多普勒天气雷达发射机主要参数测量

合集下载

兰州多普勒天气雷达灵敏度测试

兰州多普勒天气雷达灵敏度测试

• 136•兰州多普勒天气雷达灵敏度测试兰州理工大学机电学院 民航甘肃空管分局 田 方本文主要通过详细的图示,以美国EEC 多普勒气象雷达DWSR -2500C 为例,介绍了雷达的接收机灵敏度的基本原理和测试,通过理论与实际相结合,详细讲述了一种不常见测试灵敏度的方法;对以后机务员对雷达的测试维护提供了参考和补充,有一定的普及实用价值。

1 简述灵敏度是雷达接收机的最主要质量指标之一。

灵敏度表示了接收机接收微弱信号的能力。

能接收的信号越微弱,则接收机的灵敏度越高,雷达的作用距离也就越远。

雷达接收机的灵敏度通常用最小可检测信号功率S i min 来表示,如果信号功率低于此值,则表示信号将被淹没在噪声干扰信号之中,不能被可靠的检测出来。

(俞小鼎.多普勒天气雷达原理与业务应用[M].气象出版社,2006)当接收机的输入信号功率达到S i min 时,接收机就能正常接收并且能在输出端检测出这一信号来。

由于雷达接收机的灵敏度受噪声电平的限制,因此要想提高它的灵敏度,就必须尽量减小噪声电平,同时还应该使接收机有足够的增益。

具体来讲,由于噪声总是伴随着微弱信号同时出现,所以要能检测信号,微弱信号的功率应该大于噪声功率或者可以和噪声功率相比。

在噪声背景下检测目标,接收机输出端不仅要使信号放大到足够的数值,更重要的是使其输出信号噪声比S O / N O 达到所需要的数值。

(丁鹭飞,耿富录.雷达原理[M].西安:西北电子科技大学出版社(第三版),1994)通常雷达终端检测信号的质量取决于信噪比。

接收机噪声系数F O 为:(1)输入信号的额定功率S i为:(2)式中,为接收机输入端的额定噪声功率。

于是进一步得到:(3)为了保证雷达检测系统发现目标的质量,接收机的中频输出必须提供足够的信号噪声比,令时所对应的接收机输入信号功率为最小可检测信号功率,即接收机实际灵敏度为:(4)通常,又可以把(S O / N O )min 称为“识别系数”,并用M 表示,所以灵敏度又可以写成:(5)为了提高接收机的灵敏度,即减少最小可检测信号功率S i min ,通常需要做到:(1)尽量降低接收机的总噪声系数F O ,所以通常采用高增益、低噪声高放;(卢小佳.多普勒天气雷达信号处理的研究[D].安徽大学,2014)(2)接收机中频放大器采用匹配滤波器,以便得到白噪声背景下输出最大信号噪声比;(3)识别系数M 与所要求的检测质量、天线波瓣宽度、扫描速度、雷达脉冲重复频率及检测方法等因素均有关系。

如何做好新一代多普勒天气雷达的验收测试工作

如何做好新一代多普勒天气雷达的验收测试工作

用计算 公式 : _S N+1 lB 0g i / - O 一1 1F计 算极 限改善 g
因子 I 。
取样 信号从 发射机 柜项上 的波导处 的定 向藕 合
器输 出。
1 1 发 射 机 射 频 脉 冲 宽 度 .
新 一代 多普勒天 气雷达要 求极 限改善 因子要 大
于 5d 7 B。





Vo. 8 增 刊 Ⅲ 12
De .2 07 c 0
20 0 7年 1 2月
J OURNAl OF METE OROI OGI CAL RES EARCH AND P CATI AP LI ON
文 章 编 号 :1 7 — 4 1 ( 0 7 6 3 8 1 2 0 )增 刊 Ⅲ一 0 50 0 4 —3
1 )换算 为噪声 系数 NF。
新一 代多普 勒天气雷 达要求 噪声 系数≤4 B。 d 2 2 最 小可 测信号功 率测量 . 最小 可测信 号功率 也就是 接收机 的灵敏 度 ,它
反映 的是接 收机接 收微 弱信号 的能 力 。测量 最小 可
输入 功率计 中。
在 RP 的 RD C程 序 中读 取机 内的 测量值 。 G AS
1 发 射 机 部分 的测试
发 射机 所进 行 的测 试项 目有发 射机 脉 冲宽 度 、 发射机输 出频谱 、发射 机输 出功 率 、发 射机极 限改
善 因子 等 。在 出厂测试 时 ,以上四项要 测 ,而 在现 场测试 时 ,只需 测发射 机脉 冲宽度 和发 射机输 出功
率。
1 4 发 射 机 极 限改 善 因子 .
维普资讯
4 6

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

民用机场多普勒天气雷达系统技术规范

民用机场多普勒天气雷达系统技术规范

中国民用航空局空管行业管理办公室编 号:AP-117-TM-2012-02部门代号:TM日 期:2012年11月5日关于下发《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。

民航局空管办二〇一二年十一月五日1目 录第一章总则 (3)第二章系统构成 (3)第三章总体要求 (3)第四章系统功能 (4)第一节一般规定 (4)第二节产品 (5)第三节显示 (7)第五章系统性能 (7)第一节整体性能 (7)第二节各子系统性能 (8)第六章环境适应性 (11)第七章附则 (12)附录一天气雷达图像回波强度彩色色标 (13)附录二雷达生成数据及产品文件格式 (14)2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。

第八条多普勒天气雷达系统天线罩应当采用刚性结构,应当具有良好的抗风、防水、防潮、防腐蚀能力,应当具有良好的罩内通风及便于维护的照明环境。

c波段双偏振多普勒天气雷达测试大纲

c波段双偏振多普勒天气雷达测试大纲

c波段双偏振多普勒天气雷达测试大纲一、测试目的本测试大纲旨在规定C波段双偏振多普勒天气雷达(以下简称“雷达”)的测试范围、测试项目、测试方法及测试标准,以确保雷达的各项性能指标符合设计要求,保证雷达在气象探测领域的准确性和可靠性。

二、测试环境与设备1. 测试环境:选择开阔的室外场地,确保雷达天线周围无遮挡物,测试距离范围内无干扰源。

2. 测试设备:包括雷达主机、天线及伺服系统、发射系统、接收系统、监控系统、信号处理系统、产品生成和显示系统、配电系统等。

三、测试项目与标准1. 系统校准与标定:按照规定的方法和步骤,对雷达系统的各个组成部分进行校准和标定,确保各部分工作正常,满足设计要求。

2. 发射系统测试:测试发射系统的输出功率、频率稳定性、脉冲波形等指标,确保发射信号符合设计要求。

3. 接收系统测试:测试接收系统的灵敏度、动态范围、抗干扰能力等指标,确保接收系统能够正常接收和处理信号。

4. 监控系统测试:测试监控系统的显示功能、控制功能、报警功能等指标,确保监控系统能够实时监测雷达的工作状态,及时发现并处理异常情况。

5. 信号处理系统测试:测试信号处理系统的处理速度、处理精度、稳定性等指标,确保信号处理系统能够正常处理接收到的信号,生成准确的天气产品。

6. 产品生成和显示系统测试:测试产品生成和显示系统的显示效果、生成速度、数据存储等功能,确保产品生成和显示系统能够正常显示天气产品,满足用户需求。

7. 配电系统测试:测试配电系统的电源质量、电源稳定性等指标,确保雷达系统能够稳定运行。

8. 性能指标测试:测试雷达系统的探测距离、速度分辨率、距离分辨率、角度分辨率等指标,确保雷达系统的性能指标符合设计要求。

9. 可靠性与稳定性测试:在规定的时间内进行连续不间断的运行测试,观察雷达系统的可靠性和稳定性表现,确保雷达系统能够长时间稳定运行。

10. 环境适应性测试:在模拟各种极端环境条件下进行测试,观察雷达系统的性能表现,确保雷达系统能够在不同环境下正常运行。

天气雷达的基本工作原理和参数-168页文档资料

天气雷达的基本工作原理和参数-168页文档资料
多普勒天气雷达除常规天气雷达功能 之外,还可利用降水回波频率与发射频率 之间变化的信息来测定降水粒子的径向速 度,并通过此推断风速分布,垂直气流速 度,大气湍流,降水粒子谱分布,降水中 特别是强对流降水中风场结构特征。
常规天气雷达仅能提供反射率 因子资料。多普勒天气雷达将提供 两种附加的基本资料,径向速度和 速度谱宽,它们将增强对强风暴的 探测能力,也能改进对中尺度和天 气尺度系统的预报。
体扫模式 (VCP:Volume Cover Pattern) 扫描方式确定一次体积扫中使用多少个仰角,
而具体是哪些仰角则由体扫模式来规定。WSR-88D 可有20个不同的VCP,目前只定义了其中的4个: VCP11 -- VCP11(scan strategy #1,version 1) 规定5分钟内对14个具体仰角的扫描方式。 VCP21 -- VCP21(scan strategy #2,version 1) 规定6分钟内对9个具体仰角的扫描方式。 VCP31 --- VCP31 (scan strategy #3,version 1)规定10分钟内对5个具体仰角的扫描方式。 VCP32 --- VCP32(scan strategy #3,version 2)确定的10分钟完成的5个具体仰角与VCP31相同。 不同之处在于VCP31使用长雷达脉冲而VCP32使用 短脉冲。 WSR-98D未定义VCP32。
自相干多普勒天气雷达结构框图
全相干多普勒天气雷达结构框图
fo 发射脉冲的载频 fd 多普勒频率
发射频率 Vs 多普勒频移
发射频率 多普勒频移
中国新一代天气雷达系统简介
• 1、雷达数据采集系统(RDA) • 2、雷达产品生成子系统(RPG) • 3、主用户处理器子系统(PUP)

民用航空气象地面观测规范第14章 多普勒天气雷达知识

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。

雷达气象学之第三章(多普勒天气雷达探测原理和方法)

雷达气象学之第三章(多普勒天气雷达探测原理和方法)

2、脉冲对处理法(PPP)
在一定假设条件下对每一个距离库内的连 续两个取样值作成对处理.从而获得平均 多普勒频率和频谱宽度。此法优点在于能 实时处理.并且有一定精度,但它不能得 到频率谱。
3、相干记忆滤波器(CMF)处理法
此法只需要一个线路,在不设置距离库的 情况下同时对雷达探测范围内各个距离上 作粗略的谱分析,并能用如PSI(平面切变 线是其)等直接显示出来。但它精度不高;
垂 直 风 廓 线
补充风符号
1.风向杆 表示风的 来向。 2.风羽每 条代表风 速4米/秒, 半条代表2 米/秒,三 角旗代表 20米/秒。
谱 宽
反 射 率
三、影响速度谱宽的气象因子
• 多普勒速度谱宽表征着有效照射体内不同 大小的多普勒速度偏离其平均值的程度, 实际上它是由散射粒子具有不同的径向速 度所引起的。对气象目标物而言,影响速 度谱宽的主要因子有四个:
• 显然,雷达有效照射体中粒子直径的差别 越大,由此造成的多普勒速度谱越宽。
• 因此速度的谱宽实际上也取决于降水粒子 的谱分布。
• 当雷达水平探测时,粒子的下落末速度在 雷达波轴上的径向分量为零,所以它对多 普勒速度谱宽没有任何影响。
• 而当雷达垂直指向探测时,粒子下落末速 度即为径向速度,故由此造成的谱曾宽作 用最大。
• 在实际工作中需要了解的是有效照射体内
平均的多普勒速度和速度谱宽度,根据以
上关系式,并注意到 f 2v 关系式,则平均
多普勒速度
v
,和速度谱方差
2 v
分别为:
v 1 v v dv
Pr
2 v
1 Pr
vv
2
v dv
径向速度谱密度、平均径向速度、径向速度 谱宽三者的关系示意图

多普勒天气雷达发射机主要参数测量初探

多普勒天气雷达发射机主要参数测量初探

多普勒天气雷达发射机主要参数测量初探【摘要】多普勒天气雷达发射机是雷达系统的重要组成部分,其性能和品质直接影响或决定着雷达整机的性能和品质。

发射机担负着大功率射频信号的放大任务,主要包括了速调管、灯丝电源、调制器等主要部件,其中包含大量的高功率、高电压、大电流的器件,是多普勒天气雷达故障高发部位。

因此,必须经常检测这些参数的最新数值,监控其变化趋势,根据变化趋势及时做有针对性的预防维护,消除发射机潜在的安全隐患,把安全关口前移。

本文根据多年来的多普勒天气雷达发射机参数测量实践,归纳了其中主要参数的测量操作方法,力求提炼出适用于不同型号天气雷达的操作方法,作为天气雷达设备维护现场发射机参数测量的一个参考。

【关键词】雷达;发射机;参数;测量1.引言多普勒天气雷达发射机是雷达系统的重要组成部分,其性能和品质直接影响或决定着雷达整机的性能和品质。

发射机担负着大功率射频信号的放大任务,主要包括了速调管、灯丝电源、调制器等主要部件,其中包含大量的高功率、高电压、大电流的器件,是多普勒天气雷达故障高发部位。

通过对发射机参数的分析、对比,即能够从中判断出设备性能参数的变化趋势,也能在设备出现故障时通过具体的参数值的大小、波形的形状从中判断出可能的故障点,为快速排出故障提供参考。

相同的参数有不同的测量方法,相同的测量方法更是有多种多样的测量步骤,根据多年的天气雷达参数测量实践,提取发射机的峰值功率及波形、发射高压及电流、灯丝电压及电流等各型多普勒天气雷达共有的性能参数,归纳其测量过程中共性的操作方法,力求为各型多普勒天气雷达的现场参数测量操作提供有益的帮助。

2.测量方法2.1发射机输出正向峰值功率测量仪表及测量配件:峰值功率计及探头、衰减器若干个、测量电缆若干条。

仪表配置:峰值功率计频率设在被测量雷达的工作频率(如5.625GHz),偏置设置(设备方波导耦合器正向功率输出耦合度+接入的衰减器衰减值+测量电缆在此频率上的衰减值),工作模式为峰值功率测量;雷达设置:设置雷达为单PRF工作,设置某个发射脉冲宽度;准备工作:1)开启雷达,使发射机辐射工作30分钟以上;2)开启仪表,使其预热15分钟以上(或以仪表使用手册为准);3)对峰值功率计进行归零;测量步骤:1)用适当的衰减器连接方波导耦合器正向输出口,衰减器按衰减值大小依次连接,然后连接测量电缆(如有需要),再连接功率计探头,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为此脉冲宽度时的发射正向峰值功率测量值;2)改变发射脉冲宽度,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为此脉冲宽度时的发射正向峰值功率测量值;注意事项:测量前计算好雷达发射正向功率的大小,接入使其与所用峰值功率计探头测量范围相适应的衰减器,防止测量功率超量程烧坏测量仪表及探头。

CINRADSC型天气雷达参数

CINRADSC型天气雷达参数

CINRADSC型天气雷达用途:CINRAD/SC型天气雷达属于S波段全相参体制的多普勒天气雷达,具有实时探测回波强度(dBZ)、径向速度(v)和谱宽(w)等气象参数。

对台风、暴雨、冰雹、龙卷等灾害性天气进行有效监测和预警,对大范围降水进行定量测量,监测恶劣天气带来的风灾,获取降水区中风场信息和一定强的晴空探测能力。

适用于气象、水利、航空、军事和科研等部门。

组成:雷达由天线罩、天线、馈线、天线控制和伺服、速调管发射机、数字中频接收机、数字中频多普勒信号处理器、多普勒数据处理和显示终端、监测和标校控制终端、配电等系统组成。

工作频率2700~2900MHz点频工作雷达体制:全相干脉冲多普勒体制天线形式:8.54米圆抛物面天线强度监测距离:≥500km强度测量距离:≥200km速度监测距离:≥250km方位扫描范围:0°~360°俯仰扫描范围:-2°~+90°距离精度:150m方位精度:0.2°仰角精度:0.2°高度精度:200m(距离≤100km),300m(距离>100km)强度参数测量范围:-10~+70dBZ速度参数测量范围:±48m/s(250km),±78m/s(150km)谱宽参数测量范围:0~16m/s电源电压:三相380V±10% 50Hz±1Hz整机功耗:≤25Kw工作条件温度:0℃~+40℃(室内);-40℃~+55℃(室外)相对湿度:90%~96%(室内30℃)95%~100%(室外30℃)海拔高度:4500米以下抗风能力:风速≤50m/s时正常工作风速≤60m/s时(阵风)天线不产生永久形变雷达具有防潮、防霉、防盐雾、防风沙的性能MTBF≥400小时;MTTR≤0.5小时运输方式公路、铁路、水路和航空运输天线罩直径:12m 射频损失:≤0.3dB天线天线直径:8.54m 增益:≥44dB波束宽度:≤1.0°第一旁瓣电平:≤-29dB远端附瓣(10度以外):≤-40dB发射机脉冲峰值功率:≥750kW 发射脉冲宽度:1、4μs脉冲重复频率:300~1000Hz(1μs)300~450Hz(4μs)参差重复频率比:2/3、3/4 相位稳定度:≤0.15°接收机中频频率:30MHz 噪声系数:≤4dB线性动态范围:≥90dB灵敏度:优于-107 dBm(1μs)优于-113 dBm(4μs)信号处理器A/D转换器位数:14位库长:125m、250m、500m强度处理:距离上采用分库累积平均方位角上采用滑动累积平均多普勒处理:脉冲对算法(PPP)快速傅立叶变换(FFT)双重频去速度模糊(DPRF)随机相位法(RPHASE)处理范围:500km 地物对消能力:30~50dB距离平均数:1、2、4、8 方位平均数:16、32、64、128信号强度的估算精度:优于1dB平均速度估值误差:1m/s(S/N>10dB 速度谱宽<4m/s)谱宽估值误差:1m/s(S/N>10dB)输出信号:触发脉冲dBZ,V,W信号和dBT信号伺服系统天线扫描方式:PPI、RHI、体扫天线扫描速度:PPI 为0~18°/s可调RHI 为0~3°/s可调天线定位精度:方位、仰角均≤0.2°气象雷达原理:雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波,它在传播过程中和大气发生各种相互作用。

新一代天气雷达测试规范

新一代天气雷达测试规范

新一代天气雷达(CINRAD-SA/SB)测试规范1、范围1.1本规范涵盖了新一代天气雷达测试内容、指标要求、测试方法、测试仪表的设置以及测试程序的使用。

1.2本规范适用新一代天气雷达的SA/SB型号。

2、本规范引用文件新一代天气雷达出厂、现场测试大纲3、测试内容以及指标3.1 发射机功率测试要求发射机输出的峰值功率在650kW―750kW范围内。

3.2 发射机输出脉冲包络测试发射机输出脉冲包络,窄脉冲脉冲宽度(50%处):1.57±0.1µs ,宽脉冲脉冲宽度(50%处):4.5―5.0µs;上升沿(10%―90%)、下降沿(90%―10%)大于120ns、小于200ns;纹波顶降小于5%。

3.3 发射机极限改善因子测试用频谱仪测得发射信号的S/N,根据计算公式:I=S/N+10lgB-10lgF式中:I为极限改善因子(dB)S/N为信号噪声比(dB)B为频谱分析带宽(Hz)F为发射脉冲重复频率(Hz)SA/SB雷达发射机极限改善因子I≥52dB3.4 发射机输出频谱宽度测试-40dB处谱宽不大于±7.26MHZ;-50dB处谱宽不大于±12.92MHZ;-60dB处谱宽不大于±22.94MHZ3.5 接收机噪声系数测试包含保护器,接收机模拟噪声系数≤3.0dB,数字端噪声系数≤4.0dB3.6 接收机机内动态范围测试采用机内信号源接收系统动态范围≥85dB3.7 接收机机外信号源动态范围测试采用外部仪表信号源 接收系统动态范围≥85dB 3.8 接收机机内发射率测试用机内信号源注入功率为-95dBm 至-35dBm 间各档的信号,在距离5km 至200km 范围内检验其回波强度的测量值,回波强度测量值与注入信号计算回波强度测量值的最大差值应在±1dB 范围内。

3.9 接收机机外信号源发射率动态范围测试用仪表信号源注入功率为-90dBm 至-35dBm 各档的信号,在距离5km 至200km 范围内检验其回波强度的测量值,回波强度测量值与注入信号计算回波强度测量值的最大差值应在±1dB 范围内。

rdy多普勒雷达参数

rdy多普勒雷达参数

rdy多普勒雷达参数RDY多普勒雷达参数多普勒雷达是一种利用多普勒效应来测量目标物体相对于雷达的运动状态的设备。

RDY多普勒雷达是一种常见的多普勒雷达系统,具有一系列的参数和特性,本文将对其参数进行详细介绍。

1. 雷达频率:雷达频率是指雷达发射的电磁波的频率。

RDY多普勒雷达通常工作在X波段或K波段,其频率范围一般为8-18 GHz。

选择合适的雷达频率可以提高雷达的探测距离和分辨率。

2. 发射功率:发射功率是雷达发射的电磁波的功率大小。

RDY多普勒雷达的发射功率通常为几十瓦到几百瓦不等。

较高的发射功率可以增强雷达的信号强度,提高目标探测的灵敏度和可靠性。

3. 接收灵敏度:接收灵敏度是雷达接收系统对目标回波信号的敏感程度。

RDY多普勒雷达的接收灵敏度通常在-100 dBm至-140 dBm之间。

较高的接收灵敏度可以提高雷达对弱目标的探测能力。

4. 雷达波束宽度:雷达波束宽度是指雷达发射的电磁波束的角度范围。

RDY多普勒雷达的波束宽度一般为2度至10度。

较小的波束宽度可以提高雷达的角度分辨率,减小误差。

5. 最大探测距离:最大探测距离是雷达能够探测到目标的最远距离。

RDY多普勒雷达的最大探测距离通常在几十公里到几百公里之间。

最大探测距离受到雷达工作频率、发射功率和接收灵敏度等因素的影响。

6. 最小可测速度:最小可测速度是雷达能够准确测量到目标运动速度的最小值。

RDY多普勒雷达的最小可测速度通常在0.1 m/s至1 m/s之间。

较小的最小可测速度可以提高雷达对低速目标的探测能力。

7. 最大测速范围:最大测速范围是雷达能够准确测量到目标运动速度的最大值。

RDY多普勒雷达的最大测速范围通常在几百米/秒到几千米/秒之间。

最大测速范围受到雷达工作频率和波束宽度等因素的影响。

8. 脉冲重复频率:脉冲重复频率是雷达发射脉冲的频率。

RDY多普勒雷达的脉冲重复频率通常在几千赫兹到几百千赫兹之间。

较高的脉冲重复频率可以提高雷达的测量精度和目标跟踪能力。

C波段双偏振多普勒天气雷达原理及主要偏振参量应用分析

C波段双偏振多普勒天气雷达原理及主要偏振参量应用分析

总753期第十九期2021年7月河南科技Journal of Henan Science and TechnologyC波段双偏振多普勒天气雷达原理及主要偏振参量应用分析郭桐1柳东慧2(1.庆阳市气象局西峰雷达站,甘肃庆阳745000;2.庆阳市气象局,甘肃庆阳745000)摘要:双偏振多普勒天气雷达是现今气象监测的重要手段。

本文主要介绍了双偏振多普勒天气雷达的工作原理,并对其主要偏振参量进行分析,了解其独有的物理意义和实际中的应用方法。

关键词:双偏振多普勒天气雷达;偏振参量;差分反射率;双程差分传播相位;双程差分传播相位常数中图分类号:P412.25文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)19-0140-03 Analysis of Principle and Application of Main Polarization Parameters of C-band Dual-Polarization Doppler Weather RadarGUO Tong1LIU Donghui2(1.Xifeng Radar Station of Qingyang Meteorological Bureau,Qingyang Gansu745000;2.Qingyang Meteorological Observatory,Qingyang Gansu745000)Abstract:Dual polarization Doppler weather radar is an important means of meteorological monitoring.This paper mainly introduces the working principle of dual polarization Doppler weather radar,analyzes its main polarization pa⁃rameters,and understands its unique physical significance and application method in practical application. Keywords:dual-polarization Doppler weather radar;the polarization parameters;differential reflectance;two way differential propagation phase;two way differential propagation phase constant双偏振多普勒天气雷达主要用来探测各种天气现象和气象要素数据,是目前世界上最先进的天气监测设备,在气象预报预警尤其是降水、强对流天气等方面发挥着重要作用。

新一代多普勒天气雷达简介

新一代多普勒天气雷达简介

新⼀代多普勒天⽓雷达简介多普勒效应是澳⼤利亚物理学家J.Doppler1842年⾸先从运动着的发声源中发现的现象,多普勒天⽓雷达的⼯作原理即以多普勒效益为基础,具体表现为:当降⽔粒⼦相对雷达发射波束相对运动时,可以测定接收信号与发射信号的⾼频频率之间存在的差异,从⽽得出所需的信息。

运⽤这种原理,可以测定散射体相对于雷达的速度,在⼀定条件下反演出⼤⽓风场、⽓流垂直速度的分布以及湍流情况等。

这对研究降⽔的形成,分析中⼩尺度天⽓系统,警戒强对流天⽓等具有重要意义。

天⽓雷达间歇性地向空中发射电磁波(称为脉冲式电磁波),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,若遇到了⽓象⽬标物,脉冲电磁波被⽓象⽬标物散射,其中散射返回雷达的电磁波(称为回波信号,也称为后向散射),在荧光屏上显⽰出⽓象⽬标的空间位置等的特征。

在雷达探测中,⽓象⽬标的空间位置是⽤雷达天线⾄⽬标物的直线距离R(亦称斜距),雷达天线的仰⾓和⽅位⾓来表⽰。

斜距R可根据电磁波在⼤⽓中的传播速度C和探测脉冲与回波信号之间的时间间隔来确定。

电磁波在⼤⽓中传播速度是略⼩于它在真空中的传播速度,但对斜距精度影响不⼤,故近似⽤C来表⽰。

天⽓雷达的主要设备 1. 触发信号发⽣器 触发信号发⽣器(控制钟)是整个雷达的控制系统,它周期性地产⽣⼀个脉冲式的触发信号,触发脉冲输送到调制解调器和显⽰器,指挥它们开始⼯作。

每秒种产⽣的触发脉冲数⽬,称为脉冲重复频率,以PRF(Pulse-Recurrence-Frequency) 表⽰。

两个相邻脉冲之间的时间间隔,称为脉冲重复周期,⽤T表⽰,它等于脉冲重复频率的倒数。

实际⼯作中,可⽤公式计算脉冲重复周期的数值。

2. 调制解调器 在触发脉冲的触发作⽤下,调制解调器产⽣调制脉冲。

调制脉冲具有两个特性: (1)具有固定的脉冲宽度(也称为脉冲持续时间),以微秒为单位,也可以以脉冲的空间距离h表⽰,脉冲宽度直接影响探测距离和距离分辨能⼒即雷达盲区⼤⼩。

利用多普勒雷达技术测量风速的操作方法

利用多普勒雷达技术测量风速的操作方法

利用多普勒雷达技术测量风速的操作方法风是大自然中一种常见的气象现象,对于气象学、航空航天和能源等领域来说,准确测量风速是至关重要的。

多普勒雷达技术是一种常用的测量风速的方法,它利用物体反射回来的电磁波频率变化来推算风速。

本文将介绍利用多普勒雷达技术测量风速的操作方法。

首先,我们需要准备一台多普勒雷达设备。

多普勒雷达是一种主动式雷达,它通过发射一束连续波或脉冲波来测量物体的速度。

在测量风速时,我们需要选择适合的雷达频率和功率,以及合适的天线。

接下来,我们需要选择一个适合的测量点。

理想情况下,测量点应该位于开阔的地方,远离建筑物和其他遮挡物。

这样可以减少外界干扰,提高测量的准确性。

同时,我们还需要注意测量点的高度,一般来说,测量点的高度越高,测量结果的准确性越高。

在进行测量之前,我们需要对多普勒雷达进行校准。

校准的目的是消除雷达设备本身的误差,以保证测量结果的准确性。

校准的过程需要参考设备的使用说明书,按照指导进行操作。

当设备校准完成后,我们可以开始进行实际的测量了。

首先,我们需要将雷达设备指向待测量的目标区域。

在测量风速时,我们通常选择一些具有较高反射率的物体作为目标,例如建筑物、山脉等。

然后,我们需要调整雷达设备的参数,以适应目标物体的反射特性。

这些参数包括脉冲重复频率、脉冲宽度和发射功率等。

在调整参数完成后,我们可以开始进行实际的测量了。

雷达设备会发射一束电磁波,当波束遇到目标物体时,部分波束会被目标物体反射回来。

由于目标物体的运动,反射回来的波束频率会发生变化。

通过分析这种频率变化,我们可以推算出目标物体的速度,从而得到风速的测量结果。

需要注意的是,在进行测量时,我们需要考虑到多普勒效应对测量结果的影响。

多普勒效应是指当波源和接收器相对运动时,接收到的波的频率会发生变化。

在测量风速时,我们需要将多普勒效应考虑在内,以保证测量结果的准确性。

综上所述,利用多普勒雷达技术测量风速需要准备合适的设备和测量点,进行设备校准,调整参数,选择合适的目标物体,并考虑多普勒效应的影响。

(整理)多普勒雷达复习提要.

(整理)多普勒雷达复习提要.

多普勒天气雷达复习提要一、多普勒天气雷达探测基本原理(一)多普勒天气雷达主要参数天气雷达发射脉冲形式的电磁波,当电磁脉冲遇到降水物质(雨滴、雪花和冰雹等)时,大部分能量继续前进,而少部分能量被降水物质向四面八方散射,其中向后散射的能量回到雷达天线,被雷达所接收。

根据雷达接收的降水系统回波特征可以判别降水系统的特性(降水强弱、有无冰雹、龙卷和大风等)。

多普勒天气雷达除了测量雷达的回波强度外,还测量降水目标物沿雷达径向的运动速度和速度脉动程度。

1、波长:是雷达发射的电磁波波长。

天气雷达的波长通常为10公分、5公分、3公分三种,分别称为S波段、C波段、X波段。

2、脉冲重复频率PRF天气雷达间歇地发射脉冲形式的电磁波,每秒钟发射脉冲的个数称为脉冲重复频率(PRF)。

两个相继脉冲之间的时间间隔称为脉冲重复周期(PRT),他等于脉冲重复频率的倒数。

3、脉冲持续时间和脉冲长度天气雷达脉冲持续时间一般为一到几个微米左右。

假设某部天气雷达的相继脉冲之间的间隔为1000微秒,其脉冲持续时间为2微秒左右,则剩余的998微秒是雷达接收来自目标物回波的时间。

发射脉冲的持续时间确定了脉冲在空间的长度。

例如CINRAD-SA型多普雷天气雷达的窄脉冲持续时间为1.57微秒,脉冲在空间的长度约为500m。

4、波束宽度雷达发射的能量主要集中在主瓣内(图2.8a),其中主瓣内两个半功率点(及该处功率为最大的一半)之间角度大小称为波束宽度。

在垂直方向的波束宽度用θ表示,在水平方向的波束宽度用φ表示。

我国多普勒天气雷达的波束宽度大多为1°左右。

5、有效照射深度和有效照射体积雷达发出的脉冲具有一定的持续时间τ,在空间的电磁波列就有一定的长度h=τc 。

位于波束宽度和波束长度范围内的所有粒子都可以同时被雷达波束所照射。

但是其中所有粒子产生的回波并不是都能同时回到雷达天线。

在径向方向上,粒子的回波信号能同时返回雷达天线的空间长度为h/2,称为雷达的有效照射深度。

天气雷达的基本工作原理和参数知识讲解

天气雷达的基本工作原理和参数知识讲解
E(t)ReE1[e(xpi(1ti0t)] E1co2s(f0f1)t

风暴跟踪信息文本产品(上海)
风暴结构产品(SS)
冰雹指数产品(HI)
回波顶高产品(ET)
回波顶高等值线产品(ETC)
垂直液态水含量产品(VIL)
强天气概率产品(SWP)
一小时降水量产品(OHP)
三小时降水量产品(THP )
风暴总降水量产品(STP)
多普勒频率fd与目标物径向 速度Vr的关系
多普勒频率fd 定义: 目标物相对于雷达作径向运动
引起回波信号的频率变化,称 多普勒频移,亦称多普勒频率, 单位:赫兹(Hz)。
多普勒频率fd与目标物径向速度Vr 的关系(证明见P211-212)
fd
2Vr
其中: f d为多普勒频率
Vr 为目标物的径向速度
(单位 Hz )
(也称多普勒速度 , 单位 m / s)
这类产品主要有:
• 平面位置显示(PPI)
• 垂直最大回波强度显示 (CR)
• 等高平面位置显示(CAPPI)
• 距离高度显示(RHI)、
• 任意垂直剖面显示(VCS)
WSR-88D产品生成器根据用户要求生成的基本产 品有:基本反射率产品6种,平均径向速度产品6 种,速度谱宽产品3种,共计3类15种气象产品, 如下表
组合反射率因子 平均值产品图 (LRA)
2001年8月7日 15:26
中层(上图12~33 千英尺)和低层 (下图从地面到 12千英尺)
2010年8月7日15:02弱回波区产品图也 称为反射率因子多层透视图(上海)
风暴跟踪信息产品(STI)

示 产 生 冰 雹 的 可 能
图 中 绿 色 三 角 形

天气雷达的基本工作原理和参数

天气雷达的基本工作原理和参数
雷达定量测量降水(1小时、3小时累积降水、风暴总降水)
3、风场反演产品
风场反演产品:
多普勒雷达系统获取的径向速度分布数据,在某些假定的条件下通过反演可以 获取某高度平面上的平均风向风速(VAD)、二维水平风场、垂直剖面二维风场 及三维风场(VVP)等,除VAD技术比较成熟外,其余均在试验或试用阶段。
一个例子是:当一辆紧急 的火车(汽车)鸣着喇叭 以相当高的速度向着你驶 来时,声音的音调(频率) 由于波的压缩(较短波长) 而增加。当火车(汽车) 远离你而去时,这声音的 音调(频率)由于波的膨 胀(较长波长)而减低。
相干波:两束振幅、频率和相位完全相同的电磁波称为相干波。
相干发射:发射出振幅、频率和相位完全一样的脉冲波,所以各 个脉冲之间是相干的。
平面位置显示(PPI) 垂直最大回波强度显示 (CR) 等高平面位置显示(CAPPI) 距离高度显示(RHI)、 任意垂直剖面显示(VCS)
WSR-88D基本 数据产品
相对于风暴的
平均径向速度产 品图(SRM)
与基本速度产品类似,只不过减去了由风 暴
跟踪信息(STI)识别的所有风暴的平均运 动速度,
WSR-88D工作模式(Operational Mode)
两种工作模式,即降水模式和晴空模式。雷达的 工作模式决定了使用哪种VCP,而VCP又确定了 具体的扫描方式。
工作模式A:降水模式使用VCP11或VCP21,相 应的扫描方式分别为14/5 和9/6。
工作模式B:晴空模式使用VCP31或VCP32,两 者都使用扫描方式5/10。
全相干多普勒天气雷达:它的发射主控信号频率由稳定的晶体振 荡器产生,保证发射的高频相干。它的相干性能好,地物消除能 力强。
半相干(伪相干)多普勒天气雷达:它是通过对发生信号采样, 与本振混频以及锁相技术,以保证中频相干,达到测量频率变化, 它的发射部分采用同轴磁控管。它的相干性能差,消除地物的能 力较全相干多普勒天气雷达差。

脉冲多普勒天气雷达发射功率测量技术

脉冲多普勒天气雷达发射功率测量技术
结 合 实 际 研 究 科 学 规 范 且 适 合 台 站 应 用 的 雷 达 发 射
图 1 雷 达 发 射功 率 间接 测 量 示 意
间接 测 量 主要分 为 2个环 节 : 用数 字 示波 器 ① 测 量雷达 发射信 号 脉 冲包 络 特 性及 主 要技 术 参 数 ; ② 用小功 率计测 量雷 达发射 信号在 1 个脉 冲调 制重
( )参 考 电 平 。 数 字 示 波 器 有 自动 测 量 功 2
能 , 形 脉 冲 包 络 的 上 升 、 降 沿 和 脉 冲 宽 度 均 矩 下
率, 要保 证在 示波 器屏 幕显示 范 围 内( 即水平 扫描 时
长 范 围 内 ) 少 出 现 2个 脉 冲 包 络 , 能 准 确 、 定 至 才 稳
32 4




第 3 8卷
电平 外 , 实际测 量 操作 中应 将 整个 脉 冲包 络进 行 在 完 整展开且 在屏幕 上稳 定显 示 , 能准确 、 才 稳定 自动 测量 出脉 冲宽度 。
用数 字示波 器测 量发 射 信 号脉 冲 包络 , 保 证包 络 应 ( f、) 状 良好 , 、 性 r 符合 雷达 技 术指 标 要求 , 则将 否
1 雷 达 发 射 功 率 测 量 原 理
式 中 P 为 发射信号 峰值 平均 功率 ( w ) P k , 为 1个 脉 冲重 复周 期 内射 频 信 号 平 均 功 率 ( w) r 为 脉 ;7 0 冲包络 宽度 ( s ; 脉冲重 复频 率 ( ) L∑ )F 为 Hz ; 为测
( )采 集 模 式 。 示 波 器 的 采 集 模 式 有 取 样 : 3 峰
值探 测 、 络 和平 均 值 4种 , 包 ] 应设 置 为 峰 值探 测 ,

脉冲多普勒天气雷达发射功率测量技术

脉冲多普勒天气雷达发射功率测量技术

脉冲多普勒天气雷达发射功率测量技术秦建峰;王建华【摘要】通过分析目前国内脉冲多普勒天气雷达发射功率的测量原理和方法,总结得到测量中的计量依据、关键因子及其影响,结合在S波段脉冲多普勒天气雷达测量工作中的实际应用情况,研究科学规范且适合台站应用的雷达发射功率测量方法、技巧和关键技术.影响雷达发射功率测量准确性的因素很多,不规范的测量方法会导致较大的功率测量误差,影响雷达探测精度.研究与掌握科学规范的雷达发射功率测量技术与方法,对保证雷达检查、测试与定标的准确性有十分重要的意义.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2010(038)003【总页数】4页(P340-343)【关键词】多普勒天气雷达;功率测量;机外仪表【作者】秦建峰;王建华【作者单位】湖北省气象局气象信息与技术保障中心,武汉,430074;湖北省恩施州气象局,恩施,445000【正文语种】中文脉冲多普勒天气雷达发射功率测量的方法与精确度直接影响雷达反射率强度测量与定标的准确性,在利用机外仪表检测与标定雷达系统的工作中,对雷达发射功率的测量十分频繁且重要[1]。

目前,脉冲多普勒天气雷达发射功率测量广泛采用数字示波器与小功率计相结合的机外仪表测量方法,由于没有统一规范的测量标准和计量依据,导致在实际发射功率测量中的精确性无法保证。

国内已有文献论述雷达系统自动标校技术[2]和雷达回波强度标定误差因素[3]等,但是针对利用机外仪表测量、标定雷达发射功率的论述文献较少。

本文旨在介绍雷达发射功率测量原理,分析关键量、不精确因素及影响,结合实际研究科学规范且适合台站应用的雷达发射功率测量方法与关键技术。

脉冲多普勒天气雷达采用脉冲发射体制,所发射脉冲峰值平均功率大(SA型雷达大于650 kW),相对于大功率计直接测量发射功率而言,目前雷达站广泛采用数字示波器与小功率计相结合的间接测量方式,即将雷达发射大功率信号进行分量耦合和有效衰减后用小功率计测量小功率信号的平均功率,测量示意如图1。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

多普勒天气雷达发射机主要参数测量初探【摘要】多普勒天气雷达发射机是雷达系统的重要组成部分,其性能和品质直接影响或决定着雷达整机的性能和品质。

发射机担负着大功率射频信号的放大任务,主要包括了速调管、灯丝电源、调制器等主要部件,其中包含大量的高功率、高电压、大电流的器件,是多普勒天气雷达故障高发部位。

因此,必须经常检测这些参数的最新数值,监控其变化趋势,根据变化趋势及时做有针对性的预防维护,消除发射机潜在的安全隐患,把安全关口前移。

本文根据多年来的多普勒天气雷达发射机参数测量实践,归纳了其中主要参数的测量操作方法,力求提炼出适用于不同型号天气雷达的操作方法,作为天气雷达设备维护现场发射机参数测量的一个参考。

【关键词】雷达;发射机;参数;测量
1.引言
多普勒天气雷达发射机是雷达系统的重要组成部分,其性能和品质直接影响或决定着雷达整机的性能和品质。

发射机担负着大功率射频信号的放大任务,主要包括了速调管、灯丝电源、调制器等主要部件,其中包含大量的高功率、高电压、大电流的器件,是多普勒天气雷达故障高发部位。

通过对发射机参数的分析、对比,即能够从中判断出设备性能参数的变化趋势,也能在设备出现故障时通过具体的参数值的大小、波形的形状从中判断出可能的故障点,为快速排出故障提供参考。

相同的参数有不同的测量方法,相同的测量方法更是有多种多样的测量步骤,根据多年的天气雷达参数测
量实践,提取发射机的峰值功率及波形、发射高压及电流、灯丝电压及电流等各型多普勒天气雷达共有的性能参数,归纳其测量过程中共性的操作方法,力求为各型多普勒天气雷达的现场参数测量操作提供有益的帮助。

2.测量方法
2.1发射机输出正向峰值功率测量
仪表及测量配件:
峰值功率计及探头、衰减器若干个、测量电缆若干条。

仪表配置:
峰值功率计频率设在被测量雷达的工作频率(如5.625ghz),偏置设置(设备方波导耦合器正向功率输出耦合度+接入的衰减器衰减值+测量电缆在此频率上的衰减值),工作模式为峰值功率测量;
雷达设置:
设置雷达为单prf工作,设置某个发射脉冲宽度;
准备工作:
1)开启雷达,使发射机辐射工作30分钟以上;
2)开启仪表,使其预热15分钟以上(或以仪表使用手册为准);
3)对峰值功率计进行归零;
测量步骤:
1)用适当的衰减器连接方波导耦合器正向输出口,衰减器按衰减值大小依次连接,然后连接测量电缆(如有需要),再连接功率计探头,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为此脉冲宽度时
的发射正向峰值功率测量值;
2)改变发射脉冲宽度,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为此脉冲宽度时的发射正向峰值功率测量值;
注意事项:
测量前计算好雷达发射正向功率的大小,接入使其与所用峰值功率计探头测量范围相适应的衰减器,防止测量功率超量程烧坏测量仪表及探头。

2.2 发射机输出反向峰值功率测量
仪表及测量配件:
峰值功率计及探头、通过式衰减器若干个、测量电缆若干条。

仪表配置:
峰值功率计频率设在被测量雷达的工作频率(如5.625ghz),偏置设置(设备方波导耦合器反向功率输出耦合度+接入的衰减器衰减值+测量电缆在此频率上的衰减值),工作模式为峰值功率测量;
雷达设置:
设置雷达为单prf工作,设置某个发射脉冲宽度;
准备工作:
1)开启雷达,使发射机辐射工作30分钟以上;
2)开启仪表,使其预热15分钟以上(或以仪表使用手册为准);
3)对峰值功率计进行归零;
测量步骤:
1)用适当的衰减器连接方波导耦合器反向输出口,衰减器按衰
减值大小依次连接,然后连接测量电缆(如有需要),再连接功率计探头,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为即为此脉冲宽度时的发射反向峰值功率测量值;
2)改变发射脉冲宽度,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为此脉冲宽度时的发射反向峰值功率测量值;
注意事项:
测量前计算好雷达发射可能的最大正向功率大小,接入使其与所用峰值功率计探头测量范围相适应的通过式衰减器,防止测量功率超量程烧坏测量仪表及探头。

2.3 发射机发射波形测量
仪表及测量配件:
示波器、测量电缆若干条、50欧匹配电阻、t型头(bnc)、晶体检波器、接头转换器、通过式衰减器若干个;
仪表配置:
示波器时间刻度设置为500ns/div;
雷达设置:
设置雷达为单prf工作,设置某个发射脉冲宽度(如1μs);
准备工作:
1)开启雷达,使发射机开启辐射高压工作30分钟以上;
2)开启仪表,使其预热15分钟以上(或以仪表使用手册为准);
测量步骤:
1)用适当的衰减器连接方波导耦合器正向输出口,衰减器按衰
减值大小依次连接,然后连接测量电缆,再连接t型头,接到示波器输入通道上,调整示波器相应通道的幅度设置,使发射波形以适当的幅度显示在示波器屏幕中间,读取并记录发射波形的脉宽、幅度、上升沿、下降沿等参数;
2)改变发射脉冲宽度,适当调整示波器相关设置,使发射波形以适当的幅度显示在示波器屏幕中间,读取并记录发射波形的脉宽、幅度、上升沿、下降沿等参数;
注意事项:
测量前计算好雷达发射可能的最大正向功率大小,接入使其与所用峰值功率计探头测量范围相适应的通过式衰减器,防止测量功率超量程烧坏晶体检波器及示波器。

2.4 速调管灯丝电压测量
仪表及测量配件:
万用表、灯丝探测棒;
仪表配置:
万用表设置在直流电压档;
雷达设置:
雷达完成预热,关闭发射,处于待机状态;
准备工作:
1)开启雷达,使预热15分钟以上;
测量步骤:
1)把灯丝探测棒放置在速调管灯丝对应的测量位置,万用表笔
分别接触灯丝测量棒的灯丝测试点,读取相应的速调管灯丝电压测量值;
注意事项:
切忌开启发射机辐射高压,防止由于高压引起电弧放电导致设备及仪表损坏。

2.5 速调管灯丝电流测量
仪表及测量配件:
示波器、带信号输出式钳表;
仪表配置:
示波器时间刻度设置为10μs/div、幅度设置为50mv/div,钳表设置在1:10档;
雷达设置:
雷达完成预热,关闭发射,处于待机状态;
准备工作:
1)开启雷达,使发射机辐射工作30分钟以上;
2)开启示波器,使其预热15分钟以上;
3)开启钳表;
测量步骤:
1)把钳表钳在速调管灯丝电源输出线上,钳表信号输出端连接在示波器输入通道,调整示波器触发及量程设置,使灯丝电流波形与示波器屏幕大小相适应;
2)读取示波器灯丝电流波形的峰峰值,根据钳表对应的比例档,
换算出相应的速调管灯丝电流值;
注意事项:
预先选择合适的钳表测量档,防止超量程损坏钳表。

2.6 速调管发射高压测量
仪表及测量配件:
示波器、50欧测量电缆;
仪表配置:
示波器时间刻度设置为1μs/div、幅度设置为1v/div;
雷达设置:
设置雷达为单prf工作,设置某个发射脉冲宽度(如1μs);
准备工作:
1)开启雷达,使发射机开启辐射高压工作30分钟以上;
2)开启示波器,使其预热15分钟以上;
测量步骤:
1)关闭雷达发射机辐射高压,把测量电缆连接到对应的速调管发射高压测量口,测量电缆另外一端连接示波器输入通道;
2)开启雷达发射机辐射高压,调整示波器触发及量程设置,使速调管发射高压波形与示波器屏幕大小相适应;
3)读取示波器发射高压脉冲的幅度值,根据高压测量口对应的比例档,换算出相应的速调管发射高压值;
注意事项:
1)预先做好防辐射、防高压安全措施,再开启雷达发射机辐射
高压;
2)速调管发射高压脉冲幅度值读数时,注意选取脉冲底部相对较为平缓处的幅度值作为测量值。

2.7 速调管发射电流测量
仪表及测量配件:
示波器、测量电缆、50欧匹配电阻、t型头(bnc);
仪表配置:
示波器时间刻度设置为1μs/div、幅度设置为100mv/div ;
雷达设置:
设置雷达为单prf工作,设置某个发射脉冲宽度(如1μs);
准备工作:
1)开启雷达,使发射机开启辐射高压工作30分钟以上;
2)开启示波器,使其预热15分钟以上;
测量步骤:
1)关闭雷达发射机辐射高压,把测量电缆连接到对应的速调管发射电流测量口,测量电缆另外一端连接t型头及50欧匹配电阻,再把t型头连接示波器输入通道;
2)开启雷达发射机辐射高压,调整示波器触发及量程设置,使速调管发射电流波形与示波器屏幕大小相适应;
3)读取示波器灯丝电流波形的脉冲幅度值,根据电流测量口对应的比例档,换算出相应的速调管发射电流值;
注意事项:
1)预先做好防辐射、防高压安全措施,再开启雷达发射机辐射高压;
2)速调管发射电流脉冲幅度值读数时,注意选取脉冲顶部相对较为平缓处的幅度值作为测量值。

3.小结
参数测量在多普勒天气雷达发射机定期维护的一项重要内容,通过参数的测量,来监测雷达发射机性能,通过每次测量参数的对比、分析来判断设备的老化趋势,有针对性对安全系数较低的部件提前做预防性维护,消除发射机潜在的安全隐患,把安全关口前移。

作者简介:
陈纲,1969年—,男,工程师,空管气象设备维护维修。

林光,1977年—,男,高级工程师,空管雷达设备维护维修。

相关文档
最新文档