PDF-file - Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik

30 Das Messverfahren
Aus w lassen sich schließlich Azimut- und Höhenwinkel bestimmen:
β = tan −1 ( w2
) (4.21)
w1
α = cos −1 ( w1
) (4.22)
cosβ
Zusammen mit der gemessenen Entfernung r des Echos (siehe Abbildung 4.3) ist es
möglich die Position des Meteorkopfes zu bestimmen. Die Umrechnung in ein kartesi-
sches Koordinatensystem erfolgt über die bekannte Transformation:
4.2.3. Signalaufwertung
x = r · cos β · cosα (4.23)
y = r · sin β · cosα (4.24)
z = r · sin α (4.25)
Um eine gute Positionsbestimmung des Meteors zu gewährleisten und das SNR, vor al-
lem für schwache Signale, zu erhöhen, findet vor der Positionsberechnung eine Daten-
aufarbeitung statt. Zunächst erfolgt für jede IPP eine Mittelung über alle Entfernungs-
kanäle mit einem SNR >= 7dB. Das betrifft sowohl die Entfernung r des Signals, als
auch die Korrelationen aus Gleichung 4.7, welche sich wie in Abbildung 4.3 zu sehen
ist aufgrund der Pulslänge über mehrere Samples erstreckt.
rIP P = 1
n
(SAS ∗ B)IP P = 1
n
n�
i=1,SNRi≥7dB
ri
n�
(SAS
i=1,SNRi≥7dB
∗ B)i
(4.26)
(4.27)
Es wird also über alle Messwerte eines zurückgestreuten Radarimpulses gemittelt. Oh-
ne Rausch-, Mess- und Impulslängenfehler sollten die einzelnen Messwerte für ein
IPP daher die gleiche Ortsinformation ergeben. Im Weiteren werden die erhaltenen
Entfernungs-, Korrelations- und Zeitwerte für jeweils 4 aufeinanderfolgende IPPs ge-
mittelt. Bei der anschließenden Bestimmung der Phasendifferenz ∆Φ kann es auf-
grund der 2π-Periodizität zu Phasensprüngen kommen. Ist der Wegunterschied des