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文檔簡介
1、新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)功能規(guī)格需求書C 波段)學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)提供考研資料中國氣象局00年八月二一修訂說明為指導(dǎo)和規(guī)范新一代天氣雷達(dá)建設(shè)和技術(shù)升級工作,統(tǒng)一組網(wǎng)新一代天氣雷達(dá)技術(shù)狀態(tài),進(jìn)一步提高雷達(dá)系統(tǒng)運行保障能力,更好地滿足氣象業(yè)務(wù)應(yīng)用和發(fā)展需求,根據(jù)天氣雷達(dá)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,1997中國氣象局組織對年發(fā)布的 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)功能規(guī)格需求書進(jìn)行了修訂完善。主要修訂了新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的部分性能參數(shù),增加了雷達(dá)保障和培訓(xùn)方面的內(nèi)容,同時對雷達(dá)的自動在線標(biāo)定、易維護(hù)性、保障維護(hù)時效、故障定位診斷、隨機(jī)文件和儀表、機(jī)內(nèi)狀態(tài)監(jiān)控、廠家的保障培訓(xùn)職責(zé)等提出了明確要求。修訂工作由中國氣象局綜合觀測司組織,中國氣象局
2、氣象探測中心牽頭承擔(dān),高玉春、潘新民、黃曉、柴秀梅、陳大任、周紅 根、高克偉、陳玉寶、蔣小平、徐俊領(lǐng)、雷茂生等同志參加了修 訂,張培昌、葛潤生、張沛源、王順生、李柏、李建明、蘇德斌、 李建國、張建云、蔣斌、陳曉輝、陸建兵等專家進(jìn)行了指導(dǎo)。I目錄1. 前言 2. 新一代天氣雷達(dá)( C 波段)系統(tǒng)總體性能規(guī)格需求3. 雷達(dá)子系統(tǒng)功能規(guī)格需求4. 雷達(dá)信號處理機(jī)功能規(guī)格需求5. 數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)功能規(guī)格需求6. 雷達(dá)輸出產(chǎn)品功能規(guī)格需求7. 系統(tǒng)檢測、標(biāo)校功能規(guī)格需求8. 系統(tǒng)與外部通信聯(lián)接的性能規(guī)格需求9. 保障性需求10. 培訓(xùn)需求11. 系統(tǒng)性能評估III1.1 氣象事業(yè)發(fā)展綱要( 199
3、1 2020 年) 明確指出, “2000 年前將大力發(fā)展新一代天氣雷達(dá),加速多普勒天氣雷達(dá)軟硬件和應(yīng)用技術(shù)的研究,建立新一代天氣雷達(dá)的業(yè)務(wù)試驗基地; 2020 年前將進(jìn)一步加強新一代天氣雷達(dá)、 多參數(shù)天氣雷達(dá)和激光雷達(dá)等的研制,發(fā)展具有通信功能的氣象衛(wèi)星、新一代天氣雷達(dá)及其他地基遙測遙感手段,進(jìn)一步發(fā)展、完善中尺度氣象監(jiān)測網(wǎng)和氣候監(jiān)測網(wǎng)” 。發(fā)展新一代天氣雷達(dá),并投入氣象業(yè)務(wù)使用,是氣象事業(yè)發(fā)展的需要。1.2 我國新一代天氣雷達(dá)發(fā)展規(guī)劃(1994 2010) 明確指出, “新一代天氣雷達(dá)應(yīng)該是一個能夠定量估算回波強度、徑向速度、譜寬和降水物相態(tài)等信息的全相干系統(tǒng)。主要選用 S 和 C 兩種波
4、段,選取全相干體制。新一代天氣雷達(dá)的主要定量探測和測量對象,包括降水、熱帶氣旋、雷暴、中尺度氣旋、湍流、龍卷、冰雹、凍雨、凍結(jié)層、融化層等,并具備一定的晴空回波的探測能力” 。1.3 按照新一代天氣雷達(dá)建設(shè)增補站點布局方案對建立培訓(xùn)、研發(fā)和保障體系的要求,根據(jù)氣象事業(yè)發(fā)展綱要(1991 2020 年)、 我國新一代天氣雷達(dá)發(fā)展規(guī)劃 、 新一代天氣雷達(dá)建設(shè)增補站點布局方案 ,對中國新一代天氣雷達(dá) (CINRAD) 性能要求進(jìn)行了修訂,它對新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)、各子系統(tǒng)的性能等提出了要求。1.4 為保證新一代天氣雷達(dá)性能進(jìn)一步滿足氣象業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,更好地在災(zāi)害性天氣監(jiān)測、預(yù)警中發(fā)揮作用,修
5、訂了新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)功能規(guī)格需求書 。修訂后的新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)功能規(guī)格需求書分S 波段、 C 波段兩學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)提供考研資料種,分別作為 S 波段和 C 波段新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計生產(chǎn)、考核、驗收的基本依據(jù)。新一代天氣雷達(dá)(波段)系統(tǒng)總體性能規(guī)格需求 2C12.1 對臺風(fēng)、暴雨、颮線、冰雹、龍卷等災(zāi)害性天氣的有效監(jiān)測和預(yù)警是新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的重要任務(wù)。上述災(zāi)害性天氣的空間尺度分布跨度較大,從臺風(fēng)的幾百千米到龍卷的幾百米,這就要求新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)對不同尺度天氣進(jìn)行有效監(jiān)測的距離范圍應(yīng)有一定差異,對臺風(fēng)、暴雨等大范圍強降水天氣的監(jiān)測距離應(yīng)不小于400 千米, 而對雹云、 龍卷氣旋等小尺度強天
6、氣現(xiàn)象的有效監(jiān)測和識別的距離應(yīng)不小于 150 千米。受降水對電磁波衰減的影響和制約,新一代天氣雷達(dá)監(jiān)測的重點是中小尺度災(zāi)害性天氣,針對災(zāi)害性天氣有效監(jiān)測的需求,新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的總體性能應(yīng)具有足夠強的探測能力。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的探測能力由發(fā)射功率、天線增益、接收機(jī)靈敏度等雷達(dá)參數(shù)綜合確定,新一代天氣雷達(dá)在200 千米處的最小反射率因子應(yīng)不大于7dBZ 。應(yīng)具有良好的角分辨力和距離分辨力,可以在距離雷達(dá)150 千米處識別雹云中尺度為23千米的核區(qū),或判別尺度為 10千米左右的龍卷氣旋。同時該系統(tǒng)運行中應(yīng)具有低脈沖重復(fù)頻率的遠(yuǎn)距離監(jiān)測模式,避免在監(jiān)測中出現(xiàn)二次回波現(xiàn)象,干擾對強天氣的監(jiān)測。2.
7、2 定量測量大范圍降水是新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的主要功能之一,該系統(tǒng)結(jié)合少量地面雨量站網(wǎng),應(yīng)能對200 千米半徑范圍內(nèi)的降水量分布和區(qū)域降水量進(jìn)行較準(zhǔn)確的估測,在水文和防汛抗洪中發(fā)揮重大作用。為適應(yīng)這一氣象業(yè)務(wù)需求,新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)具有相當(dāng)穩(wěn)定的發(fā)射、接收系統(tǒng),接收機(jī)應(yīng)具有95dB 左右的寬動態(tài)范圍,適應(yīng)對降水回波功率進(jìn)行較準(zhǔn)確的測量。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)還應(yīng)具有對雷達(dá)主要性能參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測和標(biāo)校的裝置,具有優(yōu)良的地物消除處理裝置,對降水回波強度實現(xiàn)精確估測,具有較強的數(shù)據(jù)處理能力,及時對回波數(shù)據(jù)處理,提供大范圍的降水量分布。2.3 強天氣造成的災(zāi)害中有相當(dāng)大一部分是風(fēng)害,新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)采用相
8、 干發(fā)射、接收體制,具有獲取降水區(qū)中風(fēng)場信息的能力,監(jiān)測惡劣天氣帶來的風(fēng)害也是對新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)需求之一。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)對降水區(qū)內(nèi)風(fēng)場信息的獲取距離應(yīng)不小于200 千米, 對造成風(fēng)害的強天氣監(jiān)測和識別的距離應(yīng)不小于150 千米。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)具有頻率穩(wěn)定度相當(dāng)高的相干發(fā)射、接收機(jī)和精度較高的多普勒信號處理器及高速的數(shù)據(jù)處理能力,2可以準(zhǔn)實時地提供較準(zhǔn)確的徑向速度分布數(shù)據(jù),盡早識別臺風(fēng)、颮線、龍卷、下?lián)舯┝鞯仍斐娠L(fēng)害的災(zāi)害性天氣。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)開發(fā)對以上災(zāi)害性天氣的自動識別功能,并將徑向速度分布反演為較直觀的二維或三維風(fēng)場分布圖像提供給用戶使用。考慮到災(zāi)害性天氣帶來的
9、風(fēng)速常超過30 米/秒,要求新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)對徑向風(fēng)速測量的范圍應(yīng)不小于 36 米/秒。受脈沖重復(fù)頻率的限制,新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)需采用速度退模糊技術(shù),擴(kuò)大對徑向風(fēng)速測量不模糊的區(qū)間,以滿足上述測距和測速區(qū)間的要求。由于新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的探測能力強,在監(jiān)測遠(yuǎn)距離目標(biāo)強度信息時,可采用低脈沖重復(fù)頻率的探測模式,減少二次回波出現(xiàn)的機(jī)率;在測量風(fēng)場分布時,須選用較高脈沖重復(fù)頻率,減少速度模糊現(xiàn)象,但這時會出現(xiàn)二次回波的干擾,應(yīng)當(dāng)采用新技術(shù)消除徑向速度分布中出現(xiàn)的二次回波干擾。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)充分注意選擇合適的脈沖重復(fù)頻率及速度退模糊方法,以滿足測距范圍和測速區(qū)間的雙重要求。2.4 強天氣出現(xiàn)前
10、對環(huán)境風(fēng)場的監(jiān)測有助于對強天氣發(fā)生、發(fā)展的預(yù)測。新一代天氣雷達(dá)應(yīng)具有一定的晴空探測能力,獲取風(fēng)暴前環(huán)境風(fēng)場的信息,經(jīng)過處理得出晴空時邊界層風(fēng)場結(jié)構(gòu)和中低高度的垂直風(fēng)廓線,預(yù)測未來天氣的演變。折射指數(shù)漲落對電磁波的衍射形成了晴空回波,夏季濕潤季節(jié)強天氣臨近時,晴空回波信號增強很多,可以從其返回信號中獲取風(fēng)場信息。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)在濕潤季節(jié)特別是風(fēng)暴臨近時,用低仰角掃描應(yīng)能探測到超過80 千米距離范圍的晴空回波,獲取環(huán)境風(fēng)場分布信息。進(jìn)行VAD 觀測時應(yīng)能獲取高達(dá)34千米的垂直風(fēng)廓線結(jié)構(gòu)。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)需要有強的探測能力,穩(wěn)定度很高的相干系統(tǒng)和優(yōu)良的多普勒信號處理器,以滿足這一要求。2.5
11、新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)是功能強的智能型多普勒天氣雷達(dá)系統(tǒng),系統(tǒng)除應(yīng) 實時地提供各類降水天氣的回波圖像分布信息外,還應(yīng)具備準(zhǔn)實時地對各類災(zāi) 害性天氣進(jìn)行自動識別、追蹤的能力,對冰雹、龍卷氣旋、颮線、強風(fēng)切變、 下?lián)舯┝鞯葠毫犹鞖馓峁┒喾N監(jiān)測、預(yù)警產(chǎn)品。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)除應(yīng)具有較強的數(shù)據(jù)處理能力外,還應(yīng)具備豐富的應(yīng)用軟件支撐,所提供的智能型應(yīng)用軟件應(yīng)適合國內(nèi)天氣特點,并應(yīng)具有開放型的結(jié)構(gòu),用戶可根據(jù)當(dāng)?shù)貜娞鞖獾膶W(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)提供考研資料3特點對軟件做適當(dāng)修改,使其產(chǎn)品能符合當(dāng)?shù)厥褂谩P乱淮鞖饫走_(dá)系統(tǒng)的軟 件結(jié)構(gòu)應(yīng)具有可升級和可開發(fā)能力,可以根據(jù)軟硬件發(fā)展而升級或不斷地充實 和接納最新的科研成果,以完
12、善其功能。2.6 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)是氣象業(yè)務(wù)布網(wǎng)使用的設(shè)備,應(yīng)具有較高的可靠性、 穩(wěn)定性、可維護(hù)性和全天候的連續(xù)工作能力。特別是在惡劣天氣環(huán)境下要保證 工作,提供災(zāi)害性天氣的信息。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計中,要根據(jù)國內(nèi)環(huán) 境、供電和安裝等具體條件,嚴(yán)格地制定各項技術(shù)要求。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng) 的分機(jī)、整機(jī)在組裝過程中要嚴(yán)格進(jìn)行各項參數(shù)性能指標(biāo)測試和各種例行試 驗,嚴(yán)格執(zhí)行出廠驗收、現(xiàn)場驗收、業(yè)務(wù)驗收等各項程序,保證新一代天氣雷 達(dá)系統(tǒng)順利地投入業(yè)務(wù)使用。2.7 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)是氣象業(yè)務(wù)運行的重要設(shè)備之一,在新一代天氣雷達(dá) 系統(tǒng)的設(shè)計中必須充分注意到與氣象業(yè)務(wù)運行的其他設(shè)備系統(tǒng)的協(xié)調(diào),在計算
13、 機(jī)硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)、及各種圖形圖像產(chǎn)品規(guī)格規(guī)范上取得協(xié)調(diào)和銜接。尤 其是在監(jiān)測的氣象產(chǎn)品通信、傳輸上充分應(yīng)用其他氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能。2.8 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)是21 世紀(jì)初期氣象部門天氣雷達(dá)站網(wǎng)的主要設(shè)備, 在充分引用國外先進(jìn)技術(shù)的同時,應(yīng)充分注意到元器件的國產(chǎn)化,要按照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)來購置系統(tǒng)所需的元器件。專用件自行制作時也要按照國內(nèi)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),保證新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)元器件的供給,尤其是主要消耗性器件要國產(chǎn)化,確保新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)在氣象業(yè)務(wù)中長期地使用。2.9 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)主要由雷達(dá)發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、伺服系統(tǒng)、信號處理 器、數(shù)據(jù)處理與顯示等子系統(tǒng)組成,各子系統(tǒng)之間有機(jī)的聯(lián)系構(gòu)成一整體。
14、新 一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)具有自檢、標(biāo)校能力,及運行監(jiān)測、故障告警和自保的能 力。2.10 新一代天氣雷達(dá)可采用由單部雷達(dá)、多部雷達(dá)及全國雷達(dá)組網(wǎng)進(jìn)行觀測的工作方式,提供的雷達(dá)產(chǎn)品不僅是單部雷達(dá)的產(chǎn)品,還包括多部和全部雷達(dá)產(chǎn)4品組網(wǎng)生成的產(chǎn)品,因此必須保障全網(wǎng)運行雷達(dá)的數(shù)據(jù)質(zhì)量,做好全網(wǎng)雷達(dá)的 統(tǒng)一標(biāo)校工作,包括時間、回波強度、定位指向等。學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)提供考研資料雷達(dá)子系統(tǒng)功能規(guī)格需求 33.1 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)為全相干體制的天氣雷達(dá)系統(tǒng),其子系統(tǒng)包含天線、天線罩、伺服裝置、相干發(fā)射/接收機(jī)等分機(jī)。雷達(dá)發(fā)射機(jī)應(yīng)采用全固態(tài)調(diào)制速調(diào)管放大鏈方式,發(fā)射功率應(yīng)不小于250kw,具有兩種發(fā)射脈沖寬度,以使
15、雷達(dá)具有較高的距離分辨力和較強的探測能力。雷達(dá)脈沖發(fā)射重復(fù)頻率可采用參差重復(fù)頻率發(fā)射方式,以擴(kuò)大測速不模糊區(qū)間。雷達(dá)接收機(jī)采用中頻數(shù)字化技術(shù),以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。雷達(dá)天線采用旋轉(zhuǎn)拋物面的反射體和中心饋電方式,具有高增益、低旁瓣的主波束,波束寬度不大于1°。天線罩采用剛性結(jié)構(gòu),具有良好的防水、防風(fēng)、抗腐蝕的能力和對電磁波低損耗的性能。天線伺服裝置宜采用可編程全數(shù)字化閉環(huán)控制形式,具有操作員優(yōu)先權(quán)控制和維護(hù)狀態(tài)時手動控制功能;并具有參數(shù)測量和故障自檢、自保裝置,提供對系統(tǒng)的自檢、保護(hù)和標(biāo)校。3.2 雷達(dá)子系統(tǒng)總體性能要求3.2.1 雷達(dá)監(jiān)測的空間范圍強度監(jiān)測距離400km強度測量距離20
16、0km速度監(jiān)測距離200km速度測量距離150km0360方位角掃描范圍仰角掃描范圍+90 -23.2.2 雷達(dá)測量性能 分辨力和精度:5內(nèi) 容分 辨 力精 度 * 離 距 50m 150m方 位 角 oo0.20.1oo 仰 角 0.20.1200m(100km)測 高 100m 200km)300m(100學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)提供考研資料精度用均方誤差表示。 *參數(shù)測量范圍、分辨力和精度:內(nèi) 容范 圍分 辨 力精度 *+70dBZ-10 (降水模式)強度 1dB0.5dB +28dBZ-28(晴空模式)速度 0.2m/s1m/s36m/s 譜寬 1m/s0.2m/s16m/s精度用均方誤差表示。 *
17、3.2.3 綜合雷達(dá)的各項參數(shù), 在 200 千米處雷達(dá)探測的最小反射率因子應(yīng)不大于7dBZ。為適應(yīng)雷達(dá)測速不模糊區(qū)間()為米秒、測速距離為千米200V 36/3.2.4N 的需求,雷達(dá)應(yīng)采用參差重復(fù)頻率發(fā)射方式,來擴(kuò)大測速不模糊區(qū)間,其參差重復(fù)頻率的比值應(yīng)不大于3/4,盡量減少誤差。3.2.5 為保證新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的地物對消能力達(dá)到 46dB 以上,除了要求雷達(dá)信號處理器中采用高階的濾波器外,雷達(dá)整機(jī)的相位穩(wěn)定度(用相位噪聲衡量)應(yīng)不大于0.3°。3.2.6 雷達(dá)系統(tǒng)可采用相位編碼等技術(shù),以消除二次回波,提高雷達(dá)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。3.2.7 雷達(dá)系統(tǒng)的工作頻率為53005500MHz
18、,具體頻點與當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理機(jī)構(gòu)協(xié)商。3.3 雷達(dá)各分機(jī)性能指標(biāo)63.3.1 天線罩射頻損失(雙程) 0.3dB(5400MHz)引入波束偏差0.03°0.03°引入波束展寬直徑5.5 m60m/s 能工作抗風(fēng)能力( 陣風(fēng) )80m/s 天線不受損壞3.3.2 天線反射體直徑4.5 m增益 43dB(5400MHz)1.0°波束寬度第一旁瓣電平-29dB°以外遠(yuǎn)端付瓣)-40dB(10線性水平極化方式饋線損耗 1.5dB1.1.3 天線伺服裝置天線掃描方式PPI、 RHI 、體掃、任意指向oo/s36可調(diào)3600連續(xù)掃描,速度為 0PPIoo/s12可調(diào)
19、往返掃描,速度為0RHI-230 天線掃描范圍、速度 體積掃描由一組 PPI 掃描構(gòu)成,最多可到30個PPI,仰角可預(yù)置a、預(yù)置全自動天線控制方式、人工干預(yù)自動b、本地手動控制 c天線定位精度方位、仰角均應(yīng)0.2°方位、仰角均應(yīng)0.1°天線控制精度天線控制字長位 14角碼數(shù)據(jù)字長位1471.1.4 發(fā)射機(jī)脈沖峰值功率250kw發(fā)射窄脈沖寬度1nS0.8或發(fā)射寬脈沖寬度2.5仙s或2脈沖重復(fù)頻率)- 1300Hz (窄脈沖300)(寬脈沖300450Hz參差重復(fù)頻率比 2/3、 3/40.002 發(fā)射占空比速調(diào)管壽命小時 5000發(fā)射機(jī)輸出端極限改善因子49dB 優(yōu)于發(fā)射機(jī)頻
20、譜特性符合相關(guān)規(guī)定中對所占頻譜的要求1.1.5 接收機(jī)(含數(shù)字中頻)-1110頻率穩(wěn)定度頻綜短期 (1ms)速率 48MHzADC動態(tài)范圍 95dB4dB 噪聲系數(shù)最小可測靈敏度(1叱s) -107dBm(2 仙 s)-110dBm相位編碼頻綜具有相位編碼受控功能接收機(jī)輸出 I、 Q1.1.6 系統(tǒng)相位噪聲0.31.1.7 接收系統(tǒng)動態(tài)范圍 85dB3.4 雷達(dá)整機(jī)應(yīng)能全天 24 小時不間斷地連續(xù)工作。 系統(tǒng)的平均無故障工作時間(MTBF)應(yīng)不小于600小時,平均故障修復(fù)時間(MTTR)應(yīng)不大于 0.5小 時。具體連續(xù)工作時間見新一代天氣雷達(dá)觀測及維護(hù)的相關(guān)規(guī)定。3.5 雷達(dá)工作環(huán)境要求8雷達(dá)
21、工作環(huán)境要求按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。雷達(dá)各分機(jī)進(jìn)行例行環(huán)境實驗時其溫度、濕度要求如下:高 溫低 溫濕 度9598%(30室外裝置C時)-40 C +50 C+4096%(30室內(nèi)裝置C 0c時)C 90計算機(jī)終端設(shè)備 +30+1080%9雷達(dá)系統(tǒng)在海拔3000 米以下的高度上應(yīng)能正常工作。雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)盡量使用市電工作,電源電壓三相380V (或單相220V ) ,在電源電壓變化10%,頻率變化5%的情況下,雷達(dá)能正常工作。雷達(dá)設(shè)備應(yīng)具有防水、防霉、防鹽霧、防風(fēng)沙的性能,適應(yīng)在海拔3000 米下的高山以及沿海地區(qū)和島嶼工作。雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)具有較強的防雷擊能力,天線罩設(shè)有避雷器,保護(hù)系統(tǒng)安全,應(yīng)符合新一代天
22、氣雷達(dá)防雷規(guī)范。雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)具有市電濾波和防電磁干擾、無線電頻率干擾的能力,符合電的國際標(biāo)準(zhǔn)。 (RFI)(EMI) ,無線電頻率干擾磁容性(EMC) ,電磁干擾雷達(dá)信號處理機(jī)功能規(guī)格需求 44.1 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的信號處理器應(yīng)是高集成芯片的智能型信號處理器。它接收到雷達(dá)子系統(tǒng)輸出的I、Q信號后,進(jìn)行脈沖對處理(PPP)ffi傅里葉譜分 析(FFT),再將得到的回波功率進(jìn)行距離訂正后得到回波強度( Z)、平均徑向速 度(V)、速度譜寬(W)的估算值。同時信號處理器也向雷達(dá)子系統(tǒng)提供時鐘信 號,同步整個系統(tǒng)的運行,并向數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)提供數(shù)字化的方位角、仰角、 Z 、 V 、 W 數(shù)據(jù)和時
23、鐘數(shù)據(jù)。信號處理系統(tǒng)應(yīng)按照要求,可輸出 PPP 處理方式的數(shù)據(jù)和 FFT 處理的數(shù)據(jù)。具有相位編碼和解碼處理能力。4.2 雷達(dá)信號處理器輸出的Z 、 V 、 W 應(yīng)具有較好的空間分辨力和較高的精度。庫長庫數(shù)探測距離450kmlogZ125m、150m3600 對應(yīng)最大距離、3000125m、 1700對應(yīng)最大探測距離2000、 I250km150m125m250km、 17002000對應(yīng)最大探測距離、 Q150m4.3 信號處理器對信號強度的估算,距離上采用分庫累積平均,每一個距離庫進(jìn)行 4 次以上的取樣信號累加,方位角上采用滑動累積平均,綜合距離平均和10 方位角平均, 其有效平均次數(shù)超過
24、32 次, 對信號強度的估算精度不低于1dB,當(dāng)天線掃描速度不大于 3 周/分時,數(shù)據(jù)分辨率不低于1 度。信號處理應(yīng)具有距離訂正和標(biāo)校功能。信號強度估算值經(jīng)過處理后,輸出數(shù)字化的回波強度估算值(dBZ)或數(shù)字化的信號強度估算值(dBm)。4.4 信號處理器對徑向速度、速度譜寬的估算采用脈沖對處理算法,對數(shù)字化的 I 、 Q 信號,首先分別在距離庫內(nèi)進(jìn)行算術(shù)平均,平均次數(shù)不小于 4 次,以減少漲落, 然后對相同距離上距離庫平均的 I 、 Q 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理, 處理脈沖對數(shù)應(yīng)不小于 32 對,以保證真實譜寬為 4 米/秒的情況下估算徑向速度不低于1 米/秒。當(dāng)天線掃描速度不大于 3 周/分時, V
25、數(shù)據(jù)分辨率不低于1 度。4.5 信號處理器對徑向速度、速度譜寬的估算應(yīng)具有適應(yīng)參差重復(fù)頻率發(fā)射時 進(jìn)行處理的能力。4.6 信號處理器對I、Q信號的處理,應(yīng)具有全程進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)處理能力,產(chǎn)生強度、速度和譜寬數(shù)據(jù),并能對整個系統(tǒng)相干情況、地物對消能力進(jìn)行檢測。4.7 信號處理器應(yīng)具有對回波信號中地物雜波進(jìn)行對消處理的能力,地物對消處理的方式可以在時域中進(jìn)行,也可在頻域中進(jìn)行。信號處理器對地物對消的能力應(yīng)達(dá)到 46dB 以上,對消處理在Z、 V 、 W 估算之前進(jìn)行,帶阻槽口半寬度為,槽口功率抑制深度,分級可選。30450dB6 00.2V n數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)功能規(guī)格需求 55.
26、1 數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)是新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)直接面向用戶的窗口,它承擔(dān)了對雷達(dá)獲取的 Z、 V 、 W 數(shù)據(jù)進(jìn)行實時顯示、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制及數(shù)據(jù)預(yù)處理、二次產(chǎn)品生成和顯示及原始數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)存儲等功能。同時,還承擔(dān)了對整個雷達(dá)系統(tǒng)工作參數(shù)的預(yù)置、觀測方式選擇等功能。為實現(xiàn)以上功能,數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)可由商用工作站與微機(jī)構(gòu)成的局域網(wǎng)承擔(dān),也可由高檔微11機(jī)組成的局域網(wǎng)承擔(dān),大體可由產(chǎn)品生成、服務(wù)器、顯示終端、用戶終端等幾 部分組成,局域網(wǎng)應(yīng)當(dāng)和現(xiàn)代業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)接。5.2 數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)應(yīng)具有對新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)工作參數(shù)預(yù)置功能,控制雷達(dá)的工作狀態(tài)、掃描方式、信號處理流程、產(chǎn)品生成的種類及數(shù)據(jù)
27、存檔方式等,它應(yīng)設(shè)置的工作參數(shù)大體如下:脈沖重復(fù)頻率、參差重復(fù)頻率、脈沖寬度、天線掃描速率、庫長、累積次數(shù)、地物抑制通道選擇、噪聲電平、 SQI閾值、掃描方式( PPI、 RHI 、立體掃描等) 。5.3 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的探測方式應(yīng)由數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)進(jìn)行選擇和控制,進(jìn)行 PPI 掃描探測時,可進(jìn)行探測仰角及顯示距離范圍的選擇;進(jìn)行RHI探測時,則可選擇探測的方位角,顯示距離和高度范圍;進(jìn)行體積掃描時,可選擇合適的掃描模式(如晴空、大面積降水、對流性降水等) 。除系統(tǒng)本身帶有缺省的掃描模式外,應(yīng)當(dāng)設(shè)立至少兩種用戶可定義的掃描模式。掃描的仰角設(shè)定最大為30個,仰角的范圍為-05 905.4
28、 數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)的主要功能之一是對雷達(dá)探測的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,形成原始數(shù)據(jù)文件,同時實時顯示回波圖像,提供給觀測人員分析使用和 對系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。5.4.1 數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)對雷達(dá)原始數(shù)據(jù)以極坐標(biāo)的形式從雷達(dá)信號處理器 中進(jìn)行實時采集,包括強度、徑向速度、速度譜寬、仰角、方位、時間以及各 種參數(shù)數(shù)據(jù)。強度數(shù)據(jù)應(yīng)經(jīng)過噪聲閾值、距離訂正、標(biāo)校等處理,以回波強度(dBZ)數(shù)據(jù)存檔,數(shù)據(jù)分辨力應(yīng)不大于 0.5dBZ,徑向速度數(shù)據(jù)需經(jīng)過 SQI控 制、退模糊、去二次回波等預(yù)處理后存檔,數(shù)據(jù)取值的最大范圍應(yīng)與俏相 V n1值相一致。一致,速度譜寬數(shù)據(jù)的最大取值范圍應(yīng)與 V n 2、體積掃
29、RHI PPI、三要素PPI、三要素原始數(shù)據(jù)應(yīng)有四種類型,單強度 5.4.2 描。不同類型原始數(shù)據(jù)的文件名,應(yīng)由文件命名格式中的最后一個字符區(qū)別。原始數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)由文件頭和記錄組成,文件頭中應(yīng)包括雷達(dá)站名稱、代碼、地點、經(jīng)緯度、海拔高度、開始觀測時間及雷達(dá)各項參數(shù);記錄頭中應(yīng)包12.括時間、仰角和方位角;記錄的數(shù)據(jù)應(yīng)按距離庫的順序依次排列。每一個庫中 的數(shù)據(jù)應(yīng)包括強度、速度、譜寬等參數(shù),同時應(yīng)當(dāng)有雷達(dá)數(shù)據(jù)觀測時的系統(tǒng)狀 態(tài)參數(shù)和標(biāo)定的結(jié)果。5.4.3 實時顯示應(yīng)以極坐標(biāo)方式進(jìn)行,顯示與天線轉(zhuǎn)動同步。顯示方式有兩種, PPI和RHI。進(jìn)行三要素觀測時,應(yīng)同時顯示強度、徑向速度、速度譜寬的分 布
30、圖像。以偽彩色編碼方式表示強度、速度、譜寬的大小,回波強度應(yīng)采用16種彩色和色調(diào)表示,徑向速度顯示則應(yīng)用15種彩色和色調(diào),其中要設(shè)一種彩色 表示零速度區(qū),朝向雷達(dá)、離開雷達(dá)各用7種等級。速度譜寬顯示可采用12個 等級編碼,也可采用16個等級編碼。5.5 經(jīng)過質(zhì)量控制和預(yù)處理后的原始數(shù)據(jù),按照產(chǎn)品設(shè)計需求經(jīng)過處理形成多 種二次產(chǎn)品,提供給各類用戶調(diào)用,是對數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)的主要功能要 求。在雷達(dá)數(shù)據(jù)處理部分,從信號處理器輸出后形成的原始數(shù)據(jù),應(yīng)采取徑向 數(shù)據(jù)流傳輸方式,向第三方編制的應(yīng)用程序發(fā)送數(shù)據(jù),其中含有狀態(tài)信息和標(biāo) 定結(jié)果,便于快速的產(chǎn)品處理,提高產(chǎn)品顯示的時效。5.5.1 二次產(chǎn)品按
31、數(shù)據(jù)形式來劃分可分為數(shù)據(jù)產(chǎn)品和圖像產(chǎn)品兩類。數(shù)據(jù)產(chǎn)品以 數(shù)據(jù)方式存儲和傳輸,根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)選擇數(shù)據(jù)排列方式和數(shù)據(jù)格式。圖像產(chǎn) 品以圖像形式存儲和傳輸,可使用通用圖像數(shù)據(jù)排列方式和格式。5.5.2 二次產(chǎn)品的生成應(yīng)有兩種工作方式,全自動方式和人機(jī)交互方式。全自動 方式時,數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)根據(jù)觀測流程和產(chǎn)品生成表,自動生成所有基本產(chǎn)品和選項產(chǎn)品,生成圖像產(chǎn)品文件和數(shù)據(jù)產(chǎn)品文件并存檔,同時按產(chǎn)品分發(fā)表向用戶傳輸。人機(jī)交互方式時,由用戶查閱所有原始數(shù)據(jù)文件、產(chǎn)品數(shù)據(jù)文件和圖像數(shù)據(jù)文件,選擇調(diào)用。5.5.3 二次產(chǎn)品的顯示應(yīng)建立在Windows、 Linux 操作平臺上, 其數(shù)據(jù)產(chǎn)品和圖像產(chǎn)品的顯示
32、規(guī)范應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。5.5.4 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)產(chǎn)品、 圖像產(chǎn)品將以文件的形式進(jìn)行存儲,原始數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)格式參見 5.4.2。數(shù)據(jù)產(chǎn)品和圖像產(chǎn)品的文件格式可自行設(shè)計,但其顯示應(yīng)適應(yīng)氣象業(yè)務(wù)平臺的規(guī)范要求。5.6 數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)具有靈活性,可由一臺或多臺計算機(jī)13 完成,也可根據(jù)任務(wù)和其它原因選擇。單機(jī)結(jié)構(gòu)對計算機(jī)的要求較高,所用計算機(jī)應(yīng)采用國內(nèi)較通用型號的計算機(jī),以提高硬件設(shè)備的通用性,便于維修和更新。計算機(jī)中應(yīng)配有相應(yīng)的開發(fā)環(huán)境,以便使數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)具有可開發(fā)的條件, 應(yīng)具有與操作系統(tǒng)相適應(yīng)的 C 語言或 Fortran 編程器及各種需要的庫。5.
33、7 數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件應(yīng)以 C 語言或 Fortran 語言編寫。系統(tǒng)便于二次開發(fā),可增添功能和刪改不需要的部分,提高系統(tǒng)的時效。各種參數(shù)和流程應(yīng)該以制表的形式出現(xiàn),可以根據(jù)需要重新設(shè)置和改變,增強系統(tǒng)的可開放性。雷達(dá)輸出產(chǎn)品功能規(guī)格需求 66.1 應(yīng)用雷達(dá)探測到的數(shù)據(jù),經(jīng)過處理、變換、計算等步驟,產(chǎn)生出的數(shù)據(jù)和 圖像稱為產(chǎn)品。根據(jù)某種需求,安排計算處理得出的產(chǎn)品有著一定的氣象意 義。根據(jù)產(chǎn)品的計算處理和氣象上的意義,新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的產(chǎn)品應(yīng)具有 以下幾類:基本數(shù)據(jù)產(chǎn)品、物理量產(chǎn)品、風(fēng)場反演產(chǎn)品、強天氣識別產(chǎn)品、預(yù) 報產(chǎn)品等。隨著新一代天氣雷達(dá)在氣象業(yè)務(wù)中的廣泛深入使用,產(chǎn)品將不
34、斷地 豐富。6.2 基本數(shù)據(jù)產(chǎn)品是新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的基本產(chǎn)品,它主要將雷達(dá)觀測到的數(shù)據(jù),不變化其數(shù)據(jù)的屬性,在多種不同的坐標(biāo)中表現(xiàn)出來,應(yīng)有PPI、 RHI 、CAPPI、 VCS 等產(chǎn)品。6.2.1 平面位置顯示(PPI)6.2.2 距離高度顯示(RHI)6.2.3 等高平面位置顯示(CAPPI)6.2.4 任意垂直剖面顯示(VCS)6.2.5 局部多層 CAPPI 顯示6.2.6 垂直最大回波強度顯示(CR)6.2.7 為方便用戶使用, 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有將6.2.1-6.2.6 等各種產(chǎn)品的14 圖像轉(zhuǎn)換成等值線顯示的功能。等值線要求平滑、連續(xù),符合氣象上常用等值 線繪制原理。6
35、.3 物理量產(chǎn)品是指由雷達(dá)獲取的回波強度、徑向速度、速度譜寬,經(jīng)過一定的處理,轉(zhuǎn)化為氣象上常用物理量,進(jìn)而導(dǎo)出的圖像和圖形產(chǎn)品。6.3.1 回波頂高顯示(ETPPI)是運用不同彩色和色調(diào)表征某一回波強度(dBZ)、回波頂高分布的圖像。應(yīng)用體積掃描獲取的回波強度三維分布數(shù)據(jù)制作,圖面標(biāo)注中應(yīng)給出雷達(dá)體積掃描的區(qū)間及能獲取回波頂高度的限制。6.3.2 雨強顯示(RZ)是由回波強度(Z)經(jīng)過Z-R關(guān)系轉(zhuǎn)化為雨強(R),給出雨 b 表示, A 、 b R 關(guān)系通常采用 Z=AR 兩系數(shù)可由用戶設(shè)強分布的圖像產(chǎn)品。Z置,缺省時A=200, b=16用戶可根據(jù)當(dāng)?shù)亟邓形⑽锢硖匦源_定A、b系數(shù)。用戶可以運
36、用當(dāng)?shù)赜炅空举Y料對此產(chǎn)品進(jìn)行對比、驗證,作出更符合當(dāng)?shù)厥褂玫男薷摹?.3.3 垂直累積液態(tài)含水量顯示 (VIL) 是反映降水云體中垂直液態(tài)含水總量分布圖像的產(chǎn)品。在一定的滴譜分布條件下,云體中液態(tài)含水量(M) 和回波強度(Z)有一定的對應(yīng)關(guān)系,在雷達(dá)獲得三維回波強度分布后,可直接轉(zhuǎn)換成液態(tài)含水量分布,對液態(tài)含水量從地面到云頂進(jìn)行累積,進(jìn)而得到垂直累積液態(tài)含水量的分布,它有助于對強降水和強對流天氣的判別。6.3.4 雨量累積顯示(PA)是在RZ產(chǎn)品上擴(kuò)展的另一種產(chǎn)品,對雨強隨時間的累積可得出累積時間間隔內(nèi)的雨量,進(jìn)而給出雨量分布的圖像。雨強累積成雨量的時間間隔應(yīng)不大于12 分鐘, 雨量累積計算方
37、法應(yīng)符合氣象資料處理原則。6.3.5 河流流域降水總量是根據(jù)6.3.4得出的雨量累積分布(PA),對各個河流流域的雨量進(jìn)行累加得到的。由于河流流域的降水分布有時會超過單部雷達(dá)監(jiān)測范圍,需要組網(wǎng)雷達(dá)數(shù)據(jù)來估算;同樣應(yīng)設(shè)有使用地面雨量站資料對此產(chǎn)品進(jìn)行校正的功能。6.4 自動識別產(chǎn)品由于新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)能獲取回波強度、徑向速度、速度譜寬三類數(shù)據(jù)分布及其變化,可以根據(jù)各類中小尺度災(zāi)害性天氣結(jié)構(gòu)的模型,設(shè)計制作多類災(zāi)害性天氣的自動識別軟件。自動識別產(chǎn)品的制作關(guān)鍵是模型的設(shè)計算法、設(shè)計和實例的檢驗。同時中小尺度災(zāi)害性天氣局地性較強,產(chǎn)15 品的普適性較差,使用此類產(chǎn)品易造成較大的虛警或漏報。設(shè)計此類產(chǎn)
38、品需提交模型設(shè)計、算法設(shè)計和檢驗報告,經(jīng)中國氣象局主管部門批準(zhǔn)后投入使用。可以開發(fā)的自動識別產(chǎn)品有以下數(shù)種:中尺度氣旋自動識別、龍卷渦旋自動識別、風(fēng)暴路徑自動識別、雹云自動識別、暴雨自動識別、下?lián)舯┝髯詣幼R別。6.5 風(fēng)場反演產(chǎn)品新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)獲取的徑向速度分布數(shù)據(jù),在某些假定條件下,通過反演可以獲取垂直風(fēng)廓線(VAD) 、二維水平風(fēng)場(TVF) 、垂直剖面二維風(fēng)場(VVF)及三維風(fēng)場等。系統(tǒng)可提供此類產(chǎn)品供用戶試用,但必須提 供算式、軟件設(shè)計、檢驗報告。系統(tǒng)檢測、標(biāo)校功能規(guī)格需求 77.1 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)是大型的機(jī)電一體化設(shè)備,為保證其運行正常可靠,并具有較好的可維修性,系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置較
39、多的檢測裝置。在雷達(dá)子系統(tǒng)的各分機(jī)、信號處理子系統(tǒng)等處應(yīng)設(shè)有內(nèi)設(shè)檢測設(shè)備 BITE(Built-in TestEquipment),以監(jiān)測各分機(jī)的工作狀況和工作參數(shù),并能在數(shù)據(jù)處理和顯示子系統(tǒng)中顯示監(jiān)測信息,系統(tǒng)工作不正常時報警,必要時能對系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行記錄。在雷達(dá)子系統(tǒng)的重要部位應(yīng)設(shè)有自保裝置,當(dāng)出現(xiàn)工作不正常時,自保裝置啟動,保護(hù)系統(tǒng)的安全。7.1.1 雷達(dá)子系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有BITE ,一方面對各分機(jī)工作環(huán)境進(jìn)行檢測,如溫度、濕度、通風(fēng)量等,特別對是發(fā)射機(jī)內(nèi)的調(diào)制器、速調(diào)管的強迫冷卻狀況進(jìn)行檢測;另一方面對雷達(dá)工作狀態(tài)進(jìn)行檢測,如天線掃描方式、掃描速度、發(fā)射機(jī)的重復(fù)頻率、脈沖寬度、各分機(jī)供電的
40、電壓、電流等。并將檢測到的信息傳送給數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)。7.1.2 信號處理器內(nèi)也應(yīng)設(shè)有BITE ,除了檢測各路電壓、電流外,還可監(jiān)測其工作狀態(tài),如距離庫長的選擇、濾波通道的選擇、 SQI 門限的選擇等,同時將檢測的信息傳送給數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)。7.1.3 數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有專門的接口裝置, 以采集各分機(jī)送來的檢測信息;并應(yīng)設(shè)有專門顯示終端,以顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài),檢測整個系統(tǒng)的運行狀況,方便系統(tǒng)檢修,縮短維修時間。16 7.2 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)作為一個測量系統(tǒng),用于對降水天氣進(jìn)行測量。系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有專門的機(jī)內(nèi)儀表和附屬儀表,用于對系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)校,保證新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)獲取準(zhǔn)確、可靠的數(shù)
41、據(jù)。7.2.1 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)提供進(jìn)行天線方位角、仰角標(biāo)校的裝置和操作方法,保證系統(tǒng)空間定位準(zhǔn)確。7.2.2 發(fā)射/接收分機(jī)應(yīng)設(shè)有機(jī)內(nèi)穩(wěn)定的信號源,用于對接收系統(tǒng)的特性進(jìn)行檢測,對回波強度測量支路進(jìn)行準(zhǔn)確定標(biāo)。信號源也應(yīng)提供可調(diào)初相位的穩(wěn)定相干信號,對測速支路進(jìn)行定標(biāo)。整個系統(tǒng)檢測可自動進(jìn)行,方便經(jīng)常性的檢驗。7.2.3 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)配備較準(zhǔn)確的附屬測量儀表,如功率計、信號源、頻率計、雷達(dá)綜合測試儀等,以便對系統(tǒng)的發(fā)射頻率、發(fā)射功率、接收機(jī)最小可測靈敏度、噪聲系數(shù)、脈沖寬度等主要參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測量,進(jìn)而對回波強度測量定標(biāo)。同時系統(tǒng)也應(yīng)配備高壓測量、示波器等維護(hù)設(shè)備必須的儀表。7.2
42、.4 信號處理器對回波強度、徑向速度等量的估算正確與否,直接影響到系統(tǒng)測量準(zhǔn)確性和精度,新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計模擬檢測設(shè)備和模擬檢測方案,對信號處理器的估算進(jìn)行檢驗。7.2.5 系統(tǒng)相干的優(yōu)劣直接影響到測速精度和地物對消能力,新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)提供對系統(tǒng)相干進(jìn)行檢測的方法,提供發(fā)射脈沖延遲信號,對收發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性測試。該方法應(yīng)易于系統(tǒng)的日常檢驗。系統(tǒng)與外部通信聯(lián)接的性能規(guī)格需求 88.1 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)監(jiān)測到的災(zāi)害性天氣信息、降水信息及各類生成產(chǎn)品,應(yīng)能夠及時地傳送到各級用戶,在防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮作用。文件名符合相關(guān)傳輸系統(tǒng)的要求。徑向數(shù)據(jù)流的傳輸協(xié)議符合TCP/IP 協(xié)議。8.2 新一
43、代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和產(chǎn)品應(yīng)能采用多種途徑,傳送給當(dāng)?shù)貧庀笈_ 等局地用戶。1.1.1 新一代天氣雷達(dá)應(yīng)有能滿足雷達(dá)信號處理器輸出的原始數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)?速通信口。當(dāng)雷達(dá)產(chǎn)品生成單元設(shè)置在當(dāng)?shù)貧庀笈_,而雷達(dá)站遠(yuǎn)離氣象臺時,17 雷達(dá)站應(yīng)能將雷達(dá)信號處理機(jī)輸出的原始數(shù)據(jù)高速地傳送給氣象臺,傳輸速率不低于 1.6Mb/s 。1.1.2 局地用戶一般應(yīng)通過當(dāng)?shù)鼐钟蚓W(wǎng)獲取雷達(dá)產(chǎn)品,特殊情況下也可從雷達(dá)產(chǎn)品生成單元獲取雷達(dá)產(chǎn)品。1.1.3 數(shù)據(jù)傳輸線路要有無線網(wǎng)絡(luò)備份, 當(dāng)有線數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)故障時, 能夠自動轉(zhuǎn)換到無線網(wǎng)絡(luò)傳輸,保證數(shù)據(jù)的及時上傳。8.3 需要在全國共享的新一代天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品通過有關(guān)網(wǎng)絡(luò)傳
44、輸。8.4 雷達(dá)產(chǎn)品生成單元提供的通信協(xié)議應(yīng)與現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)網(wǎng)傳輸方式相一致8.5 雷達(dá)圖像傳輸系統(tǒng)的工作與雷達(dá)系統(tǒng)的工作應(yīng)是相互獨立的,可以同時運 行,也可獨立工作。保障性需求99.1 組件組件為雷達(dá)設(shè)備的可更換單元(LRU) ,在大型組件中應(yīng)劃分出最小可更換單元,并對最小可更換單元進(jìn)行劃分。9.2 現(xiàn)場更換要求現(xiàn)場更換一般情況下為組件一級,對于大型組件,應(yīng)提供最小可更換單元。9.3 診斷程序應(yīng)提供可現(xiàn)場/遠(yuǎn)程控制的診斷程序,程序應(yīng)可以判斷95%的組件故障和檢測 99%的組件性能。可通過有關(guān)接口,如LAN ,電話線進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷。19 9.4 信號流圖應(yīng)提供系統(tǒng)每個組件及其內(nèi)部最小可更換單元的信
45、號輸入/輸出波形和參數(shù),以及其他重要部件的參數(shù)。18 9.5 新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)隨機(jī)文件中應(yīng)提供細(xì)致的說明書、使用手冊、系統(tǒng)維護(hù)手冊、標(biāo)校手冊等,為系統(tǒng)的日常標(biāo)校提供支持。提供的電路原理圖,應(yīng)當(dāng)?shù)皆患墸阌谙到y(tǒng)的檢修。以上隨機(jī)文件提供紙質(zhì)和電子版。9.6 備件應(yīng)對系統(tǒng)備件采用條形碼管理方式,每個部件都應(yīng)具有唯一的部件號和流輸出關(guān)系無/ 水號。當(dāng)備件中的個別元件采用新型號時,應(yīng)當(dāng)對整個備件的輸入任何影響。9.7 機(jī)內(nèi)狀態(tài)監(jiān)控機(jī)內(nèi)應(yīng)提供每個組件的狀態(tài)信息,以表明該組件是否處在正常工作狀態(tài),該狀態(tài)信息應(yīng)可經(jīng)過監(jiān)控系統(tǒng)傳送至計算機(jī)。狀態(tài)信息應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化方式。在線監(jiān)測程序可以根據(jù)不同的狀態(tài)信息進(jìn)行綜合判斷,確定雷達(dá)的工作狀態(tài)。9.8 簡易測試工裝 廠家應(yīng)提供簡易測試工裝
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