摘要
为了解决传统交叉扫描方法在利用金属球对天气雷达进行绝对校准时存在的局限性，包括空间覆盖范围不足、目标获取效率低下以及距离区间内回波估计不准确等问题，本研究提出了一种扇区扫描场校准方法。在该方法中，标准金属球被悬挂在无人机上，并在其理论位置周围构建一个三维扫描体积，以实现高密度的回波采样。通过应用驱动反冲校正、二次高斯表面拟合和三维椭球模型反演，可以获取关键的雷达参数。实验结果表明，改进的扇区扫描方法提高了现场环境下的自动化程度、准确性和鲁棒性，同时能够有效应对微小的目标漂移。实验在低风速和低杂波条件下进行。天线指向的平均校准误差为0.08°，回波强度校准的平均误差为0.3 dB，波束宽度平均误差为0.07°，距离分辨率为6.6 m，径向测距平均误差为14 m。这些结果表明，所提出的方法能够满足当前实验中天气雷达的主要校准要求。
