QX/T 610-2021 X波段双偏振多普勒天气雷达.pdf
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5.2.2.5关键参数在线分析
应具有下列功能: a)支持对雷达关键运行参数在线分析能力,包括对线性通道增益定标目标常数、连续波测试信 号、射频驱动测试信号、检查信号增益定标目标常数、发射机输出测试信号等关键参数稳定度 和最大偏离度的分析; b) 对监测的所有实时参数超限告警提示; C 支持监测参数和分析结果存储、回放、统计分析等
拉伸强度测试标准可应用不少于8个的消隐区
应用不少于8个的消隐[
能通过卫星授时或网终授时校准控制计算机时间.授时精度优
能通过卫星授时或网络授时校准控制计算机时间,授时精度优于0
5. 2. 3. 1自动
应具有下列功能: )具备专用参数测试平台,实现自动测试功能,通过软件控制外接仪表,根据预先设置的测试程 序,自动完成雷达各项参数的测试和存储; b) 标定的结果能够自动修正因器件、电缆、环境温度等变化带来的系统偏差,提高双偏振量的探 测精度,内容包括强度标定、距离定位、发射机功率、速度、相位噪声、噪声电平、噪声温度/系 数、接收通道增益差和接收通道相位差
5. 2. 3. 2人工
应为人工进行下列检查提供测试接口和支持功能: 发射机功率、输出脉冲宽度、输出频谱, b 发射和接收支路损耗, c) 接收机最小可测功率、动态范围, d) 天线座水平度, e) 天线伺服扫描速度误差、加速度、运动响应, f) 天线指向和接收链路增益, g) 基数据方位角、俯仰角角码, h) 地物杂波抑制能力, i) 最小可测回波强度, 差分反射率标定
a) 发射机功率、输出脉冲宽度、输出频谱, b) 发射和接收支路损耗, c) 接收机最小可测功率、动态范围, d) 天线座水平度, e) f) 天线指向和接收链路增益, g) 基数据方位角、俯仰角角码 h) 地物杂波抑制能力, i) 最小可测回波强度, i) 差分反射率标定。
5.2.4气象产品质控、生成和显示
5.2.4.1气象产品质控
应具有下列功能: )接收信号处理器输出的基数据并质控; b) 能进行滤波、杂波校正因子(CCOR)门限、电磁干扰抑制、速度退模糊、距离退模糊、异常回
5.2.4.2气象产品生成
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生成的气象产品应包括但不限于以下所列。 a 基本气象产品:平面位置显示、距离高度显示、等高平面位置显示、垂直部面、组合反射率因子, 其中平面位置显示、距离高度显示和垂直剖面支持显示双偏振量, b 物理量产品:回波顶高、垂直累积液态水含量、累积降水量。 C 风暴识别产品:风暴单体识别和追踪、冰電识别、中尺度气旋识别、龙卷涡旋特征识别、风暴结 构分析。 d)风场反演产品:速度方位显示、垂直风廓线、风切变 e 双偏振反演产品:粒子相态识别、融化层识别、双偏振定量降水估测和滴谱反演
5.2.4.3气象产品格式
应满足相关气象产品格式标准和规范要求
5.2.4.4气象产品显示
应具有下列功能: a) 多窗口显示产品图像,支持鼠标联动; b) 产品窗口显示主要观测参数信息; C) 产品图像能叠加可编辑的地理信息及符号产品; d) 色标等级不少于16级; e) 产品图像能矢量缩放、移动、动画显示等; f) 鼠标获取地理位置、高度和数据值等信息
5.2.5数据存储和传输
应具有下列功能: 支持多路存储和分类检索; b) 数据传输支持传输控制协议/因特网互联协议(TCP/IP协议)或UDP网络协议; c) 支持压缩传输和存储; 支持基数据逐径向以数据流方式传输; e 气象产品存储支持数据文件和图像两种输出方式,
5.3.1总体技术要求
5.3. 1. 1雷达工作频率
按需要在X波段9.3GHz~9.5GHz内选取
5.3. 1.2雷达预热开机时间
应满足下列要求: a)全固态体制:应不大于5min; b)速调管体制:应不大于13min
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5.3.1.3双偏振工作模式
雷达应选定下列工作模式不 a)水平、垂直偏振同时发射和接收,并可水平偏振发射、水平和垂直偏振同时接收; b)水平偏振和垂直偏振交替发射和接收
5.3.1.4测量范围
5. 3. 1. 4. 1距离范围
应满足下列要求: a) 盲区距离:不大于500m; b) 强度距离:警戒不小于150km,定量不小于75km; c) 速度距离:不小于75km; d) 谱宽距离:不小于75km; e) 差分反射率因子距离:不小于75km; f) 相关系数距离:不小于75km; g 差分传播相移距离:不小于75km; h) 差分传播相移率距离:不小于75km; i) 退偏振比距离:不小于75km; i 高度距离:不小于20km
5.3.1.4.2角度范围
应满足下列要求: a)方位角范围:0°~360°; b)俯仰角范围:2°~90°
5.3.1.4.3强度值范围
5.3.1.4.9差分传播相移率值范围
=2()/km~10()/km
5.3. 1. 4. 10退偏振比值范围
5.3. 1.4. 10退偏振比值范围
44 dB~6 dB
6.3.1.5测量误差 应满足下列要求: a) 距离定位:不大于75m; b) 方位角:不大于0.1°; c) 俯仰角:不大于0.1°; d) 强度:不大于1dBZ; e) 速度:不大于1m/s; f) 谱宽:不大于1m/s; g) 差分反射率因子:不大于0.2dB; h) 相关系数:不大于0.01; i) 差分传播相移:不大于3°; ji) 退偏振比:不大于0.3dB。 .3.1.6 分辨力 应满足下列要求: a) 距离:不大于75m; b) 方位角:不大于0.03°; c) 俯仰角:不大于0.03°; d) 强度:不大于0.5dBZ; e) 速度:不大于0.5m/s; f) 谱宽:不大于0.5m/s; g) h) 相关系数:不天于0.005; i) 差分传播相移:不大于0.1°; j) 差分传播相移率:不大于0.1(°)/km; k) 退偏振比:不大于0.1 dB
5. 3. 1. 5测量误差
5.3. 1.7 最小可测回波强度
5.3.1.8相位噪声
5.3.1.9地物杂波抑制能力
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5.3.1.10天馈系统电压驻波比
5.3.1.11发射和接收支路损耗
应符合下列要求: a)水平和垂直通道发射支路损耗差异不大于0.2dB b)水平和垂直通道接收支路损耗差异不大于0.2dB
5.3. 1. 12 相位编码
5.3.1.13整机功耗 不太于3 kw
5.3. 1. 14 可靠性
应满足下列要求: a)全固态体制MTBF:应不小于2000h; b)速调管体制MTBF:应不小于1000h。 3. 1.15 可维护性
5.3. 1. 15可维护性
应满足下列要求: ) 采用随机分块的刚性截球状型式; b 具有良好的耐腐蚀性能和较高的机械强度,并进行疏水涂层处理: 直径不小于4m; 水平和垂直极化的双程射频损失均不大于0.6dB(功率); 水平和垂直极化的引入波束偏差(指向偏移角)均不大于0.05°; 水平和垂直极化的引入波束展宽均不大于0.05°; 引入的交叉极化隔离度影响不大于1dB
a) 采用随机分块的刚性截球状型式; b) 具有良好的耐腐蚀性能和较高的机械强度,并进行疏水涂层处理: 直径不小于4m; 水平和垂直极化的双程射频损失均不大于0.6dB(功率); 水平和垂直极化的引入波束偏差(指向偏移角)均不大于0.05°; f) 水平和垂直极化的引入波束展宽均不大于0.05°; 引入的交叉极化隔离度影响不大于1dB
应满足下列要求: a)采用中心馈电旋转抛物面型式; b 采用水平线极化和垂直线极化方式: C) 功率增益水平和垂直极化均不小于44dB,偏差不大于0.3dB; 波束宽度水平和垂直极化均不大于1°; e 双极化波束宽度差异在3dB处不大于0.05°
应满足下列要求: a)采用中心馈电旋转抛物面型式; b)采用水平线极化和垂直线极化方式: 功率增益水平和垂直极化均不小于44dB,偏差不大于0.3dB; d) 波束宽度水平和垂直极化均不大于1°; e 双极化波束宽度差异在3dB处不大于0.05°
双极化波束指向一致性优于0.05°; g)旁瓣电平应满足第一旁瓣电平不大于一29dB,远端旁瓣电平(士10°以外)不大于一35dB h)交叉极化隔离度不小于35dB; i)双极化正交度为90°±0.03°
双极化波束指向一致性优于0.05°; 旁瓣电平应满足第一旁瓣电平不大于一29dB,远端旁瓣电平(士10°以外)不大于一35dB; h)交叉极化隔离度不小于35dB; 双极化正交度为90°±0.03°
5. 3. 4伺服系统
5.3.4.1扫描方式
应支持平面位置显示、距离高度显示、体扫、扇扫和任意指向扫描方式
5.3.4.2扫描速度及误差
应满足下列要求: a)方位角最大扫描速度不小于36(°)/s,误差不大于5%; b)俯仰角最大扫描速度不小于12()/s,误差不大于5%。
5.3.4.3扫描加速度
5.3.4.4控制方式
支持下列三种控制方式: a)全自动, b)人工干预自动, c) 手动。
5.3.4.5角度控制误差
方位角和俯仰角度控制误差均优于0.1(最大差
5.3.4.6天线空间指向误差
方位角和俯仰角度指向误差均优于0.1°(最大差值)
5.3.4.7控制字长
5.3. 4. 8角码数据字长
5.3.5.1脉冲峰值功率
应满足下列要求: a)全固态体制:不小于200W; b)速调管体制:不小于75kW
应满足下列要求: a)全固态体制:不小于200W b)速调管体制:不小于75kW
5. 3. 5. 2脉冲宽度
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a)全固态体制:0.5μs~200μs(可选): b)速调管体制:0.5us,1.0us。
5.3. 5. 3脉冲重复频率
500 Hz~2000 Hz.
500 Hz~2000 Hz.
5.3.5.4发射机输出极限改善因子和频谱特性
应满足下列要求: a)发射机输出极限改善因子:不小于50dB; b)频谱特性:发射频谱一40dB处谱宽不大于士15MHz。
5.3. 5.5 功率波动
24h功率检测的波动范围应满足下列要求: a)机内:不大于0.4dB; b)机外:不大于 0.3 dB,
5.3.6.1最小可测功率
应满足下列要求: a)水平和垂直接收通道脉宽1.0us时,最小可测功率不大于一110dBm; b)0.5μs时,最小可测功率不大于一107dBm
5. 3. 6. 2噪声系数
5.3.6.3线性动态范围
水平和垂直接收通道均不小于95dB,拟合直线斜率应在1.000士0.015范围内,均方 O. 5 dB。
5.3.6.4数字中频A/D位数
5.3.6.5数字中频采样
大于40MHz或根据系统要求确定
大于40MHz或根据系统要求确定
5.3.6.6接收机带宽
接收机带宽应与脉宽相匹配(根据系统要求确定
5.3.6.7频率源射频输出相位噪声
5.3.6.8频率源射频输出极限改善因子
5.3.6.9温度控制精度(采用恒温接收机)
土2℃范围内(工作温度点)
土2℃范围内(工作温度点)
王2℃范围内(工作温度点)
5. 3. 7. 1 一般要求
全固态体制,脉冲压缩主副瓣比应满足下列要求: 脉压比大于或等于100时,不小于40dB; b)脉压比小于100时,不小于35dB。
5.3.7.2数据输出率
不低于脉冲宽度和接收机带宽匹配值
5.3.7.3处理模式
信号处理宜采用通用服务器软件化设计
5.3.7.4基数据格式
满足相关标准和规范要求,数据中包括元数据信息、双通道在线标定记录、观测数据、水平和垂直通 道的信噪比和实时杂波识别信息等
5.3.7.5数据处理和质量控制
应具有下列算法和功能: 采用相位编码或其他过滤和恢复能力相当的方法退距离模糊: b)采用脉冲分组双PRF方法或其他相当方法退速度模糊,采用脉冲分组双PRF方式时,每个脉 组的采样空间不大于天线波束宽度的1/2; 采用先动态识别再进行自适应频域滤波的方法进行杂波过滤; d) 采用多阶相关算法计算相关系数; 信息服 e) 风电杂波抑制和恢复; f) 电磁干扰过滤; g 可配置信号强度、SQI、SCR等质量控制门限
应满足下列要求: 载车具有调平装置和定位经纬度、海拨高度的功能; 适应野外全天候工作; 配备发电机组; d)方舱具有防雨、防尘、防腐措施; 方舱采取屏蔽和隔热措施; 方舱配备空调:
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h)方舱与载车能够满足公路运输的标准; i)防雷满足GB/T21714系列标准的要求
g)方舱具有逃生出口,并配备消防器材; h)方舱与载车能够满足公路运输的标准; i)防雷满足GB/T21714系列标准的要求
5. 5. 1一般要求
应满足下列要求: a)具有防尘、防潮、防霉、防盐雾、防虫措施; b)适应海拔3000m及以上高度的低气压环境
应满足下列要求: a)具有防尘、防潮、防霉、防盐雾、防虫措施; b)适应海拔3000m及以上高度的低气压环境
应满足下列要求: a)室内:0℃~30℃; b)天线置内:一40℃~55℃
5. 5. 3 空气相对湿度
应满足下列要求: a)室内:15%~90%,无凝露; b)天线罩内.15%~95%.无凝露
5.5.4天线罩抗风和冰雪载荷
应满足下列要求: a)抗持续风能力不低于55m/s; b)抗阵风能力不低于60m/s; c)抗冰雪载荷能力不小于220kg/m
5.5.5移动式雷达抗风能力
应满足下列要求: a)工作状态:不低于20m/s; b)非工作状态:不低于30m/s
应满足下列要求: a)具有足够的抗干扰能力,不因其他设备的电磁干扰而影响工作; b)与大地的连接安全可靠,有设备地线、动力电网地线和避雷地线,避雷针与雷达公共接地线使 用不同的接地网; 屏蔽体将被王扰物或王扰物包围封闭.屏蔽体与接地端子间电阻小于0.10
应满足下列要求: a)具有足够的抗干扰能力,不因其他设备的电磁干扰而影响工作; b)与大地的连接安全可靠,有设备地线、动力电网地线和避雷地线,避雷针与雷达公共接地线使 用不同的接地网; 屏蔽体将被干扰物或干扰物包围封闭,屏蔽体与接地端子间电阻小于0.1Q。
应满足下列要求, a)单相AC220V±22V或者三相AC380V±38V,50Hz±2.5Hz。 b)配备UPS和发电设备,市电不适用时,可自动转换到发电设备供电。电压不稳的雷
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同型号雷达的部件、组件和分系统应保证电气功能、性能和接口的一致性,均能在现场替换,并保证 雷达正常工作,
5. 9. 1一般要求
应满足下列要求: 使用对环境无污染、不损害人体健康和设备性能的材料 b)保证人员及雷达的安全
5. 9. 2电气安全
应满足下列要求: a)电源线之间及与大地之间的绝缘电阻大于1MQ; b) 电压超过36V处有警示标识和防护装置; c 高压储能电路有泄放装置; d) 危及人身安全的高压在防护装置被去除或打开后自动切断 e 存在微波泄漏处有警示标识; f) 配备紧急断电保护开关; 天线罩门打开时,自动切断天线伺服供电
应满足下列要求: 抽屉或机架式组件配备锁紧装置; b) 机械转动部位及危险的可拆卸装置处有警示标识和防护装置; 在架设、拆收、运输、维护、维修时,活动装置能锁定; d) 天线俯仰角超过规定范围时,有切断电源和防碰撞的安全保护装置 e 天线伺服配备手动安全开关; f) 室内与天线罩内之间有通信设备
6. 1. 1室内测试环境条件
室温在15℃~25℃,空气相对湿度不大于7
6.1.2室外测试环境条件
空气温度在5℃~35℃,空气相对湿度不大于80%,风速不大于5m/s。
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目测检查雷达的系统组成
6. 4. 1 ± 般要求
配置并运行扫描方式和任务调度,并检查结果
6. 4. 3观测模式
4.4雷达及附属设备监
操作检查参数的显示,演示报警功能
操作检查参数的显示,演示报警功能
6.4.6关键参数在线分析
配置消隐区,测试当天线到达消隐区间内发射机是否停止发射脉冲
实际操作检查授时功能和授时精度
实际操作检查授时功能和授时精度
6. 4. 10 距离定位
检查雷达使用机内脉冲信号自动进行距离定位检
6. 4. 11发射机功率
示操作检查雷达基于内置功率计的发射机功率自
演示雷达使用机内信号进行速度自动检查的功能,检查软件界面显示的结果
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6. 4. 13相位噪声
6. 4. 14噪声电平
演示雷达噪声电平自动测量的功能,检查软件界面显示的结果。
6.4.15噪声温度/系数
6.4.16接收通道增益差
5.4.17接收通道相位差
演示检查雷达的自动在线双通道相位差检查功能,检查软件界面显示的结
教育标准6.4.18发射机输出脉冲宽度和输出频谱
检查雷达是否能使用机外仪表测量发射机脂
6.4.19发射和接收支路损耗
检查雷达是否具有接口以使用机外仪表检查发射和接收支路损耗
检查雷达是否具有接口以使用机外仪表检查发射和接收支路损耗。
型钢标准6.4.20接收机最小可测功率、动态范围
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