[发明专利]一种基于风廓线雷达组网的三维风场反演方法

权利要求书

1.一种基于风廓线雷达组网的三维风场反演方法，其特征在于，该方法步骤包括：

步骤1，搭建多部风廓线雷达并进行组网；

步骤2，组网中的各部风廓线雷达接收回波信号，并将收集到的回波信号进行数据处理，得到气流速度矢量；

步骤3，将所述步骤2中的气流速度矢量用插值的计算方法进行三维空间内各点的计算；

所述步骤3，该插值的计算方法具体为：

局地线性风场假设指有限封闭三维空间中任意两点A(x_A,y_A,z_A)、O(x_o,y_o,z_o)间的气流速度矢量V_A、V_O可以互相线性表示，即若设V_A＝(u_A,v_A,w_A)^T、V_O＝(u_O,v_O,w_O)，则用V_O表示V_A：V_A＝V_O+S·Δx，该式具体展开为：

其中S为梯度矩阵，其第一个元素表示u在x方向的梯度，为常数，Δx为两点间距矢量，通过该假设可以求得空间中的气流速度矢量。

2.根据权利要求1所述的一种基于风廓线雷达组网的三维风场反演方法，其特征在于，所述的步骤1搭建多部风廓线雷达并进行组网，包括：组网中至少包含四部距离门数量相同的风廓线雷达。

3.根据权利要求1所述的一种基于风廓线雷达组网的三维风场反演方法，其特征在于，所述的步骤1搭建多部风廓线雷达并进行组网，其中至少一部雷达与其它雷达在高度上存在大于20m、小于50m的间距。

4.根据权利要求1所述的一种基于风廓线雷达组网的三维风场反演方法，其特征在于，所述的步骤1搭建多部风廓线雷达并进行组网，任意三部雷达的布设位置不共线，且组网中的任意四部雷达构成凸四边形，该四边形涵盖探测空间的全部范围。

5.根据权利要求1中所述的一种基于风廓线雷达组网的三维风场反演方法，其特征在于，所述步骤2，该步骤还包括：

步骤21，组网中所有雷达的相同指向的波束同时探测、同时切换；若各雷达间距在5km以下，则同步波束控制是通过利用自检信号接小天线发射同步信号来实现，或利用有线/无线线路传输同步信号实现；

步骤22，组网中的各部风廓线雷达接收回波后经数据处理得到各自本机上方不同距离门的气流速度矢量。