S波段双偏振全相参天气雷达

CINRAD/SD S波段双偏振多普勒天气雷达
系统概述
双线偏振雷达现已成为世界各国天气雷达技术升级的发展方向。其对暴雨监测、降水估测精度等方面具有明显优势。 敏视达公司自行研制的首台S波段双线偏振雷达出口韩国并于2009年8月顺利通过韩方用户现场测试和验收,系统运行稳定可靠,探测数据真实可信。CINRAD/SD双线偏振雷达的数字接收机、信号处理、雷达控制、产品生成与分析、产品显示等全套软件选用SIGMET产品。雷达系统生成的丰富气象产品可完全满足短时临近预报、降水估测、强天气识别和分析、风场分析和切变识别等业务和服务的需要。
系统组成
CINRAD/SD双偏振多普勒天气雷达由天线和伺服系统、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、配电系统及附件等组成。
产品特点
l 充分吸收美国WSR-88D双线偏振升级的研究成果。
l 采用双发双收的技术体制。
l 充分应用S波段单偏振雷达在线自动定标及补偿功能,保证对双线偏振各参量的探测精度。
l 关键部件采用已在美国WSR-88D双线偏振升级中使用的部件。
l 采用与美国WSR-88D双线偏振升级后相同的工作模式。
l 采用美国WSR-88D雷达的产品生成算法,为用户提供丰富实用的气象应用产品,包含:基本产品:基本反射率、基本速度和基本谱宽;
导出产品:通过强大的气象算法和处理,生成用户需要的一系列分析和预报产品,如:回波分析系列、降水系列、风暴追踪和强天气分析系列、风场及风切变系列产品。
产品优势
l 在业务运行中生成产品更多、用途更广泛、性能更优异。
l 在单偏振雷达提供的基数据及产品基础上,双偏振雷达提供了种类更多、质量更高的基数据和产品供气象预报及服务人员使用, 包括差分反射率、零滞后互相关系数、退偏振比、差分传播相移和差分传播相移率。
l 依据零滞后互相关系数、退偏振比双偏振探测量,采用模糊逻辑等算法,双偏振雷达可以较为准确地区分探测目标的降水类型(雨,大雨,冰雹,雪,非气象目标等)。
l 利用零滞后互相关系数双偏振探测量,可以进一步识别地物杂波及非气象回波,如超折射回波,海浪回波等。
l 差分反射率和差分传播相移率双偏振探测量在雷达定量估测降水、回波单体分析、强天气预警等方面提供更准确的观测和分析结果,进一步提高气象预报的准确性。
主要技术指标
类别
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项目
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技术指标
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备注
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天
线
罩
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工作频段 (MHZ)
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2700-3000
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直径 (m)
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11.9
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玻璃纤维夹发泡塑料
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射频损失 (双程dB)
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≤0.3
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多层结构
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引入波束偏差 (度)
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≤0.03
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引入波束宽度展宽(度)
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≤0.03
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抗风能力 (m/s)
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≥60
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阵风
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天
线
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形状
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旋转抛物面
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反射体直径 (m)
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8.54
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增益 (dB)
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≥45
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波束宽度 (度)
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≤0.99
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第一旁瓣电平 (dB)
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≤-29
|
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远区付瓣 (dB)
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≤-42
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极化方式
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线性水平
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伺
服
单
元
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天线控制字长 (bit)
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≥13
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天线扫描方式
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PPI、RHI、体扫定向
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可编程控制,
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天线扫描速度 (度/秒)
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36 (max)
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手控或具有优先权的操作员控制
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******加速度 (度/秒2)
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15
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天线控制精度 (度)
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≤0.1
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天线定位精度 (度)
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≤0.2
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天线俯仰范围 (度)
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-1-+92
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发
射
机
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型式
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全相干放大链
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速调管末级放大器
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工作频率 (MHz)
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2700-3000
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峰值功率 (KW)
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≥650
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发射脉冲宽度 (uS)
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1.57,4.71
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脉冲重复频率 (Hz)
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318-1304
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接
收
机
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中频频率 (MHz)
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57.5491
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动态范围 (dB)
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Log≥94
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Lin≥93
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具有干扰检测装置
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噪声系数(系统) (dB)
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≤4.0
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信
号
处
理
机
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强度估算值法
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方位及距离积分
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可编程32位DSP芯片
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速度估算值法
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PPP
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库长
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250米及倍数
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5阶椭圆滤波器
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库数
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512
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4-6个通带宽度可选
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地杂抑制能力
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优于50dB
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R
D
A
监
控
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RDA状态监控
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RDA故障检测
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在线标定
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实时显示
存档A
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基数据
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产
品
生
成
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产品生成
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产品存储
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产品分发
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雷达系统监视和控制
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存档B
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基数据和产品
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报警处理
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产
品
显
示
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产品请求
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产品显示
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产品存储
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产品注释和分发
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