常规天气雷达功能规格需求书C波段.doc

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1、.word可编辑.常规天气雷达功能规格需求书（C波段）中国气象局二〇一一年七月.专业.专注..word可编辑.目录1.前言12.功能要求12.1总体功能要求12.2天线/馈线/伺服系统功能12.3发射机功能22.4接收机功能22.5信号处理器功能22.6监控单元功能22.7显示终端功能33.技术指标33.1总体技术指标33.2天线/馈线/伺服系统技术指标53.3发射机技术指标63.4接收机技术指标73.5信号处理器技术指标73.6显示终端技术要求73.7气象产品显示83.8图形处理83.9雷达系统管理和

2、控制软件84.结构设计94.1总体结构设计94.2天线/馈线结构设计94.3发射机/接收机/信号处理器结构设计94.4显示终端结构设计94.5与信息传输分系统间的外部接口设计105.配套设备106.验收要求106.1出厂验收106.2现场验收116.3业务验收11.专业.专注..word可编辑.1.前言本功能规格需求书对C波段常规天气雷达的基本功能和性能指标提出需求，为其研制、生产和使用提供依据。2.功能要求2.1总体功能要求C波段常规天气雷达对中小尺度风暴、冰雹暴雨、强对流天气等灾害性天气具有实时监测

3、能力，生成的各种气象产品数据可通过网络实现数据传输。C波段常规天气雷达基本由天线/伺服系统、发射机、接收机、信号处理器、系统控制软件、气象产品软件及通讯部分6个部分组成，具有自检、标校以及故障显示的能力。C波段常规天气雷达系统包括雷达主机和远程遥控终端两大部分。雷达系统要具有高性能的探测、信号处理、图像显示及传输能力。各分系统要求性能稳定、可靠，整体性能和功能除要满足雷达系统的配置要求外，还应满足如下要求：（1）雷达主机设备采用标准化、模块化、通用化组件。各子系统相对独立，整机性能要稳定、可靠。（2）天

4、线反射体具有增益高，波束窄、旁瓣低的特性。（3）发射机具有发射频率稳定、功率稳定、可靠性高、使用寿命长的特性。（4）天线罩具有防水、防风沙、防盐雾等性能，抗风能力不低于45m/s，。（5）采用计算机控制的全自动和手动模式。（6）具备故障显示功能，发射机、接收机预留检测接口，为雷达维护提供方便。（7）数据处理与图像显示能满足准实时的需求，图像分辨率高。PPI、RHI及体积扫描达到同步跟随天线进行图像显示。（8）雷达系统在100千米处的最小反射率因子不大于10dBZ。2.2天线/馈线/伺服系统功能天线/馈线

5、.专业.专注..word可编辑.系统由天线和馈线两部分组成。天线是旋转抛物面反射体，直径不大于3.7m；馈线由方位铰链、俯仰铰链和波导组成，用于传输分配发射和接收信号。天线伺服系统采用交流数字伺服系统，各种扫描方式均由软件控制完成。2.3发射机功能发射机采用脉冲发射体制，主要由高压电源、调制器、磁控管组成，用于产生大功率的脉冲射频能量。发射机采用固态调制器和发射管组合方式。发射管输出的微波功率信号通过波导、环流器、波导铰链送入馈源，由圆抛物面天线向空间辐射，接收雷达监控单元的控制指令，完成对发射机的各种

6、控制。2.4接收机功能接收机分为高频和中频两部分。高频模块将射频信号变成中频信号，中频模块完成中频信号的采样和中频处理，将强度信息传送至信号处理器。2.5信号处理器功能信号处理器是基于DSP的模块，信号处理模块根据终端指令选择处理方式，将处理结果通过接口送给雷达终端。信号处理器应是高度集成的智能型信号处理器，它将接收到的雷达子系统输出强度信号进行积分处理。同时，信号处理器提供全机时钟信号，同步整个系统的运行；并向数据处理与显示子系统提供数字化的方位角、仰角、强度数据和时间信息。雷达信号处理对信号强度的估

7、算，在距离上采用按库累积平均，在方位角上采用累积平均，综合距离平均和方位角平均，其有效平均次数超过32次，对信号强度的估算精度优于1dB。2.6监控单元功能监控单元主要负责全机工作状态的监视和控制，具有自保和故障显示的能力，同时具有回波强度定标功能。发射机监控保护电路应保证发射机出现故障时，保护电路应立即切断高压，高压电源连锁，确保高频大功率器件安全。.专业.专注..word可编辑.2.7显示终端功能显示终端主要负责接收基本数据并产生各种气象产品，将原始数据和各种数据产品以数据文件的形式存档。对雷达系统

8、所产生的气象产品数据和状态信息，进行图象处理和显示处理，并用图形、图像方式提供给有关人员，作天气现象分析和预报使用。显示终端应具备远程数据传输接口。3.技术指标3.1总体技术指标C波段常规天气雷达总体技术指标包括：探测空间范围、气象要素测量范围、测量准确度（RMS）、工作环境、交流电网供电等。具体技术指标见表1。表1总体技术指标项目技术指标工作频率5300-5500MHz探测范围≥400km定量估测范围≥200km方位角扫描范围0～360°