机场风廓线雷达建设

层风廓线雷达，近年建设均为国内某研究
所生产的CFL03型边界层风廓线。
机场风廓线雷达建设浅谈
5、机场风廓线雷达的选址
5.1 行业规范对风廓线雷达选址的要求
2010年9月民航局《民用航空气象探测环境 管理办法》原文如下：
‚第二十条 风廓线雷达探测环境应当符合下列规定 ：
（一）风廓线雷达四周的障碍物对探测系统天线形成 的遮蔽仰角应小于30度； （二）建设场地应尽量远离高大建筑物、大树、山坡 等遮蔽物，尽可能远离强电场、磁场物体，例如高压线 、变电器、其他发射天线等。‛
风廓线雷达类型 工作频率（MHZ） 探测高度(km) 边界层 1270－1295，1300－ 1375 0.1-3 对流层 440－450 0.6-16 平流层 46－68 3-30
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4、 机场风廓线雷达现状
目前国内已有10余家机场装备了风廓 线雷达，均为边界层风廓线雷达（北京、 上海、昆明、西安、乌鲁木齐、九寨、林 芝、玉树等）。早期的风廓线雷达多为芬 兰VAISALA公司生产的LAP-3000型边界
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5.2风廓线雷达选址探讨
a
RUNWAY 300m h1 h2
x1
b
x2
h2的取值可以根据《中国民用航空气象工作规则》中对 低空风切变的定义‚通常指高度500 米以下，风向风速在空 间一定距离上的变化‛，选择为500米。 h1和h2的值选定后，就可以分别计算出x1和x2的值。则主 降方向距离跑道头距离x1至（x1+x2）的范围都可以作为风 廓线雷达的选址位置，同时应注意不要选在飞机降落下滑道 的正下方以避免飞机尾流的影响，此外还应注意风廓线雷达 的建设高度应符合飞行区障碍物保护要求。
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3.1、风廓线雷达原理
雷达发射的电磁波因大气折射率的不
均匀分布而产生散射，其中后向散射能量
被雷达接收，当目标物相对雷达波束方向
存在径向运动时，接收信号的频率和发射
信号的频率产生偏差，称为Doppler频移
，再经过一定的信号与数据处理可以得到
大气的风场信息。
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机场风廓线雷达建设
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1、摘要
2、引言 3、风廓线雷达介绍：
4、机场风廓线雷达现状
5、机场风廓线雷达的选址 6、机场风廓线雷达的建设
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Leabharlann Baidu
1、摘要：
本文根据作者实际工作经验，结合民
航气象领域相关规范标准和国内主流风廓 线雷达产品情况，对机场主要使用的边界 层风廓线雷达的选址和建设进行了探讨。
按技术指标负责提供。
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6、机场风廓线雷达的建设 风廓线雷达场地的四周应安装照明灯， 以便夜间进行维修工作。 风廓线雷达建设时还应进行防雷保护， 应符合相关防雷规范的要求。
即:h<0.577x+y
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5.1 行业规范对风廓线雷达选址的要求
(h-y)/x<tg30⁰ 即:h<0.577x+y
h
y
x
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5.2风廓线雷达选址探讨 从目前已建设的风廓线雷达选址情况 来看，主要有两种思路： 第一种思路主要考虑使用风廓线雷达 探测飞机降落区域的低空风切变; 第二种主要考虑使用风廓线雷达探测 机场上空风场信息。 根据使用目的不同，选址思路也不同 。
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5.2风廓线雷达选址探讨
如果按照第二种使用目的，则风廓线雷 达可以建设在飞行活动区内跑道附近的位置
（应注意避免飞机滑行时的尾流影响），如
自动观测系统传感器位置附近，或其他合适
的位置；也可以选在飞行活动区外离跑道较
近的位置。
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5.2风廓线雷达选址探讨
如果能够结合历年来航空器空中遭遇风
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2、引言：
根据行业标准《民用航空气象 第4部分：
设备配备》，枢纽机场和日平均起降大于
300架次的干线机场宜配备风廓线雷达一
部。
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2、引言：
根据‚民航空管系统‘十二五’发展
建设规划‛，十二五期间空管系统还将新
建10余部风廓线雷达。
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3、风廓线雷达介绍：
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5.2风廓线雷达选址探讨
a
RUNWAY 300m h1 h2
x1
b
x2
其中h1的取值有以下几种思路： 思路1为选择飞机降落时常用的决断高度（Ⅰ类精密进近） 60米; 思路2为选择国内主流风廓线雷达技术参数上标称的最低探 测高度100米; 思路3为选择国内主流风廓线雷达实际有效最低探测高度150 米。(虽然目前很多国产风廓线雷达号称最低探测高度为100米 乃至60米，但根据实际使用情况反馈来看实际有效最低探测高 度为150米，150米以下的探测数据仍存在较严重的失真情况)
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5.1 行业规范对风廓线雷达选址的要求 根据《民用航空机场气象台建设指南 》中‚以天线反射面中心点为基准点，反 射平面为基准平面‛的规定， 假设风廓线雷达天线反射面海拔高度 为y，在距离天线反射面中心点距离为x的 范围内，障碍物海拔高度h应满足以下条 件： (h-y)/x<tg30⁰
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5.1 行业规范对风廓线雷达选址的要求
2012年4月民航局空管办《民用航空机场气 象台建设指南 》原文如下：
‚第四十八条 风廓线雷达选址应当符合下列要求：
（一） 风廓线雷达四周的障碍物对探测系统天线形
成的遮蔽仰角应小于30 度（以天线反射面中心点为 基准点，反射平面为基准平面）。
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3、风廓线雷达介绍：
船载运动型
方舱可移型
车载移动型
固定站
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3、风廓线雷达介绍：
边界层风廓线雷达
低对流层风廓线雷达
高对流层风廓线雷达
平流层风廓线雷达
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3、风廓线雷达介绍：
在风廓线雷达基础上增加声发射装置
构成无线电声探测系统（RASS），可以 遥感探测大气中温度的垂直廓线。
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6、机场风廓线雷达的建设 作为机场主要使用的边界层风廓线雷达 ，目前主要有落地式和方舱式两种建设方式 。落地式是指将天线直接建在地面上，并在 天线附近建设机房。方舱式是指将天线建设
在机房顶部的方式，可以节省占地面积。
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6、机场风廓线雷达的建设 风廓线雷达机房主要用于放置室内机柜 和前端的数据收集、处理设备以及供电设备 、通信设备等，机房面积一般应不小于20平 米，机房内应采用防静电活动地板，地板下 面铺设电缆，为保证风廓线雷达设备的正常
切变的报告、向航空公司机组了解长期以来
遭遇风切变信息，进一步明确风切变多发位
置，对风廓线雷达的选址也将大有帮助。
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5.2风廓线雷达选址探讨
不管是按照第一种使用目的还是第二种 使用目的进行选址，都应该综合考虑征地、
供电、通信、交通等因素。
若安装有RASS，选址还应尽量远离居民
区，以免噪声扰民。
工作和操作人员的良好工作环境，机房内应
配备冷暖空调至少一台。
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6、机场风廓线雷达的建设 风廓线雷达建设时，应考虑配备UPS系 统，UPS功率应根据风廓线雷达及配套的通
信设备、空调设备等功耗来综合考虑，边界
层风廓线雷达的整机功耗一般不超过5KW。
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6、机场风廓线雷达的建设 在风廓线雷达天线四周应建设高度合适 的屏蔽网，以保证人员和设备的安全，还可 降低地物杂波和其他干扰源的影响，屏蔽网 一般作为风廓线雷达的附属设施由生产厂家
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5.2风廓线雷达选址探讨 如果按照第一种使用目的，风廓线雷 达应建设在主降方向跑道外靠近但略偏离 跑道延长线的位置，如下图所示：
a
RUNWAY 300m h1 h2
x1
b
x2
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5.2风廓线雷达选址探讨
a
RUNWAY 300m h1 h2
x1
b
x2
其中b边代表主降方向跑道延长线，a边代表飞机降落 时的飞行轨迹，经查资料飞机降落时与跑道平面的夹角约 为3⁰，则a边与b边的夹角为3⁰。一般飞机降落时在跑道端 头向内300米左右位置接地，则根据直角三角形公式可得出： tg3⁰=h1/(300+x1)=h2/(300+x1+x2)=0.052
即:h<0.577x+y
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5.1 行业规范对风廓线雷达选址的要求 根据《民用航空机场气象台建设指南 》中‚以天线反射面中心点为基准点，反 射平面为基准平面‛的规定， 假设风廓线雷达天线反射面海拔高度 为y，在距离天线反射面中心点距离为x的 范围内，障碍物海拔高度h应满足以下条 件： (h-y)/x<tg30⁰
3.1、风廓线雷达原理
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3.2、 风廓线雷达分类
按照对风廓线雷达探测高度需求的不 同，风廓线雷达分为平流层风廓线雷达、 对流层风廓线雷达和边界层风廓线雷达三 种，每种所采用的工作频率也有所不同。
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3.2、 风廓线雷达分类
国内风廓线雷达通常使用的电磁波频 率以及探测高度如下表所示：
（二） 所选站址应尽量远离高大建筑物、大树、山坡
等遮蔽物，尽可能远离强电场、磁场物体，例如高压线 、变电器、其他发射天线等。
（三） 风廓线雷达的天线及雷达附属设施不应穿透仪
表着陆系统的基本ILS评价面。‛
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5.1 行业规范对风廓线雷达选址的要求 从效力级别来说，《民用航空机场气 象台建设指南 》低于《民用航空气象探测 环境管理办法》，前者对风廓线雷达选址 的规定与后者的规定并不冲突，只是补充 了‚风廓线雷达的天线及雷达附属设施不 应穿透仪表着陆系统的基本ILS评价面‛ 的规定，并对如何计算障碍物对探测系统 天线的遮蔽仰角进行了明确。
风廓线雷达是通过向高空发射不同方
向的电磁波束（一般为5束），接收并处
理这些电磁波束因大气垂直结构不均匀而
返回的信息，从而进行高空风场探测的一 种遥感设备。
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3、风廓线雷达介绍：
风廓线雷达利用多普勒效应能够探测
其上空风向、风速等气象要素随高度的变 化情况，具有探测时空分辨率高、自动化 程度高等优点。