关于印发《常规天气雷达功能规格需求书（S波段）》的通知

项目

性能指标

强度模式积分方式

距离上采用分库累积平均方式，方位角上采用滑动累积平均方式

方位采样率

1°

仰角采样率

0.175°

距离库长

300m、600m

距离库数

1024

强度积分范围

0～400km

库内累积平均次数

≥4次

方位累积平均次数

8、16、32、64可选

强度积分精度

≤1dB

3.6监控系统技术要求

监控系统应能够监测各分机的工作状况，在雷达显示子系统中显示监测信息，系统工作不正常时报警，对系统工作状态进行记录。在雷达子系统的重要部位设有自保装置，当出现工作不正常时，自保装置启动保护系统安全。同时系统配备功率测量、示波器等维护设备必须的仪表。

另外，监控系统还应具有对主要工作参数进行自动检测和标定的功能。S波段常规天气雷达的标校有在线自动标校和人工标校两种。

在线自动标校通过机内在线检测装置对雷达主要参数进行实行标定和校准，是完全自动化的，不需要人工干预。人工标校系统是在发射/接收分机输入稳定的测试信号源，用于对系统进行标校。在人工的控制下，对回波强度信号进行准确定标。

雷达系统配备有准确的附属测量仪表，如功率计、雷达综合测试仪等，对系统的发射频率、发射功率、接收机最小可测灵敏度、脉冲宽度等主要参数进行准确测量，进而对回波强度测量定标。

雷达系统具有进行天线方位角、仰角标校的装置和太阳法检查、校准功能。

3.7数据处理与显示系统技术要求

显示终端应具有方便灵活的程序控制、最佳动态显示效果、系统网络化通信和管理等功能，可通过雷达运行操控窗口、雷达信号参量设定窗口、实时回波图像显示窗口以及窗口上的控键实现全机的显示和控制功能，实时显示雷达工作状态、雷达回波图像等基本产品、二次产品和历史资料等，具有电子地图叠加功能。软件设计应符合国家标准，软件结构应便于修改升级与维护，各子程序之间、模块之间、程序单元之间的依赖关系应减少到最低限度。

3.8气象产品显示要求

3.8.1基本数据产品显示

基本数据产品将雷达观测到的数据，不改变其数据的属性，在多种不同的坐标中表现出来。

平面位置显示（PPI），以极坐标的形式将获取的数据用伪彩色编码显示，并可配上当地的地形、河流、行政区划等地理信息。图像中应标明时间、仰角、色标和雷达测站所在坐标。

距离高度显示（RHI），图像中应标明时间、方位角、色标和雷达测站坐标。

等高PPI显示（CAPPI），该产品由雷达作体积扫描获取的回波强度数据经处理后得出，高度由用户设置。根据设置的高度，从体积扫描获取的球坐标形式三维数据中选取邻近该高度的数据，经过插值得出设置高度平面上回波强度的分布图像数据。

任意垂直剖面显示（VCS），是显示降水垂直结构的一种产品，应用体积扫描获得的三维数据来制作。在任一PPI图像确定两点，以此两点的连线作为所需获取垂直剖面的基线，采用插值方法从三维数据中获得此剖面上的数据分布得出回波图像。

3.8.2物理量产品显示

云层回波顶高分布显示（ETPPI），运用不同彩色和色调表征某一回波强度（dBZ）、回波顶高分布的图像。应用体积扫描获取的回波强度三维分布数据制作回波顶高分布的图像。

垂直累积液态含水量显示（VIL），是反映降水云体中垂直液态含水总量分布图像的产品。在一定的对应关系，在雷达获得三维回波强度分布后，可直接转换成液态含水量分布，对液态含水量从地面到云顶进行累积，进而得到垂直累积液态含水量的分布，它有助于对强降水强对流天气的判别。

雨强显示（RZ），是由回波强度（Z）经过Z－R关系转化为雨强（R），给出雨强分布的图像产品。Z－R关系通常用表示，A、b两系数可由用户设置，缺省时A＝200，b＝1.6。用户可根据当地降水中微物理特性确定A、b系数。用户可以运用当地雨量站资料对此产品进行对比、验证，作出适当的修改。

雨量累积显示（PA），是在RZ产品上扩展的另一种产品。对雨强随时间的累积可得出累积时间间隔内的雨量，进而给出雨量分布的图像。有一小时的降水量累积图和任意小时的降水量累积图（时间可选）。

3.9图形处理要求

（1）时间覆盖--某一高度上天气情况的变化过程。

（2）高度覆盖--某一时刻天气在不同高度上分布情况。

（3）多画面显示，在同一画面上同时显示多至四幅图形，以便比较。图像的分辨率大小有1280×1024及640×512可选，图像的显示位置有全屏幕、中心、左上、左下、右上、右下可选。

（4）连续动画显示--动画速度可变、手动动画。

（5）图形平滑。

（6）图形滤波。

（7）图形直方图统计。

（8）图形放大、漫游。

（9）图形的存储与地图加载。

（10）图形的游标录取方位、仰角、强度、距离和经纬度。

（11）屏幕拷贝。

（12）雷达整机的故障监测软件。

（13）雷达系统控制软件。

（14）雷达数据管理软件。

（15）雷达定标校准程序。

4.通信要求

S波段常规天气雷达监测到的灾害性天气信息、降水信息以及各类生成产品，应能通过宽带通信（便携卫星通信系统、光纤通信系统、无线扩频等）及时传送到各级用户。文件名应符合相关传输系统的要求。径向数据流的传输协议符合TCP/IP协议。

S波段常规天气雷达应具有能满足雷达原始数据实时传输的高速通信口。当雷达产品生成单元设置在当地气象台，而雷达站远离气象台时，雷达站应能将雷达输出的原始数据高速地传送给气象台。

数据传输线路要有备份网络（无线、光纤等），当有线数据传输出现故障时，能够自动转换到备份网络传输，保证数据及时上传。

5.培训要求

在S波段常规天气雷达交付完成之前，生产厂家应在设备出厂测试、现场安装、故障检修等过程中，对雷达站观测、保障和管理人员进行必要的培训，使其能够熟悉雷达原理和性能，熟练雷达操作和维护。

6.配套设备和附属设备要求

6.1配套设备

应提供随机测量仪器、维修备件和工具、技术说明书、使用说明书、电原理图册等；提供系统每个组件及其内部最小可更换单元的信号输入/输出波形和参数，以及其他重要部件的参数；配置必要的随机测量仪器设备等，以适应雷达安装、调整，以及方位、仰角、距离、强度等标定需要。

6.2附属设备

（1）供电设施：市电配电。

（2）发电机：用于市电断电后的电力供应，保证雷达工作正常。

（3）UPS：保证必要的电子设备在完全断电的情况下，关键数据的保存。

（4）防雷设施：为雷达、供电设施、工作室防雷。

7.验收要求

S波段常规天气雷达是投入气象业务运行的主要天气雷达设备，为保证其满足气象业务的需求，必须严格其生产过程的质量控制，严格执行系统出厂前测试、验收，现场安装测试、验收，以及业务试运行、验收等各项程序。

7.1出厂验收

出厂验收时所需进行的测试主要包括以下内容：

天线系统测试检验

审查天线波束波瓣特性、天线增益等

天线伺服系统检测

扫描方式、天线转速、定位精度等

发射机测试

发射频率、发射功率、脉冲重复频率、脉冲宽度等

接收机测试

最小可测灵敏度、线性动态范围等

数字中频/信号处理器测试

库长库数检验、强度精度测试、库数和距离档匹配检验、最大测量范围和距离档匹配检验等

数据处理显示检验

系统操作功能检验、系统生成产品检验等

考机试验是设备出厂前的重要试验，S波段常规天气雷达系统出厂前应进行12小时连续运行考机试验。

出厂验收时，应对系统配备的重要备份器件进行安装、通电检查。

在系统经过各项测试、检验合格后，生产厂家提供正式报告，经批准后雷达出厂。

7.2现场验收

现场验收是S波段常规天气雷达系统进入气象业务使用的关键程序。系统安装后，应使用系统的内置仪表和附属仪表对架设后的系统进行全面的测试、标校、定标，合格后经过现场验收，系统投入业务试运行。

系统架设后对天线座的水平进行定标，运用太阳法对天线仰角、方位角进行修正，并运用当地的地形地物对其进行检验。对发射功率、发射频率、最小可测功率等主要参数进行测试。对接收机动态范围进行检验，对回波强度测量进行定标。

系统测试检验合格后提供正式报告，经现场验收后投入业务试运行。

7.3业务验收

系统经过一年以上的业务试运行，经业务验收后正式投入业务运行。