, an electronic calibration device was developed, which was designed for fast polarization determination of any polarization (including elliptical ones). The non-reciprocal behaviour was overcome by splitting receive and transmit calibration, which virtually uses the radar as a communication system. Beside the calibration a new and exible signal processing system was implemented on that radar which allows interleaved measurements using several polarimetric modes. This capability was used to analyse the STAR (hybrid basis with linear 45° transmit and horizontal/vertical receive) mode and the alternating H/V mode with respect to depolarization. Although it is known that depolarization causes errors in STAR mode, it is used in most commercial weather radars.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Hochfrequenztechnik und Allgemeine Elektrotechnik | |
| Fakultät: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Chandra, Madhukar (Prof. Dr. rer. nat.) | |
| URL/URN: | http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-132088 | |
| SWD-Schlagwörter: | Wetterradar , Kalibrieren <Messtechnik> | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Wetterradar , Radarpolarimetrie , Mehrpolarisationsmessung , Kalibrierung , PARC , POLDIRAD , weather radar , radar polarimetry , multi-polarization measurement , calibration , PARC , POLDIRAD | |
| DDC-Sachgruppe: | Elektrizität, Elektronik | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 21.10.2013 |
