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数字式无线电经纬仪高空气象探测系统
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2012年12月21日
【技术开发单位】总参大气环境研究所

  【技术简介】数字式无线电经纬仪高空气象探测系统是一种新技术体制的高空气象探测装备,其主要任务是:跟踪探空气球携带升空的探空仪,测量探空仪的空间角坐标,通过探空仪所携带的传感器测量探测作业阵地上空30km高度、200 km距离范围内各层次上的温度、湿度、气压,计算出各高度层上的风速、风向,为天气预报、气候分析和气象保障提供及时、准确的高空气象情报资料。

  【技术特点】数字式无线电经纬仪高空气象探测系统采用单脉冲测角体制,技术先进,具有优良的低仰角跟踪性能,非常适应于我国地处西风急流区域高空风速大的特点;采用数字式探空仪及数字式频率和增益自动控制技术,气象要素探测准确度和系统控制精度高,抗干扰能力强;工作时不发射信号,展开和撤收快捷,体积小,重量轻,机动性强;设备简单,配置合理,自动化程度高;性能稳定、可靠,操作、调整、维修方便,最小探测距离小;能够承担各类高空气象探测业务工作。

  【技术水平】系统完成下述功能:
  (1)实现对无线电探空仪的角跟踪和测量 (方位和俯仰);
  (2)实现对无线电探空仪所发射的高空气象数据(压力、温度、湿度)的接收和解调;
  (3)对所接收到的气象数据,经过处理后,按标准生成气象服务信息报告;
  (4)按用户要求的形式存储和输出气象服务信息,并提供方便、实用的操作员界面,以便于对系统的操作、检测和控制;
  (5)提供标准的通用通信接口,以便于系统联网。数字式无线电经纬仪高空气象探测系统通过接收探空气球携带的无线电探空仪辐射的电磁波来获取探空仪的角位置信息和该探空仪所在位置的大气压力、温度和湿度等气象信息,并通过气压反算出高度,求出风速和风向。
  主要技术性能指标:
  (1)工作频段
  L波段,(1685±10)MHz。
  探测范围
  方位:0°~360°; 
  俯仰:8°~+87°;
  最大探测高度:30km;
  斜距:≤200km。
  (2)探测要素及准确度
  温度:+50℃~-90℃,
        0.5℃(标准差);
  湿度:0~100%RH,
        5%RH(标准差)(≥300hPa时),
        7%RH(标准差)(<300hPa时);
  气压:1060hPa~5hPa,
        1.5hPa(标准差)(≥200hPa时),
        1.0hPa(标准差)(<200hPa时);
  风向:5°(标准差) (风速>25m/s时),
        10°(标准差) (风速≤25m/s时);
  风速:1m/s(标准差) (风速<10m/s时),
        10%(标准差) (风速≥10m/s时)。
  (3)可靠性
  平均故障间隔时间(MTBF):设计值500h,最低可接收值(θ1)100h
  连续工作时间:12h。
  (4)维修性:平均修复时间(MTTR):≤30min。
  (5)环境适应性
  室外(工作):
  温度:-30℃~+50℃;
  湿度:≤95%RH(30℃);
  气压:≥615hPa;
  风速:<20m/s时,保精度工作;20~28m/s时,允许降低精度工作;      >28m/s时,不开机工作,不被破坏。
  室内(工作):
  温度:5℃~35℃;
  湿度:≤75%RH;
  气压:≥615hPa。
  (6)储运条件:
  温度:-45℃~+60℃;
  湿度:≤98%RH(35℃);
  气压:≥570hPa。
  (7)电源供电


  频率:(50±2)Hz;
  整车耗电:<5000W。
  【可应用领域和范围】本系统有车载式和固定阵地式两种安装方式,适用于各种高空气象探测业务的需要。特别适合机动气象探测作业的需要。

  【专利状态】已获得专利1项

  【技术状态】批量生产阶段

  【合作方式】合作开发

  【投入需求】需要技术需求方投入的资金约200万。

  【预期效益】预期可产生的经济效益约100万/年。

  【联系方式】郭粤宁  010-66804157

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