民用机场风廓线雷达系统技术规范
民用航空气象地面观测规范第14章 多普勒天气雷达知识
第十四章多普勒天气雷达知识第一节引言RADAR（Radio Detection and Ranging）是一个利用电磁波进行探测、定位的仪器。
最早用于军事目的，后来在气象部门也逐渐得到使用。
它具有准确、客观和实时的特点。
近年来，多普勒雷达的技术也逐渐成熟，它除了保持常规天气雷达的特点外，还通过计算频率（相位）的变化，提取风场的一些特征，因而更具有使用价值。
我国新一代天气雷达建设是我国20世纪末、21世纪初的一项跨世纪气象现代化工程。
我国新一代天气雷达组网的目标和原则是：在我国东部沿海和多强降水地区和四川盆地的大部分地区，布设S波段（波长10cm）新一代天气雷达；在我国强对流天气发生和活动比较频繁、经济比较发达的中部地区，布设C波段（波长5cm）新一代天气雷达；其它地区，即我国第一地形阶梯地域的青、新、藏等流域暂不布设全国组网的站点；但省（区）会所在地和重要地区根据气象服务工作的需要和可能，按统一业务布点要求设置新一代C波段天气雷达，作为局地监测和服务使用。
计划在全国部署158部新一代天气雷达。
图14-1为其中的126部的站点示意图。
截止到2005年5月份为止，已布设80余部新一代天气雷达。
图14－1我国新一代天气雷达网站新一代天气雷达将全部选用Ｓ和Ｃ两种波段，选取全相干体制，其主要探测和测量对象，包括降水、热带气旋、雷暴、中尺度气旋、湍流、龙卷、冰雹、融化层等，并具备一定的晴空回波的探测能力。
第二节多普勒天气雷达的基本工作原理粒子对电磁波作用的两种基本形式是散射和吸收。
气象目标对雷达电磁波的散射作用是雷达探测大气的基础。
当天气雷达间歇性地向空中发射电磁波（称为脉冲式电磁波）时，它以近于直线的路径和接近光波的速度在大气中传播，在传播的路径上，若遇到空气分子、大气气溶胶、云滴和雨滴等悬浮粒子时，入射电磁波会从这些粒子上向四面八方传播开来，这种现象称为散射。
粒子产生散射的原因是：粒子在入射电磁波的作用下被极化，感应出复杂的电荷分布和电流分布，它们也要以同样的频率发生变化，这种高频率变化的电荷分布和电流分布向外辐射的电磁波，就是散射波。
风廓线雷达建设指南
风廓线雷达建设指南中国气象局二〇一二年五月目录一、建设原则 (1)（一）统一规划、统筹建设 (1)（二）统一技术标准、统一设备型号 (1)二、建设程序 (2)（一）建设审批 (2)（二）设备采购 (2)（三）站址勘选 (3)（四）基础建设 (3)（五）出厂测试 (3)（六）安装架设 (4)（七）现场测试 (4)（八）业务验收 (4)三、培训和运行要求 (5)（一）培训要求 (5)（二）运行要求 (6)四、附则 (6)附录1风廓线雷达建站技术要求 (7)附录2风廓线雷达选址报告书 (14)为指导和规范风廓线雷达建设，实现全国风廓线雷达资料的组网应用，特制定本指南。
一、建设原则（一）统一规划、统筹建设风廓线雷达建设应遵循“先规划后建设”的原则，按照《风廓线雷达布局方案（2011-2015年）》的规划布局，依托中央和地方投资项目统筹建设。
《风廓线雷达布局方案（2011-2015年）》规划布局以外的站点，原则上不得建设。
如有特殊原因确需建设的，必须在明确需求、用途、应用效益、资金来源等的前提下，按照《关于规范大型气象探测设备和进口气象设备项目建设的通知》（中气函〔2008〕33号）和《关于重申规范大型气象探测设备和进口气象设备项目建设工作的通知》（气发〔2008〕172号）（以下称为“两个通知”）要求严格履行建设审批手续。
（二）统一技术标准、统一设备型号风廓线雷达应按照“统一技术标准、统一设备型号”的原则规范建设。
所有业务用风廓线雷达均应满足中国气象局相关设计规范的功能指标要求，均应选用取得气象专用技术装备使用许可证或中国气象局业务列装的设备，并做到省（区、市）内设备型号统一。
二、建设程序风廓线雷达建设程序主要包括建设审批、设备采购、站址勘选、基础建设、出厂测试、安装架设、现场测试、业务验收等环节。
（一）建设审批1．《风廓线雷达布局方案（2011-2015年）》中规划的站点，不再进行业务布点审批，由中国气象局和各省（区、市）气象局据此在中央或地方相关建设项目中统筹安排，并在实施建设前，由建设站点所在省（区、市）气象局按照中央或地方投资项目的相关要求履行基本建设审批程序。
昆明长水机场CFL-03边界层风廓线雷达数据算法应用分析
左右的东、西、南、北侧,如图1所示。
图1风廓线雷达原理图向和垂直气流,生成数据产品。
数据处理算法处理流程如图3
图3数据处理算法处理流程流程图
求取噪声电平
噪声电平的准确性影响到风廓线雷达回波信号功率、SNR、
参数的计算和结果。
该雷达系统采用基于高斯白噪声谱的统计特性谱序列的方差是其期望的平方)的“噪声电平客观确定法”来求取噪
通过迭代逐步去除包含大气回波信号的谱线,使得参数
逐渐逼近于1。
所用到的计算公式如下所示:
=(∑f n2S n/∑S n)-(∑f n S n/∑S n)2
n/N Q=∑(S n2/N)-P2
2/12R1=σN2/σ2R2=P2/Q P
N为谱线数,F为频率范围,f n为第n条谱线的频率
频率范围内噪声频率的方差,σ2为频率范围内信号频率的方差信号的平均功率密度,Q为信号功率密度的方差,R1、R2为判别系数谱滤波/平滑
由于雷达回波信号一般都很微弱和散乱,同时部分窄而强的干扰信号会被误认为大气回波信号。
采用谱滤波/平滑后,可以有效改善谱消除干扰信号影响,利于风谱的识别并提高谱峰的识别能力该处理算法是将前(N-1)/2个点、后(N-1)/2个点和当前点以适当权重所用到的公式如下所示:
图2各波束不同距离高度上的回波信号功率谱
这些算法在实际的运用中。
上述所采用的方法经过了型号实践检验。
风廓线雷达
频谱非相参累积后频谱(左)与相参累积后(右)比较
应用现状
水平风测定：通过测量水平风廓线，研究暴 雨、锋面、急流、重力波等天气现象。1989 年中国气象科学研究院研制成功了我国首部 UHF 多普勒风廓线仪，并用于北京中尺度灾 害性天气预报基地的业务试验，证明了其有 效性和可靠性。王欣等用风廓线仪资料分析 安徽梅雨期间的强降水过程，表明其对水平 风的垂直结构有较强的探测能力，能实时监 测中尺度降水期间风的垂直切变和对流特征， 提高临近天气预报的精度。
风廓线雷达信息提取
相参累积：风廓线雷达所处理的信号一般为 弱信号 ，需要进行回波信号积累，一般即如 何从噪声之中获取所需的信息 。对单个脉冲 进行适当相参积累之后,提取风廓线信息就成 为一种可能。信号相参积累可以较好的提高 其SNR ,直观的看,只要进行足够数量的相参 积累就可以获得比较理想的SNR ,继而就可以 比较容易的获得所需信息。
探测湍流、边界层高度、空气污染，进行大 气环境研究。洪钟祥等用低层大气廓线仪 LAP3000等设备获取的遥感资料研究了湍流 热通量的垂直分布、地面热通量以及边界层 高度等。 ZHONG Shiyuan 等用布于 California 中部山谷的22 部风廓线系统，对 该区域盛行夏季风环流变化特征作了观测分 析，研究了该山谷三维风温结构的日变化特 征。
湿度廓线的推算：风廓线仪能够探测三维风 速场,无线电探声系统(RASS) 又能够获得有 效温度廓线。通过RASS 雷达获得的温度廓 线可以连续地估算出湿度廓线,从而能够对对 流层中水汽在大气运动中的作用进行更深入 的研究。
选址和维护
地理环境的选择：风廓线雷达的理想站点是 周围没有树木、高压输电线和建筑物的浅谷 或者开阔的平坦区域,且远离地面和空中交通, 并将电磁干扰降到最小。 电磁净空环境的选择：由于风廓线雷达为高 频发射和接收设备,信号容易受到附近电磁波 的影响,频率选定前应尽早到当地无线电管理 部门办理频率适用许可并办理无线电电台执 照
机场风廓线雷达维护与测试
机场风廓线雷达维护与测试作者：马涛来源：《中国新通信》 2018年第8期引言风廓线雷达本身属于晴空探测雷达中的一种, 其原理是利用大气湍流对电磁波的散射作用从而实现对大气风场等各类物理量进行探测的先进仪器。
是应用微波遥感探测原理实现自动化大气探测的先进装备。
风廓线雷达的主要特点在于它的测量结果的连续性和测量数据的实时性, 风廓线雷达还具有非常高的时间和空间分辨力等特点。
在军民用航空飞行保障、天气检测和预报、环境检查测和大气科学研究等方面风廓线雷达都有着广泛的应用。
一、风廓线雷达工作原理风廓线雷达是利用多普勒频移效应和无线电测距原理来探测高空风场、垂直气流场信息的设备。
射频电磁波打到湍流上，后向散射波被雷达接收到，未被散射的脉冲继续向上传播，然后带回更高层的风场信息。
风廓线雷达依次发射5个指向的波束，其中一个垂直方向，另外4 个为方位正交的倾斜指向，分别测出各波束指向的多普勒速度，4 个倾斜波束和垂直波束方向上得到的总共5 个径向速度合成一个风矢量。
二、组成结构及工作流程风廓线雷达包括天线、发射机、接收机、信号处理、天馈、数据处理及应用终端等系统，可在1287MHz、1292MHz、1297MHz 三个频点上单频工作。
如图1，接收机生成13dBm的脉冲射频信号作为激励信号，送至固态发射机系统的输入端，经过前级放大器放大输出40W，通过电缆连接送到激励放大器的输入端，该放大器将其放大至200W，经过隔离器、滤波器和定向耦合器输出送到1：2 功分器，分别从前级后面板输出。
这两路信号通过等相位的电缆传输到两部末级分机的输入端。
末级功率放大器将送来的信号约80W 放大至约1.65Kw 送往天线。
经过散射被接收到的回波，经收发开关，低噪放大器将回波放大到30dB 左右，经混频和中频放大后变为60MHz 中频信号，输入给数字中频，数字中频进行模拟信号采样，下变频处理为数字I、Q 信号，输送给信号处理系统；数据处理系统对三维风场数据进行解析和合成，生成最终的水平风向风速、垂直气流、谱宽和信噪比的数据廓线，存入数据文件显示。
中国民用航空局空管办关于下发《民用机场多普勒天气雷达系统技术
中国民用航空局空管办关于下发《民用机场多普勒天气雷达系统技术规范》的通知【法规类别】航空运输【发布部门】中国民用航空局【发布日期】2012.11.05【实施日期】2012.12.01【时效性】现行有效【效力级别】XE0303中国民用航空局空管办关于下发《民用机场多普勒天气雷达系统技术规范》的通知民航各地区管理局、监管局，各地区空管局、空管分局（站），各机场公司，各运输（通用）航空公司，飞行学院：为了规范民用机场多普勒天气雷达的建设和运行，我办组织制定了《民用机场多普勒天气雷达系统技术规范》，现下发你们，请遵照执行。
中国民用航空局空管办二0一二年十一月五日民用机场多普勒天气雷达系统技术规范目录第一章总则第二章系统构成第三章总体要求第四章系统功能第一节一般规定第二节产品第三节显示第五章系统性能第一节整体性能第二节各子系统性能第六章环境适应性第七章附则附录一天气雷达图像回波强度彩色色标（略）附录二雷达生成数据及产品文件格式（略）民用机场多普勒天气雷达系统技术规范第一章总则第一条为了规范民用机场多普勒天气雷达系统的建设和运行，依据《中国民用航空气象工作规则》制定本技术规范。
第二条本规范适用于中华人民共和国境内民用机场和军民合用机场民用部分（以下简称民用机场）机场多普勒天气雷达系统的建设和运行。
第三条民用机场多普勒天气雷达系统的构成、总体要求、功能、性能和环境适应性等技术要求应当符合本规范。
第二章系统构成第四条多普勒天气雷达系统主要由天线罩、天线、伺服驱动、发射机、接收机、信号处理器、内设监控、数据处理、数据传输、用户终端、供配电、防雷设施等硬件和相关的系统软件、应用软件构成。
第五条多普勒天气雷达系统按照工作频段分为 X波段、C波段和S波段三种。
第六条多普勒天气雷达系统用户终端包括：预报用户终端、其它用户终端（包括观测用户、空中交通服务部门、机场运行管理部门和航空运营人等用户）和系统监控终端等。
第三章总体要求第七条多普勒天气雷达系统应当采用全相干体制。
大气垂直速度的风廓线雷达探测
大气垂直速度的风廓线雷达探测∗魏艳强（中国航天二院二十三所，北京，100854）摘 要大气的垂直运动速度是大气的一项基本参数，是气象学研究和业务应用中一个非常重要的物理量，但其很难直接测量。
风廓线雷达的出现，为直接测量大气的垂直速度提供了一个新途径。
本文介绍了风廓线雷达获取大气垂直速度的两种方法－垂直波束直接测量法和对称斜波束间接计算法；对风廓线雷达获取大气垂直速度的两种方法进行了对比，利用两个独立垂直波束的测量计算了风廓线雷达垂直速度测量的随机误差；讨论分析了风廓线雷达垂直速度数据的一些误差来源。
初步分析结果表明：风廓线雷达获取垂直速度的两种方法具有比较高的一致性，波束指向误差、杂波干扰等因素会影响垂直速度的测量精度，但进行有效的质量控制，可以得到质量比较高的垂直速度数据。
用风廓线雷达探测大气垂直速度是有效的并具有高时空分辨率等突出优势。
关键词：风廓线雷达，垂直速度，天顶波束，对称波束，数据检验，误差。
1 引言大气的垂直运动速度是大气的一项基本参数，是气象学研究和业务应用中一个非常重要的物理量。
如大气中的凝结和降水过程与上升运动有密切联系，大气层结不稳定能量须在一定的上升运动条件下，才能释放出来，从而形成对流性天气等[1]。
由于大气的垂直速度一般都很小，而且很难直接测量，大多采用间接计算的方法，如由多点高空实测风资料或雷达反演风场数据计算区域内的平均散度，然后利用运动学方程计算区域内的平均垂直速度。
风廓线雷达的出现，为直接测量并连续监视大气的垂直运动提供了一个非常有效的手段。
风廓线雷达是利用大气湍流对电磁波的散射作用对大气进行探测的一种遥感设备，它通过依次向三个或五个波束指向上发射电磁波进行探测，进而反演出水平风场、垂直速度等产品。
由于风廓线雷达探测方式为连续无人值守的遥感方式，探测资料具有种类多、时空分辨率高、廓线形式等众多优点，使得它在各个领域都有着非常广泛的应用[2]。
近年来，国内风廓线雷达的软硬件技术有了大幅度的提高，对风廓线雷达数据的研究和应用也进入了一个新阶段。
民用航空气象探测环境管理办法-中国民用航空总局令第158号
民用航空气象探测环境管理办法正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 中国民用航空总局令（第158号）《民用航空气象探测环境管理办法》已经2005年12月13日中国民用民用航空总局局务会议通过，现予公布，自2006年1月29日起施行。
局长杨元元二00五年十二月二十九日民用航空气象探测环境管理办法第一章总则第一条为了保证民用航空气象探测环境符合探测要求，确保航空气象探测信息具有代表性、准确性和比较性，保证民用航空飞行安全，根据《中华人民共和国气象法》第十九条、第二十条、第二十一条和《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》，制定本办法。
第二条民用航空气象探测环境，是指为避开干扰，保证民用航空气象探测设施准确获得气象探测信息所必需的最小距离构成的环境空间。
民用航空气象探测设施，是指用于各类民用航空气象探测的场地、仪器、设备及其附属设施。
第三条本办法适用于下列民用航空气象探测设施的探测环境的选择、审批和保护：（一）气象观测平台、气象观测场；（二）气象自动观测系统、自动气象站；（三）机场天气雷达；（四）风廓线仪、声雷达、激光雷达；（五）闪电定位仪；（六）气象卫星地面接收站、世界区域预报系统接收站；（七）其他气象探测设施。
第四条中国民用航空总局（以下简称民航总局）对民用航空气象探测环境实行统一管理。
中国民用航空总局空中交通管理局（以下简称民航总局空管局）负责民用航空气象探测环境的具体管理工作。
中国民用航空地区管理局负责监督本辖区民用航空气象探测环境的管理工作。
中国民用航空地区空中交通管理局（以下简称民航地区空管局）负责本辖区民用航空气象探测环境的具体管理工作。
风廓线雷达资料在民航气象业务中的应用现状与展望研究
93人与自然MAN AND NATURE 中国航班CHINA FLIGHTS 风廓线雷达资料在民航气象业务中的应用现状与展望研究 冯超|中国民用航空华北地区空中交通管理局摘要：风廓线雷达资料遥感设备的应用，为民航气象业务提供了保障。
一方面在飞行安全、稳定飞行、保证民航企业效益上成效突出；另一方面，在应用领域，以其在空中交通管制、航空公司联动业务、机场气象用户对气象服务产品的内容、需求、质量等个性化优势，在未来具有广阔的发展前景。
本文概述了民航气象业务的发展现状，进一步阐明了风廓线雷达资料的重要性及其在民航气象业务中的应用现状和展望，并结合具体实况天气预测，以为未来其在民航气象业务中的应用提供借鉴。
关键词：风廓线雷达资料；民航气象业务；应用现状；展望近年间，地方气象局与民航航空公司在业务交流对接中，双方就进一步深化气象民航部门合作达成共识。
气象局在详细了解了民航气象业务发展需求的基础上，积极听取相关建议和意见。
双方秉持“共建共享、优势互补、资源共享、合作共赢”的原则，充分发挥双方人才和资源优势，从气象资源共享、天气联动会商、人员交流培训、课题合作等应用领域强化合作，共同促进气象事业与民航气象发展。
现就风廓线雷达资料在民航气象业务中的应用现状与展望分析如下：1民航气象业务的发展现状改革开放后，中国民航事业得到了飞速的发展。
国内通航机场和国际航线四通八达，为我国的经济建设、国际交往发挥了重要作用。
中国民航的气象服务系统是直接为民航运输飞行提供了专业性服务保障的业务系统，中国民航在航空气象服务方面以其系统性、规模化业务建设，成批地引进航空气象装备，积极开展航空气象的基础业务建设。
与此同时，计算机信息处理与现代通信技术在民航气象系统得到了普遍应用，综合气象信息集成的网络自动化服务可在千里之外就能得到降落机场的气象情报。
加之，全国民航气象数据库系统的不断升级，民航气象雷达资料、自动气象观测等探测资料的共享，进一步提高了全系统的航空气象服务水平。
风电场机组激光雷达测风仪技术要求、测量场地地形评估、测风塔安装规范、湍流规格化功率曲线方法
激光雷达测风仪技术要求A.1 激光雷达测风仪技术性能基本要求A.2 检验要求激光雷达测风仪应定期进行检验，检定周期、检验方式应根据出厂说明进行。
测量场地地形评估不进行标定的测量场地，应满足表B.1所列的条件。
表B.1 无需标定场地条件注释：1.定义的扇区如图B.1所示2.选择与扇区地形最吻合，并通过塔架基础的平面，该平面与实际地形之间的最大倾角，以及偏离平面的最大偏差，定义和计算方法如图B.2所示，倾角计算公式为：最大倾角0max()iiZ Z d -=（B.1） 地形偏离平面最大偏差0max()i Z Z =-（B.2）3.塔架基础与扇区内任一点连接线的最大倾角，倾角计算见公式（B.1），定义和计算方法如图B.3所示。
图B.1 测量扇区分布示意AB图B.2 与扇区地形最吻合的连接线的最大倾角和地形最大偏差AB8L 到16L 之间2L 到2L 量区域图B.3 通过塔架与扇区地形任一点连接平面与水平面之间的最大倾角附录C（规范性附录）测风塔安装规范C.1 一般规定C 1.1 选用的测风装置应经过标定，且在有效期内。
C 1.2 测风装置的安装应牢固、稳定。
C.2 顶部风速计的安装C 2.1 应将风速计安装在测风塔顶端1.5m以上，应通过一个垂直圆管固定风速计，圆管顶端以下1.5m段的直径应不大于风速计，圆管垂直度不大于2º。
C 2.2 风速计以下1.5m内不能存在其他气流干扰物，其他测量仪器应至少在风速计4m以下。
测风塔的任何部分都不能超过以风速计为顶端、以11倍测风塔侧边长度为底部直径的锥面外。
顶部风速计安装示意见图C.1。
图C.1 顶部风速计安装示意C.3 侧边风速计的安装C 3.1 侧边风速计应成使用，若横杆直径为d，测风仪应安装在横杆20d以上，推荐25d；两风速计应等高，相互间隙不小于2.5m且不大于4.0m。
C 3.2 应通过一个垂直圆管将风速计固定在横杆上，风速计以下1.5m内不能存在其他测量装置且风速计4m以下不能存在其他测量仪器。
[雷达,机场,位置]机场风廓线雷达参数选择和安装位置
![[雷达,机场,位置]机场风廓线雷达参数选择和安装位置](https://img.taocdn.com/s3/m/a2af330426fff705cd170a67.png)
机场风廓线雷达参数选择和安装位置0引言风切变是影响航空器飞行的非常危险的天气。
当跑道附近存在风切变时，飞机从小的顺风进入大的顺风区域，或从大的逆风进入小的逆风或顺风区域时，飞机速度就会减小，升力就会下降，飞机下沉，导致飞机无法正常起飞或飞机提前降落，危及飞行安全;当飞机进入另外一种风切变，即风速垂直切变的强烈下沉气流时，由于强度很大，甚至可能把飞机直接砸到地面，引发严重的飞行事故。
对风切变和空间风场的有效探测既可以保证飞行安全，又可以节省经营成本提高飞行效率。
风廓线雷达是利用大气湍流对电磁波的散射作用探测大气风场的一种遥感设备，它可以在时间上不间断的获取垂直空间的风场分布，利用这些数据可以有效的探测到风切变。
我国在本世纪中期就开始利用风廓线雷达在民航机场进行了试验研究，到目前为止中国已经有20部左右风廓线雷达进行了业务应用。
风廓线雷达正逐渐的成为探测机场风切变和大风的有效探测工具。
本文根据民航机场的需求对如何选择风廓线雷达参数指标和风廓线雷达在机场安装位置进行系统的分析。
1风廓线雷达的有效探测高度风廓线雷达选择不同的参数，有效探测高度是不同，根据不同的探测高度风廓线雷达分为边界层、对流层和平流层风廓线雷达。
2机场风廓线雷达参数选择分析风切变是机场风廓线雷达的主要探测对象，统计西北地区西安咸阳国际机场、兰州中川机场、西宁曹家堡机场和银川河东机场2011年和2013年的64次影响航空器飞行的风切变发生高度和时间。
发生风切变的最大高度小于3000m，在高度小于100m时发生的比例为32.8%，在高度小于500m发生的比例为81.3%，在高度大于500m发生的比例才为18.7%。
因此在机场及其周边影响航空器飞行的风切变主要集中在低空500m以下，并且在低于100m发生风切变的次数更加频繁，而风切变发生的最大高度要小于3000m。
4, 5, 6, 7和8月份(春夏季节)发生风切变频率比较大，而在11, 12和1月份(冬季)发生的频率比较低。
机场探鸟雷达系统技术要求 团体标准
机场探鸟雷达系统技术要求团体标准一、引言机场探鸟雷达系统技术要求是指在机场周边区域内部署用于监测和预防鸟类迁徙对航空安全的威胁的雷达系统。
而团体标准则是指由特定的团体或机构所制定的标准规范，用于统一行业内相关技术和产品的要求。
本文将围绕机场探鸟雷达系统技术要求团体标准展开讨论，结合具体的技术要求，深入探讨其在航空安全中的重要性和应用意义。
二、技术要求概述1. 技术要求一：监测范围机场探鸟雷达系统需要能够全面监测机场周边区域内的鸟类活动情况，包括鸟类的种类、数量、高度、迁徙方向等信息。
2. 技术要求二：实时性系统需要能够实时监测和反馈鸟类活动信息，以便航空管理人员及时采取应对措施，确保飞行安全。
3. 技术要求三：准确性系统监测数据的准确性是至关重要的，需要能够准确识别不同种类的鸟类，并能够进行精准定位和预测鸟类活动的趋势。
4. 技术要求四：抗干扰能力在复杂的天气和环境条件下，系统需要具备较强的抗干扰能力，确保持续稳定地监测和识别鸟类活动。
5. 技术要求五：信息处理能力系统需要具备较强的信息处理能力，能够将大量的监测数据进行有效的整合、分析和呈现，为航空管理决策提供支持。
三、团体标准的重要性机场探鸟雷达系统技术要求中的团体标准具有至关重要的意义。
团体标准能够统一不同厂家或研发机构对于机场探鸟雷达系统的技术要求，确保各个系统在功能和性能上具备一定的统一标准，避免因为技术差异性而造成的不必要的问题和风险。
团体标准也促进了技术的创新和发展，为行业内的技术交流和合作提供了更加清晰的方向和标杆。
团体标准也有利于提高机场探鸟雷达系统的整体安全水平，保障航空飞行的安全和畅通。
四、个人观点和理解在我看来，机场探鸟雷达系统技术要求团体标准的制定不仅仅是技术问题，更是对航空安全的责任和担当。
在当前日益繁忙的航空运输市场中，鸟类迁徙对飞行安全造成的威胁不容忽视，而机场探鸟雷达系统作为一项重要的技术手段，其技术要求团体标准的制定和遵循，将直接影响到整个航空产业的安全和发展。
民航机场风切变探测与预警的三维激光测风雷达分析
2.2 扫描探测模式 大气环境构成十分复杂，受到环境影响会导致机场上空风 场出现变化，而激光测风雷达的核心功能之一就是探测与预警 风场变化，特别是快速识别起降通道风场变化，可以及时得出 侧风、迎头风的相关数据信息。整体上，扫描探测模式可以分 为水平风场扫描和下滑道扫描。 （1）水平风场探测 通常情况下采用PPI探测模式，也就是雷达采用固定角度 对上空进行扫描探测，根据方位角变化计算出平面风矢量分布 图，主要是根据波束径向速度计算风切变和风场反演，这样即 可实现激光测风雷达的探测与预警功能。现行的PPI可以实现 360°无死角扫描，扫描间隔为1~3min/帧，实现风切变探测。 在起降通道风切变检测过程中，显示器上通常是以跑道尽头作 为起点，沿着3海里延长线按照1海里的长度划分，结合每个网 格径向风矢量计算风切变因子，如果实际检测数据超过了预定 数值，则系统会自动发出警报信息。可见，PPI可以直接掌控风 切变、风场演变状况，但分级起降通道风切变检测还要采用下 滑道扫描模式。 （2）下滑道风场探测 在采用下滑道风场模式中，对虚拟滑道附近采集数据信 息从而得出侧风、迎头风，因此要求数据采集、更新频率更快 （相比PPI）。在风场变化频率较大时，特别是在飞机下滑道触 点较短时间内，应用下滑道风场检测方案效果更好[2]。 侧风、迎头风的波动会威胁到飞机安全，为了能够同时测 量，尽可能靠近跑道触点安装激光测风雷达，从而实现下滑道 扫描功能。每个高空层选择一个中波束（中波束为跑道中心线 平行的波束），通过多层扫描，将激光束方位、俯仰角固定在 一定范围内，空间上形成一个锥体。俯仰角在2.5~3.5°之间， 步长0.5°；方位角在0~30°之间，根据波束量确定步长，方位 范围包含了多条径向数据相互重构反演迎头风、侧风。根据下 滑道、垂直方向分解波束进行矢量风场分解，将所采集的数据 上传到控制中心进行处理、变化，得出侧风、迎头风数据，之 后将安全触点进行段落划分，根据ICAO计算侧风、迎头风的风
风廓线雷达通用数据格式.doc
风廓线雷达通用数据格式（V1.2）2007年9月目录1. 文件名编码规则 (3)1.1 原始数据文件 (3)1.2 产品数据文件 (3)2．功率谱数据文件 (4)3. 径向数据文件 (4)3.1 文件组成单位 (4)3.2 文件框架 (4)3.3 文件结构 (6)4. 实时的采样高度上的产品数据文件 (10)4.1 文件组成单位 (10)4.2 文件框架 (10)4.3 文件结构 (10)5. 半小时平均的采样高度上的产品数据文件 (12)5.1 文件组成单位 (12)5.2 文件框架 (12)5.3 文件结构 (12)6. 一小时平均的采样高度数据文件 (13)6.1 文件组成单位 (13)6.2 文件框架 (13)6.3 文件结构 (13)附件一功率谱数据格式 (15)1. 文件名编码规则根据实际需求，建议使用长文件名命名法，对各类文件名进行约定。
文件名中的观测时间均为观测结束时间。
1.1 原始数据文件原始数据文件包括功率谱数据文件、瞬时径向谱数据文件，对于原始数据文件，建议每次观测生成一个文件，文件名具体命名方法如下：Z_RADR_I _IIiii_yyyyMMddhhmmss_O_WPRD_雷达型号_数据类型.TTT 其中：Z：国内交换文件；RADR：表示雷达资料；I：表示后面的IIiii为风廓线雷达站的区站号；IIiii：区站号（按地面气象站的区站号）；yyyy：观测时间(年) (20**—)；MM：观测时间(月) (01—12)；dd：观测时间(日) (01—31)；hh：观测时间(时) (00—23)；mm：观测时间(分) (00—59)；ss：观测时间(秒) (00—59)；O：表示观测数据；WPRD：表示风廓线雷达资料；雷达型号：见表1；数据类型：功率谱数据文件用FFT表示；径向数据文件用RAD表示；TTT：当TTT = BIN时，表示二进制文件；当TTT = TXT时，表示文件格式为ASCII。
民用机场飞行区技术标准(MH5001—2013)
表示道面可供不受限制次数使用的承载强度的数字。 2.53
7
MH 5001— 2013 主跑道 primary runway
在条件许可的情况下，比其他跑道优先使用的跑道。 2.54 道路等待位置 road-holding position
指定的可能要求车辆在此等待的位置。 2.55 跑道 runway
Ⅲ类精密进近跑道： 装有仪表着陆系统和 ( 或 ) 微波着陆系统引导飞机至跑道并沿其表面着陆滑 行的仪表跑道，其中： 1) Ⅲ A：用于决断高小于 30 m 或不规定决断高以及跑道视程不小于 175 m 时运行； 2) Ⅲ B：用于决断高小于 15 m 或不规定决断高以及跑道视程小于 175 m 但不小于 50 m 时运 行；
3)
Ⅲ C：用于不规定决断高和跑道视程时运行。
选择目视助航设施的准则取决于所拟运行的各种
注：目视助航设施不一定与所设置非目视助航设施的规模相匹配， 状况。
2.40 完整性（航空数据） integrity(aeronautical data)
原始的或经授权修订后的航空数据及其数值既没有遗失也没有改动的可信程度。 2.41 中间等待位置 intermediate holding position : 在这个位置，如果机场管制塔台指示滑行中的飞机和行进中车辆必须停
注： 对于世界大地测量系统（ 水准面高差。 WGS — 84）规定的地球椭球面而言， WGS — 84 椭球面高与铅垂高之差即为 WGS — 84 大地
2.31 危险灯标 hazard beacon
用以标明对空中航行有危险的航空灯标。 2.32 直升机场 heliport
供直升机地面活动使用的场地或构筑物上的指定区域。 2.33 等待坪 holding bay
民用机场飞行区技术标准(MH5001-2000)
UDCMH中华人民共和国行业标准P MH5001-2000民用机场飞行区技术标准Technical standards for airfield area of civil airports2000-04-03发布2000-07-01施行中国民用航空总局发布中华人民共和国行业标准民用机场飞行区技术标准Technical standards for airfield area of civil airportsMH5001-2000主编部门：中国民用航空总局机场司批准部门：中国民用航空总局施行日期：2000年07月01日关于发布民用航空行业标准《民用机场飞行区技术标准》的通知民航机发[2000]78号各管理局、省（区、市）局，机场（公司）、航空公司，各设计、咨询、监理、施工单位：为了适应民用机场发展的需要，由民航总局机场司会同有关单位对《民用航空运输机场飞行区技术标准》（MHJ1-85）进行了修订，同时，更名为《民用机场飞行区技术标准》，并已经民航总局审定。
现批准《民用机场飞行区技术标准》为强制性民用航空行业标准，编号为MH5001-2000，自2000年7月1日起施行。
原《民用航空运输机场飞行区技术标准》（MHJ1-85）同时废止。
本标准由民航总局机场司负责管理和解释。
中国民用航空总局二○○○年四月三日1 总则------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1）2 术语、代号----------------------------------------------------------------------------------------------------（2）2．1术语-----------------------------------------------------------------------------------------------------（2）2．2代号-----------------------------------------------------------------------------------------------------（7）3 机场资料------------------------------------------------------------------------------------------------------（8）3．1航空数据-------------------------------------------------------------------------------------------------（8）3．2基准点和标高-------------------------------------------------------------------------------------------（8）3．3基准温度-------------------------------------------------------------------------------------------------（8）3．4主要设施资料-------------------------------------------------------------------------------------------（8）3．5道面强度------------------------------------------------------------------------------------------------（9）3．6跑道公布距离------------------------------------------------------------------------------------------（11）4物理特性-----------------------------------------------------------------------------------------------------（12）4．1跑道----------------------------------------------------------------------------------------------------（12）4．2升降带-------------------------------------------------------------------------------------------------（15）4．3跑道端安全区-----------------------------------------------------------------------------------------（17）4．4净空道和停止道--------------------------------------------------------------------------------------（17）4．5无线电高度表操作场地-----------------------------------------------------------------------------（18）4．6滑行道和滑行带--------------------------------------------------------------------------------------（18）4．7防吹坪-------------------------------------------------------------------------------------------------（23）4．8等待坪、跑道等待位置、中间等待位置和道路等待位置-------------------------------------（23）4．9机坪-----------------------------------------------------------------------------------------------------（24）4．10除冰设施----------------------------------------------------------------------------------------------（25）1.0.1 为使民用机场飞行区的规划和设计做到标准统一、技术先进、经济合理、安全适用，制定本标准。
观测场风廓线雷达安装示意图
风廓线雷达站址选择风廓线雷达站址环境应当符合下列要求：(一) 场地距离铁路、高速公路应大于500米，距离大型水体应大于1千米。
周围建筑物、树木等对风廓线雷达的阵面遮蔽角一般应小于40°，（以天线反射面中心为基准点，反射面为基准平面）；(二) 风廓线雷达天线所在位置以经度、纬度、海拔高度表示，经纬度应精确到秒，海拔高度应精确到小数点后两位；(三) 建站时应绘制四周遮挡角分布图。
观测环境发生变化应重新绘制遮挡角分布图，并上报上级业务主管部门；(四) 风廓线雷达工作频带需要报经国家无线电管理机构批准，风廓线雷达站周围不能有影响雷达工作的电磁干扰。
(五) 风廓线雷达站应具备必要的通讯、水、电、路，人员生活基本条件及自备供电能力。
（六）采用三相交流电源380V±10% 50±2.5Hz，对流层I型功耗小于15kW，对流层II型功耗小于8kW。
风廓线雷达机房用来存放室内机柜和前端的数据收集和处理设备，应当符合下列要求：(一) 风廓线雷达机房面积应在10-20m2，与天线阵地的距离应小于10m，设备机房至天线阵面的线缆通过走线支架安装固定，有金属屏蔽管道。
设备机房应铺设防静电活动地板，在地板下布设电缆，地板面距水泥地坪应大于100mm。
(二) 为保证风廓线雷达设备的正常工作和操作使用人员的良好工作环境，风廓线雷达机房内应配备空调设施，保证设备机房温度在15-28°C，相对湿度一般不超过80%，确保雷达正常工作；(三) 风廓线雷达机房内必须配备自动防火警报系统和消防设施；应有防水、防风、防尘、防腐蚀等措施、防止鼠类和各种昆虫侵入等措施。
风廓线雷达和人员安全保护应当符合下列要求：(一) 风廓线雷达站安全是保障雷达正常运行的重要环节。
风廓线雷达站应安装视频监视设备，具有防偷盗、防破坏等安全保护措施；(二) 风廓线雷达供电系统必须符合国家有关标准。
各路供电电压和电流应满足设备要求，负荷应留有足够的余量；(三) 风廓线雷达机房保护接地和工作接地应符合要求，如采用共地系统，其接地电阻应小于1欧姆，地线布线应符合国家规范和标准；(四) 风廓线雷达机房应当采取屏蔽、等电位和接地等有效措施，防止发射机微波辐射泄漏对雷达工作人员的危害发生；(五) 风廓线雷达站必须安装防雷设施，风廓线雷达站属一类防雷标准，防雷装置严格按照国家相关防雷规范进行设计和施工；每年必须进行防雷检测一次。
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管理程序中国民用航空局空管行业管理办公室编号：AP-117-TM-2013-01下发日期：2013年8月6日民用机场风温廓线雷达系统技术规范目录第一章总则 (2)第二章系统构成及功能 (2)第一节一般规定 (2)第二节产品输出功能 (4)第三章系统性能 (6)第一节整体性能 (6)第二节各子系统性能 (7)第四章环境适应性 (12)附录一信号功率的谱矩及信噪比计算方法 (14)附录二风速、风向及Cn2计算方法 (15)附录三风温廓线雷达数据格式 (16)民用机场风温廓线雷达系统技术规范第一章总则第一条为规范民用机场风温廓线雷达系统（以下简称风温廓线雷达）的建设和运行，根据《中国民用航空气象工作规则》，制订本规范。
第二条本规范适用于中华人民共和国境内民用机场和军民合用机场民用部分（以下称民用机场）的风温廓线雷达系统的建设和运行。
第三条民用机场风温廓线雷达系统的构成、功能、性能和环境适应性等技术要求应当符合本规范。
第四条风温廓线雷达按照安装方式不同分为固定式和可移式两种。
可移式主要有车载可移式和方舱可移式两种。
第二章系统构成及功能第一节一般规定第五条风温廓线雷达主要由天线分系统、发射分系统、接收分系统、信号处理分系统、监控分系统、标定分系统、通讯分系统、数据处理及应用终端、配电分系统、RASS（Radio-Acoustic Sounding System，无线电-声探测系统）分系统构成。
第六条风温廓线雷达采用全相参脉冲多普勒体制。
第七条风温廓线雷达采用相控阵技术、全固态发射技术、数字接收机技术、脉冲压缩技术等。
第八条风温廓线雷达具有探测大气虚温的功能。
第九条风温廓线雷达应当具有实时采集功率谱数据，对功率谱数据进行信噪比计算、噪声电平计算、干扰信号剔除、杂波剔除、信号提取、谱矩估计、数据质量控制功能。
第十条风温廓线雷达应当具有生成风速、风向、垂直气流、Cn2（Refractive Index Structure Constant，大气折射率结构常数）、谱宽、信噪比等数据产品的功能。
第十一条风温廓线雷达应当具有设置站点参数、雷达参数、探测参数、处理参数、显示参数、运行参数的功能并能在设置后即刻生效。
第十二条风温廓线雷达应当具有历史数据存储和管理功能。
第十三条风温廓线雷达应当实时显示图形产品、打印输出，并且都可自动保存为BMP、JPG、GIF等标准图像格式文件。
第十四条风温廓线雷达应当具有软件控制定时开关机和系统自动标校功能。
第十五条风温廓线雷达应当具有根据预设自动探测、生成产品和分发产品的功能。
第十六条风温廓线雷达应当具有板级的BITE（Built-in Test Equipment，机内检测装置），能够对故障发现、记录和告警；具有应急保护功能。
第十七条风温廓线雷达应当具备与主控计算机控制程序进行数据通信、与气象信息系统进行数据通信和数据传输的功能；具有通过网络通信方式与外部用户进行数据通信、数据传输和图形产品传输功能。
第十八条风温廓线雷达应当具备基于全球定位系统的校时功能。
第十九条风温廓线雷达应当具备故障立刻显示、语音报警、在线式远程网络帮助和疑难问题解答功能。
第二十条风温廓线雷达应当具备自动记录工作日志功能，包括：自动记录系统状态日志、自动记录系统自动定标日志、自动记录报警与故障日志、自动记录操作记录日志。
第二十一条风温廓线雷达应当具备单独的数据浏览器，既可以方便的浏览、分析探测数据，又有利于产品的发布和使用。
第二十二条风温廓线雷达应当具备用户权限管理的功能。
第二节产品输出功能第二十三条风温廓线雷达输出的产品应当包括以下内容：（一）功率谱，谱的零、一、二阶矩；（二）回波信噪比；（三）水平风速、风向；（四）垂直气流速度和方向；（五）Cn2；（六）大气虚温。
第二十四条风温廓线雷达的信号处理和数据处理流程和算法应包括以下内容：（一）脉冲压缩处理；（二）时域相干积累；（三）FFT（Fast Fourier Transform，快速傅立叶变换）、加窗及滤波处理；（四）非相干积累；（五）谱数据质量控制；（六）信号功率谱计算；（七）信号功率谱的谱矩计算（方法见附录一）；（八）信噪比计算（方法见附录一）；（九）风速、风向计算（方法见附录二）；（十）Cn2计算（方法见附录二）。
第二十五条风温廓线雷达自动生成的数据文件应当包括功率谱数据文件、径向数据文件、实时的采样高度上的风向风速随高度变化的产品数据文件、半小时平均的采样高度上的风向风速随高度变化的产品数据文件、一小时平均的采样高度上的风向风速随高度变化的产品数据文件，其数据格式应当满足《风温廓线雷达数据格式》要求（见附录三）。
第二十六条风温廓线雷达的图形产品应当满足以下要求：（一）图形产品采用风羽、风矢、曲线、色块、列表等多种显示方式；（二）各种图形显示都可自动保存为BMP、JPG、GIF等标准Windows图像格式文件；（三）图形产品包含：径向风谱图、风羽和风矢表示的水平风向风速随时间-高度分布图、色块表示的垂直速度随时间-高度分布图及Cn2随时间-高度分布图等。
第三章系统性能第一节整体性能第二十七条风温廓线雷达工作频点应当在1270兆赫兹～1295兆赫兹和1300兆赫兹～1375兆赫兹范围内。
第二十八条风温廓线雷达探测范围应当满足以下要求：（一）固定式风温廓线雷达最大探测高度不低于3公里；（二）可移式风温廓线雷达最大探测高度不低于2公里；（三）固定式风温廓线雷达和可移式风温廓线雷达起始探测高度不高于100米。
第二十九条风温廓线雷达测量范围应当满足以下要求：（一）风速测量范围为0～60米/秒；（二）风向测量范围为0～360度；（三）大气虚温测量范围为223～323开氏度。
第三十条风温廓线雷达测量误差应当满足以下要求：（一）风速测量误差小于等于1.5米/秒；（二）风向测量误差小于等于10度；（三）大气虚温测量误差小于等于1开氏度。
第三十一条风温廓线雷达分辨率应当满足以下要求：（一）风速分辨率为0.2米/秒；（二）风向分辨率为0.5度；（三）时间分辨率不大于6分钟；（四）固定式风温廓线雷达和可移式风温廓线雷达高度分辨率在低模式为60米，高模式为120米（须采用与距离分辨率匹配的子脉冲宽度的脉冲压缩技术）。
第三十二条风温廓线雷达的系统相位噪声应当小于等于0.1度；系统灵敏度应当小于等于-145分贝毫瓦。
第三十三条风温廓线雷达应当具有以下特性：（一）可靠性：平均无故障时间大于等于2500小时，平均故障修复时间小于等于30分钟。
（二）可维修性：为保证系统的易维修性，降低维修成本和缩短维修周期，具有相同性能指标和功能的配件可以互换。
第三十四条固定式风温廓线雷达功耗应当小于等于5千瓦，可移式风温廓线雷达功耗应当小于等于3千瓦。
第二节各子系统性能第三十五条风温廓线雷达天线分系统应当满足以下技术要求：（一）天线类型：采用模块化微带相控阵天线；可通过增加天线单元扩充升级。
（二）波束指向：五波束，一个铅垂方向波束和四个方位相互正交、具有相同仰角的倾斜波束。
（三）倾斜波束倾角：可在10度～20度之间选择一个角度，一般为15度。
（四）波束宽度：固定式风温廓线雷达小于等于6度，可移式风温廓线雷达小于等于9度。
（五）天线增益：固定式风温廓线雷达大于等于27分贝，移动式风温廓线雷达大于等于24分贝。
（六）最大副瓣电平：在扫描面和非扫描面均小于等于-20分贝。
（七）远区副瓣：固定式风温廓线雷达小于等于-30度，可移式风温廓线雷达小于等于-25度。
（八）驻波系数：小于等于1.3。
（九）馈线损耗：发射支路小于等于3分贝，接收支路小于等于4分贝。
（十）极化方式：线极化。
（十一）波瓣形式：笔形波束。
（十二）波束转换方式：电控。
（十三）双程屏蔽网隔离度：大于40分贝。
（十四）电磁屏蔽网采用金属网结构形式，网孔几何尺寸小于风温廓线雷达工作波长的1/20，金属丝直径不小于2毫米。
可选择加装的屏蔽网，其网孔几何尺寸不大于20毫米，金属丝直径不小于2毫米。
两层屏蔽网均应设有维修门。
第三十六条风温廓线雷达发射分系统应当满足以下技术要求：（一）采用全固态模块化脉冲发射机。
（二）输入峰值功率：8～12分贝毫瓦。
（三）输出峰值功率：大于等于1千瓦。
（四）脉冲宽度：低模式为0.4微秒；高模式采用脉冲压缩技术，脉冲宽度为0.8微秒×子脉冲数。
（五）脉冲上升/下降时间：上升沿100纳秒～200纳秒，下降沿10纳秒～50纳秒。
（六）脉冲重复周期：20微秒～100微秒。
（七）最大占空比：大于等于8%。
（八）输入/输出阻抗：50欧姆。
（九）发射频谱宽度：信号峰值功率点下降-35分贝时，带宽小于等于35兆赫兹。
第三十七条风温廓线雷达接收分系统应当满足以下技术指标：（一）噪声系数：在低噪声放大器输入口小于等于1.5分贝。
（二）动态范围：大于等于90分贝。
（三）接收机灵敏度：低模式时小于等于-108分贝毫瓦，高模式时小于等于-110分贝毫瓦。
（四）中频采样位数：大于等于16比特。
（五）中频采样频率：大于等于40兆赫兹。
（六）中频匹配滤波器带宽：与脉冲宽度匹配。
（七）输入/输出阻抗：50欧姆。
（八）I、Q输出：大于等于24比特。
（九）镜频抑制比：大于等于70分贝。
（十）频综短稳（1毫秒）：优于10-11。
（十一）相位噪声：小于等于-120dBc/Hz@1kHz（杂散小于-60dBc时）。
第三十八条风温廓线雷达信号处理分系统应当满足以下技术要求：（一）信号处理流程：脉冲压缩、时域相干积累、FFT、加窗及滤波处理、非相干积累。
（二）采用低、高两种模式，低模式采用常规模式，高模式采用脉冲压缩模式。
（三）时域相干积累数：128次～1024次。
（四）FFT点数：128点、256点、512点、1024点、2048点。
（五）库长：低模式60米，高模式120米。
（六）最大处理库数：大于等于100个。
（七）输出：功率谱密度分布或IQ数据。
（八）RASS输出正弦波信号，幅度根据所选用的音频功放确定。
第三十九条风温廓线雷达监控分系统应当满足以下技术要求：（一）主控计算机及操作系统采用当前主流计算机的配置。
（二）监控信号包括以下内容：天线分系统：T/R开关状态监测信号、波束指向状态信息。
发射分系统：发射分系统过热故障、发射分系统RF输入故障、发射分系统RF无输出故障、发射分系统电源故障、发射分系统输出驻波故障、发射分系统工作温度数值、发射分系统输出前向功率数值、天线反射功率数值、室内温度数值。
接收分系统：接收本振采样信号、激励采样信号、中频调制触发信号、数字中频内部直流电源故障信号、数字中频内部A/D采样时钟故障信号。
第四十条风温廓线雷达标定分系统应当具有先行通道强度标定、速度检查、系统相干性检查、系统灵敏度和动态范围检查的功能。