SB型新一代天气雷达回波强度的定标及调整-论文.pdf

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1、第35卷增刊I气象研究与应用VoI_35S12014年6月J0URNALOFMETEOROLOGICALRESEARCHANDAPPLICATIONJun．2014文章编号：1673—8411(2014)SI一0076—03SB型新一代天气雷达回波强度的定标及调整王建军(广西气象技术装备中心，广西南宁530022)摘要：对新一代天气雷达CINRAD来说，回波强度的定标校准是极其重要的，通过定标，保证了新一代天气雷达定量测量的精度，增强了组网CINRAD回波强度的可比性。在雷达接收机故障修复后，都要进行回波强度的标定和调整。SA和SB型雷达回波标定的T作流程有所不同，SA型雷达的诊断软件

2、操作简单，而SB型雷达的诊断软件操作流程较复杂，台站人员不易掌握。本文以SB雷达来叙述回波强度强度的定标及分析调整，给雷达技术保障人员得以借鉴。关键词：sB型新一代天气雷达；回波强度；定标及调整1回波强度的定标原理及定标流程螽放大嚣lI接收帆墓；卜爿髓sc1．1定标原理nl。由雷达气象方程．CINRAD—S型回波强度定标羹I叫t嚣H萎H的期望值dBz计算公式可简化如下：图1回波强度定标信号流程图dBz=Pr(dBm)+201ogR(m)+O．011R(km)+syscal(dB)(1)而回波强度定标的操作过程流程如图2示：这里：201ogR为对应R=5，000—200，000m的距离订

3、正数据表(dB)；0．011R是探测距离为R(km)的S波段双程大气损耗(dB)；syscal(dB)=f(k2／(PrrGz‘p0))由雷达性能决定的系统定标常数；Pr(dBm)为接收机输入的实际注入功率，由下式决定：Pr(dBm)=P2(dBm)+N1(dB)+N2(dB)(2)这里：P2为内置无衰减时接收机前端定向耦合器的注入功率：N1一20dB为接收机前端定向耦合器的耦合度：N2=一30dB～90dB为内置衰减值，可由Receiver_test．dat数据文件(设置30dB，40dB，50dB，60dB，70dB，80dB。90dB)控制7位衰减器4A23衰减码．衰减器衰减码最

4、小量化单位为ldB，最大衰减图2回波强度定标操作过程流程图为103dB。对实测值z和期望值dBz进行比较，其误差须满足：2回波强度定标的操作过程IZ—dBzl≤1(dB)(3)2．1定标前的准备工作1．2定标流程由于l式中syscal(dB)=f(k2／(Pt-rG2q~0))，所回波强度定标是用频综输出的CW信号来模拟以须了解发射脉冲宽度下及脉冲波形的前、后沿、顶天气信号，最终在RDASC上可看到不同宽度的彩降和重复频率等、天线端的发射脉冲功率Pt、工作色环形回波强度图。信号流程如图l示：频率fo(=C／X)、天线增益G、天线的垂直波瓣宽度‘p增刊I王建军：SB型新一代天气雷达回波强

5、度的定标及调整77和水平波瓣宽度e，这些参数均应根据各分系统验PT=637000，0这行后读出syscal值(10dB)备用。收报告提供的准确数据输入到系统适配文件的相应注意每次改变适配数据后，应保持D：参数中；其中：＼Test—Dyn、D：＼Calibration和D：＼RDASC三个目录下Ped&Ant／天线波束的波瓣宽度=、／‘pO；适配数据Adaptcur．dat的一致性。RePage3／R42&R45一O(长或短脉冲目标额外2．2定标过程定标损耗)；2．2．1动态范围测试关闭发射机电源，运行系统提供的测试平台程在接收机回波强度定标前．应先测试接收机的序(如testsigna1

6、．exe)，进行相应的设置(如信号选择动态范围．满足要求后，再进行接收机回波强度的定连续波CW、四位开关选择频综、射频衰减器衰减值标，以免做无用功。置O)。用功率计测频踪CW的输出功率P3(动态特性测试原理：用内部频综信号产生10422dBm)，查CW输出到A22J3电缆衰减N3，令适配级．每级ldB的步进信号注入接收机前端定向耦合参数：器中．通过接收通道．在信号处理器输出对应数据记RePage2／R34(A22J3的CW测试信号ENR)=录在D：＼TEST_DYN目录下的文本文件中。P3+N3=P1；进入D：、TEST-DYN目录，删除Receiver_test．测CW信号到接收机前

7、端定向耦合器的功率dat数据文件，运行RDASC_WB—SP．exe，启动程序后P2，将P2一Pl的衰减值分配到下面的四个适配数据自动完成动态特性测试，每2rain做一次，做2～3^盛墨蚺糍中：次；在该目录下生成一个文本文件DynamicRange㈤¨制RePage3／R59一2dB(四位测试开关A22的andNoiseLeve1．Txt。由5Km处对应的反射率值和J3—5和短电缆插入损耗)；对应步进输入信号的差值ldB来确定接收系统的RePa