1、气象雷达极化技术：原理、发展与应用

气象雷达极化技术：原理、发展与应用

1. 引言

雷达作为一种高效的遥感系统，能以高分辨率获取目标介质的四维信息，在气象观测、灾害检测、降水分类与量化以及天气预报等方面发挥着关键作用。而极化雷达更是凭借其多参数测量能力，提供了前所未有的高质量信息。下面将为大家介绍气象雷达极化技术的历史发展，以及相关的目标和组织架构。

2. 气象雷达的发展历程

2.1 早期雷达发展

雷达，即“无线电探测与测距”，其历史可追溯到早期利用无线电波获取目标信息的阶段。但在二战期间，由于对飞机探测的迫切需求，雷达技术得到了飞速发展。据诺贝尔奖得主 I. I. Rabi 所说，雷达对盟军在战争中的胜利贡献最大。

在 20 世纪 30 年代之前，受微波功率生成技术的限制，最高使用的无线电频率低于 400 MHz。而腔体磁控管的发明使得微波频率（10 cm 和 3 cm 波长）雷达成为可能，大大提高了探测的准确性和可靠性。微波雷达投入使用后，气象与雷达自然地结合在了一起。当时人们很快发现，雷达显示屏上会出现雨回波，这些回波有时会干扰飞机探测。早期的一个挑战就是如何从雷达显示屏上去除气象、地面和海面杂波，但后来人们也开始关注气象测量。

2.2 气象雷达研究项目的开展

当时，大多数雷达系统由麻省理工学院（MIT）的辐射实验室开发。1946 年，由于急需了解雷达在气象条件下的运行情况，MIT 气象系启动了气象雷达研究项目。该项目使用了两部雷达（10 cm SCT - 615 和 3 cm AN/TSP - 10）进行云观测，并将测量结果与仪器飞机对水凝物粒子的直接原位测量进行了比较。一年后，首届雷达气象学会议在 MIT 举行，D