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QX/T 629-2021 P波段风廓线雷达.pdf简介:
QX/T 629-2021 是一项由中国气象科学研究院发布的标准,它规定了P波段风廓线雷达(P-band Wind Profiling Radar)的性能要求、测试方法和使用规范。P波段风廓线雷达是一种专门用于探测大气风廓线的雷达系统,它通过发射和接收P波(即雷达波长在厘米级别的电磁波)来测量大气中风的垂直剖面,包括风速、风向、湍流强度等参数。
这种雷达的工作原理是利用雷达波在大气中的散射特性,通过计算接收到的信号强度变化,可以推算出风的分布情况。P波段风廓线雷达主要用于气象观测、天气预报、气候研究等领域,对于理解和预测风暴、雷暴、台风等极端天气事件具有重要作用。
QX/T 629-2021 标准旨在确保P波段风廓线雷达的性能稳定、数据准确,为用户提供可靠的大气风廓线信息,有助于提升气象服务的精度和时效性。
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6.2.18数据存储和传输
手动和目测检查设备的系统组成,判定设备是否采用全相参脉冲多普勒体制
6. 3. 2采用技术
《交通运输法规管理信息数据元 JT/T1057-2016》5.3. 3 可选功能
6. 3. 4 工作频率
测试示意图见图2。将大功率衰减器接在T模块输出端,用频谱分析仪测试发射频率(发射频率即 工作频率)
QX/T629—2021
6.3.5. 1高度探测范围
图2工作频率测试示意图
在设备连续工作时间不小于三个月后,统计出的数据获取率达规定数值(规定数值根据考核季节具 体确定,但不应低于50%)以上时的最小探测高度和最大探测高度, 注:风廓线雷达的探测高度与测量时的天气条件以及考核季节、考核地点有关,当大气中的水汽含量较大时,风廊线 雷达将有较高的探测高度;被测空气中的水汽较少时,探测高度较低。试验时宜选择合适的天气条件,
6. 3. 5. 2测量范围
6. 3. 5. 2. 1风速
备倾斜指向波束探测频谱进行计算检查,见附录
6.3.5.2.2风向
在设备连续工作时间不小于三个月后,统计所有高度层、所有时刻的风向数据,查看是否都处于 范围内。
6.3.5.2.3垂直气流
根据设备垂直指向波束探测频谱进行计算检查,见C.5.2
6. 3. 5. 2. 4声虚温
根据设备垂直指向波束探测频谱进行计算检查,见C.5.3
6. 3. 6. 1允许误差
6.3. 6. 1.1风速和风向
6. 3. 6. 1. 2 垂直气流
6.3. 6. 1. 3声虚温
6. 3. 6. 2分辨力
6. 3. 6. 2. 1风速
6. 3. 6. 2. 2风向
查验设备输出产品数据,并结合设备的相关参数进行计算检查,见C.5.6
6.3.6.2.3垂直气流
查验设备输出产品数据,并结合设备的相关参数进行计算检查,见C.5.5。
6. 3. 6. 2. 4声虚温
6. 3. 6. 2. 5 高度分辨力
6.3.6.2.6时间分辨力
查验设备输出产品数据,并结合设备的相关参数进行计算检查,见
6. 3.7 系统相干性
测试示意图见图3。将DDS标校源信号经T模块放大后经定向耦合器、衰减器后从测试端口进人 R模块,经R模块中低噪声放大器放大后进入接收机,经下变频、放大后变为中频信号,送至数字中频 接收机;经A/D变换,数字下变频和数字正交变换,得到I/Q两路正交信号,在信号处理器中计算出相 角。N组相角的标准差就是所求相位噪声,记录测试结果
6.3.8连续工作时间
图3系统相干性测试示意图
连续24h探测,中间断电1h,能够正常工作则认
OX/T 6292021
按照GB/T5080.7 为20%,鉴别比为3的定时结尾试验方案,试验的总时间为规定MTBF下限值的1.46倍,拒收故障数 为3。试验期间被试雷达的总责任故障数,按照试验方案的规定进行是否符合要求的判定。
按照GJB6556.5一2008中5.3的要求和方法进行维修性定量试验,按照试验方案的规定进行是 合要求的判定。
6.3.11.1将供电电源的电压分别偏离额定电压的十10%和一10%,维持30min,设备应能够正常 工作。 6.3.11.2将供电电源的频率分别偏离额定频率的十5%和一5%,维持30min,设备应能够正常工作
6.3.11.1将供电电源的电压分别偏离额定电压的十10%和一10%,维持30min,设备应能够正常
设备加电正常工作,测量输入的交流电源功率是否符合要求
6.3.13天馈分系统
6.3.13.1波束宽度
则试示意图见图4。根据下列步骤进行天线方向图测试,得到波束宽度。 测试天线的无源部分,记录每行(列)各单元的幅度、相位测试值。Y线阵幅相分布测试与X 线阵测试方法相同,
图4天馈系统测试示意图
b)测试各T模块发射支路的幅度、相位分布。T模块#1至T模块#NV是频综脉冲射频信号经 发射机预放组合放大后经功分器得到的N路放大到一定幅度的脉冲射频信号,参考信号则是 频综脉冲射频信号,测试点为T模块功率输出口经行列转换开关之后串接的衰减器输出。各 工模块发射支路的幅度相位测试值记入测试结果。发射幅相测试示意图见图5
图5发射幅相测试示意图
用矢网仪测试各R模块接收机的幅度、相位分布,矢网仪的输出接天线回波信号输入端,功合 器输出接矢网仪的输入,测出各R模块的接收支路的幅度及相位值,记录测试结果。接收幅 相测试示意图见图6。
图6接收幅相测试示意图
综合天馈系统无源部分的幅度、相位测
综合天馈系统无源部分的幅度、相位测试数据、各T模块发射支路的幅度、相位测试数据以及 各R模块接收支路的幅度、相位测试数据,计算并绘制天线方向图,确定波束宽度
宗合天馈系统无源部分的幅度、相位测试数据、各T模块发射支路的幅度、相位测试数据以及 各R模块接收支路的幅度、相位测试数据,计算并绘制天线方向图,确定波束宽度
6. 3. 13. 2天线增益
按6.3.13.1中方法测试、计算并绘制天线方向图,计算天线增益,
6.3. 13. 3最大副瓣电平
6.3. 13.4远区副瓣
1中方法测试、计算并绘制天线方向图,计算远区
6.3. 13.5驻波系数
见图7。矢网仪在天线端口进行驻波系数测试,记录每行每列的驻波系数。天线驻波
测试示意图见图7。矢网仪在天线端口进行驻波系数测试,记录每行每列的驻波系数。天线驻
QX/T629—2021
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为所有行、列驻波系数的平均值。实际操作可随机抽取若干行、列进行测试
6.3.13.6发射馈线损耗
图7驻波系数测试示意图
测试示意图见图8。发射支路馈线损耗的测试点从T模块输出口面算起,至天线单元入口处这一 段馈线网络的损耗,测到的馈线损耗值包含了功分器的功率分配损耗,应当根据理论分配值予以修正, 记录测试结果。记录每行/每列(X代表行、Y代表列)的馈线损耗。发射馈线损耗为所有行、列发射馈 线损耗的平均值。实际操作可随机抽取若干行、列进行测试
6.3.13.7接收馈线损耗
图8发射支路馈线损耗测试示意图
测试示意图见图9。接收支路馈线损耗测试点从天线单元回波入口处至R模块输入口面这一段馈 线损耗,测到的馈线损耗值包含了功分器的功率分配损耗,应当根据理论分配值予以修正,记录测试结 果。记录每行/每列(X代表行、Y代表列)的馈线损耗。接收馈线损耗为所有行、列接收馈线损耗的平 均值。实际操作可随机抽取若干行、列进行测试
6.3.13.8屏蔽网隔离度
图9接收支路馈线损耗测试示意图
测试示意图见图10。将两个天线单元分别连接在矢网仪的输出端和输入端,两个天线单元一个在 围网内,一个在围网外,相距15m左右,矢网仪输出功率设为20dBm。
图10屏蔽网隔离度测试示意图
首先在大门开启的情况下记录矢网仪的读数Pk(dB),然后关闭大门,记录矢网仪的读数PG(dB), 围网的单向隔离度(I)为Pk一PG。 双向隔离度为单向隔离度的2倍,即2I.记录测试结果
首先在大门开启的情况下记录矢网仪的读数Pk(dB),然后关闭大门,记录矢网仪的读数 围网的单向隔离度(I)为Pk一PG。 双向隔离度为单向隔离度的2倍,即2I.记录测试结果
6. 3. 14 发射分系统
6.3.14.1发射输出峰值功率
测试示意图见图11。将天功率衰减器接在每一路T模块输出端,衰减器输出端接功率 T模块的发射功率输出,将N个模块功率输出值加在一起就是本设备的总发射输出功率, 结果。
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6.3.14.2发射脉冲宽
图11发射输出峰值功率测试示意图
测试示意图见图12。任意选取一个T模块,将天功率衰减器接在发射机输出端口,衰减器输出端 接示波器.测试发射脉冲宽度,记录测试结果
6.3.14.3发射脉冲重复周期
图12发射脉冲宽度测试示意图
测试示意图见图13。任意选取一个T模块,将天功率衰减器接在发射机输出端口,衰减器输出 示波器,测试发射脉冲宽度,同时观察监控组合产生脉冲重复周期的宽度。并计算占空比,记录测
6.3.14.4发射频谱占用带宽
图13发射脉冲重复周期测试示意图
测试示意图见图14。将大功率衰减器接在发射机输出端,用频谱分析仪测试发射频率。频谱分析 仪分别测量不同模式下的发射脉冲频谱,找出中心频率f0,在低于峰值一10dBc、一20dBc、一30dBc、 35dBc、一40dBc、一50dBc处记录频率值,计算出发射信号的频谱宽度,记录测试结果
6.3. 15接收分系统
CJJ 19-1989 城市勘察、测量工人技术等级标准6.3. 15. 1噪声系数
图14发射频谱占用带宽测试示意图
测试示意图见图15。首先将噪声源与噪声分析仪连接,测试噪声源的噪声作为基准,然后将噪 衣次接在每一路R模块的低噪声放大器入口处,中频接收机的模拟中频输出端接噪声分析仪。此 声分析仪的读数即为噪声系数,记录测试结果
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6. 3. 15. 2动态范围
图15噪声系数测试示意图