gfe(l)1型二次测风雷达 1 范围

中华人民共和国气象行业标准QX/T××××—××××GFE（L）1型二次测风雷达GFE(L)1SecondaryWind-findingRadar××××-××-××发布××××-××-××实施中国气象局发布QXQX/T××××—××××I前言本标准的制订是为了提高GFE(L)1型二次测风雷达的质量，更好地对GFE(L)1型二次测风雷达的生产进行指导和监督，从而改变原生产及检验过程无标准可循的状态。本标准由中国气象局提出并归口。本标准起草单位：中国气象局大气探测技术中心、中国气象局上海物资管理处、南京大桥机器有限公司。本标准主要起草人：标准标准首次起草。1GFE(L)1型二次测风雷达1范围本标准规定了GFE(L)1型二次测风雷达的分类与命名、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存等要求。本标准适用于GFE(L)1型二次测风雷达(以下简称雷达)。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GJB74A-98军用地面雷达通用规范GJB150.1～150.20-86军用设备环境试验方法GJB152A-97军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量GJB368A-94装备维修性通用大纲3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1和差环Sum-differenceLoop和差环是提取角度误差信号的一种装置。3.2凹口Notch凹口是应答器收到雷达发射机的询问后,其自身的振荡功率在瞬间所发生的跌落，即应答信号。3.3四条亮线FourBrightLines四条亮线是将视频信号强弱用四级阶梯波作扫描显示后的波形。3.4三轴一致性Conformanceof3Axes机械轴、光轴、电轴的一致程度3.5单通道单脉冲SingleChannelMonopulseSystem采用单脉冲的方式获取角误差，用一套接收机放大、解调信号，这种角跟踪体制称为单通道单脉冲。QX/T××××—××××24分类与命名4.1型号命名：GFE(L)1型。4.2产品型式：调幅式5要求5.1外观和结构5.1.1外观雷达的零件、部件、整件和元器件表面应无损伤、划痕、锈蚀和永久性变形；表面镀涂层不应有起泡、龟裂和脱落等现象5.1.2结构元器件焊接和结构件的装配应准确、牢固可靠；紧固件应无松动，塑料件应无开裂、变形现象；各机械转轴、轴承、齿轮等部位应按规定加润滑油保护。5.2.1功能参数5.2.1.1工作频率范围：（1675±6）MHz5.2.1.2探测量程距离：100m～200km方位角：0°～360°俯仰角：-6°～92°5.2.1.3探测精度（随机差RMS）俯仰角：≤0.08°(仰角6°以上)方位角：≤0.08°(仰角6°以上)距离：≤20m(100m～150km)5.2.1.4自动跟踪最大速度方位角：≥15°/s俯仰角：≥15°/s距离：≥200m/s5.2.1.5手动最大速度方位角：≥25°/s俯仰角：≥18°/s距离：≥2km/s5.2.1.6角跟踪加速度方位角：≥15°/s2俯仰角：≥15°/s25.2.1.7测风精度（随机差RMS）3风速：1m/s（10m/s以下）10%（10m/s以上）风向：5°（25m/s以上）10°（25m/s以下）5.2.1.8数据处理终端5.2.1.8.1终端硬件a）计算机主要配置中央处理器:主频1.4GHz以上内存:64MB以上硬盘:8GB以上光驱:40X以上显示器:17″以上b）打印输出设备:宽行打印机c）操作系统:Windows98/2000/Xp5.2.1.8.2软件功能5.2.1.8.2.1雷达控制、监测、数据采集功能要求显示雷达方位、仰角值（图形数据方式）；显示雷达磁控管电流、接收机频率、增益值（图形数据方式）；可对雷达状态进行全面控制（天线手动/自动、增益手动/自动、频率手动/自动、发射机开关控制），雷达状态用图形和数据方式直观的显示出来；显示待放探空仪序列号；监视雷达计算机之间的通信状态；故障显示、报警、定位（声音图形方式）；具备雷达高度和气压反算高度数据实时显示功能（并具备当两者相差一定数值时的报警功能）；具备在放球过程中显示温、压、湿曲线及数据能力；具备在放球过程中显示球坐标曲线及数据能力；具备在放球过程中自动修改和人工修改各种数据的能力；具备在放球过程中显示风廓线的能力；QX/T××××—××××4具备录取每秒球坐标数据的能力；具备显示气球飞行轨迹的能力；具备显示气球升速曲线的能力；放球过程中具有自动备份数据功能；保存未经处理的所有原始数据；兼容综合探测、单测风、无斜距测风工作方式；具有补测功能；5.2.1.8.2.2数据处理功能要求具备游览任意次所探测的温、压、湿和球坐标数据的能力。具备删除、修改、平滑、恢复数据的能力。5.2.1.8.2.3图形显示要求能显示气球升速曲线能显示处理前后探空曲线对比图。能显示处理前后球坐标曲线对比图。显示风随高度的变化曲线；5.2.1.8.2.4一次气象产品要求计算规定标准气压层要素值；计算加密规定标准气压层要素值；计算任意气压层要素值；计算对流层；计算零度层；选特性层；制作规定报文（TTAA、TTBB、TTCC、TTDD、PPAA、PPBB、PPCC、PPDD、高空气候报）；5计算量得风层；计算规定高度上的风（距雷达、距海平面）；计算任意高度上的风；计算等间隔高度上的各要素值；制作探空测风月报表；制作高空探测质量月报表；制作月值班日志；软件应支持中国气象局有关空间、时间计算和扩充编码要求；5.2.1.8.2.8打印能打印所有的数据、表格、图形；5.2.1.9连续工作时间雷达连续工作时间不低于8h。5.2.1.10断电保障雷达具有断电工作保障系统，确保断电20min内探空记录不中断。5.2.1.11运输方式在如下的运输环境中，雷达的整机和部件及包装，不应有松脱、损坏等现象发生。汽车行驶速度土路、碎石路：（20～30）km/h柏油路、混凝土路：（30～40）km/h5.2.1.12电源电压：220V（+10%～-15%）频率：50Hz±3%5.2.1.13耗能整机功耗：≤1kW5.2.2主要技术指标5.2.2.1天馈线分系统5.2.2.1.1工作频率范围：（1675±6）MHz5.2.2.1.2天线波瓣特性a）极化方式：垂直极化b）波瓣宽度：≤6°QX/T××××—××××6c）副瓣电平（14°以外）：≤-18dBd）交点斜率：(0.35±0.05)/deg5.2.2.1.3驻波系数：≤1.55.2.2.1.4馈线损耗接收路：≤5.5dB发射路：≤6dB5.2.2.2发射分系统5.2.2.2.1发射频率：（1675±6）MHz（1680±15）MHz（近程发射机）5.2.2.2.2脉冲功率：≥15kW≥1.5W（近程发射机）5.2.2.2.3脉冲波形脉冲宽度：（0.8±0.1）μs脉冲前沿：≤0.12μs5.2.2.2.4重复频率：600Hz5.2.2.3接收分系统5.2.2.3.1工作频率范围：（1675±6）MHz5.2.2.3.2灵敏度：≤-107dBm5.2.2.3.3中频带宽：（2.7±0.4）MHz5.2.2.3.4系统增益：≥110dB5.2.2.3.5中频频率：（30±0.3）MHz5.2.2.3.6AGC控制能力：≥70dB5.2.2.3.7AFC控制精度：剩余误差＜0.5MHz（1675±4）MHz5.2.2.4天控测角分系统5.2.2.4.1光电轴一致性（RMS）：≤0.03°5.2.2.4.2角度量化精度：≤0.01°5.2.2.4.3显示幅度：2VP-P5.2.2.5测距分系统5.2.2.5.1距离量化精度：4m5.2.2.5.2显示方式：粗显32km、精显2km5.2.2.6检测分系统5.2.2.6.1检测路数：16路5.2.2.6.2报警方式：CRT图文显示5.2.2.7终端接口分系统配合数据处理终端完成接收、发射、天控、测距、检测等各分系统的监控与显示。5.2.2.8电源分系统7可输出下列几种直流电源：（+5±0.2）V（+12±0.4）V（+15±0.5）V（-15±0.5）V（+24±0.5）V5.3可靠性平均故障间隔时间(θS)：300h。5.4维修性5.4.1平均维修时间：≤30min(在有备件的条件下)。5．5贮存性能在符合8.4的贮存条件下，保质期为3年。5.6安全性5.6.1绝缘性在正常气候条件下，雷达电源输入端与金属外壳之间的绝缘电阻应不小于2MΩ。5.6.2接地主机箱、驱动机箱、微机、天线装置机壳接地，电源中线不接地；天线装置接地线电阻≤4Ω。5.6.3雷达应配备保护接地用的地桩及其安装工具。5.7互换性雷达中的组装件应能同雷达上备件中的相应组装件互换，互换后应能正常工作。5.8电磁兼容性弱电信号、强电信号、电源、屏蔽体、电网、避雷等梯次隔离连接。5.9环境适应性5.9.1高温5.9.1.1工作温度室外设备：50℃室内设备：30℃5.9.2低温5.9.2.1工作温度室外设备：-40℃室内设备：5℃5.9.3恒定湿热室外设备：95%RH～98%RH(30℃)室内设备：90%RH～96%RH(30℃)5.9.5淋雨QX/T××××—××××8淋雨角度：45°淋雨强度：（51）mm/min持续时间：1h5.9.6抗风正常工作风速：（0～20）m/s能工作风速：（20～30）m/s生存风速：＞30m/s5.10人—机—环境系统工程通过设计评审、图样审核进行审查，通过实践使用和检测进行验证，必要时也可作专门的模拟试验。5.11原材料和外购件、外协件5.11.1雷达中使用的原材料、外购件、外协件应符合国家标准、国家军用标准、行业标准或相应的技术协议，并应有检验部门的合格印鉴或验收文件。5.11.2对不具备检验条件的进口芯片、模块和器件应在雷达通电工作时考核。5.12装配产品必须装配、校正、调试正确、机构动作灵活、连接牢固。雷达各分机、整件的制造和装配应与它的电路图、装配图、接线图（含导线表）相符合，并有与之相应的代号、标记，经检验部门和订购方代表检验合格，挂有合格证或标有合格标记后才能装配。5.13工艺5.13.1雷达设计应具有良好的工艺性，采用典型结构、典型线路，力求设计简单合理和便于加工、装配、检测及维修。5.13.2优先选用典型工艺、标准工艺。5.13.3重要件、关键件的加工制作，制定专门的工艺文件，并在生产中得到执行。5.13.4半导体元器件、集成块进行老化筛选，印制板进行环境应力筛选。5.14成套性应符合产品成套性要求，见表1、表2。5.15尺寸和公差产品的尺寸及公差必须符合产品图样的要求。5.16重量见表1、表2、表3。6检验方法6.1检验条件6.1.1检验的环境和条件9常规检验在自然环境条件下进行，环境试验按照本标准进行。6.1.2检验设备要求检验用仪器设备应符合件验用仪器设备表的规定，检验所用的仪器设备应经检定或校准，并在有效期内。检验用仪器设备表序号仪器设备名称技术要求备注1射频信号源RS20或同档仪表2网络分析仪S332C或同档仪表3频谱仪FSP或同档仪表4脉冲功率计Giga8651A或同档仪表5脉冲信号源TM5003或同档仪表6超低频信号源33220A或同档仪表7三用表8兆欧表6.2外观和结构的试验方法6.2.1外观用目测进行检查，应符合5.1的要求。6.3性能参数的检验方法6.3.1工作频率的检验通过6.3.14、6.3.15、6.3.16条的检验，如果均满足相应的指标，则工作频率的检验满足5.2.1.1条要求。6.3.2探测范围的检验检查距离、天控的手动控制范围，应满足5.2.1.2条要求。6.3.3探测精度的检验通过与GTS1型数字探空仪的联调，应满足5.2.1.3条要求。6.3.4自动跟踪最大速度的检验a．角度超低频信号发生器输出频率为0.16Hz幅度1V左右的正弦波信号，