新一代天气雷达系统出厂验收测试大纲.docx

新一代天气雷达系统出厂验收测试大纲中国气象局气象探测中心二o—年八月1 总则1.1 依据和目的1.1.1 大纲以《新一代天气雷达系统功能规格需求书》（气办发〔 2010〕43 号）为依据，对2004 年下发的《新一代天气雷达出厂验收测试大纲（试行）》（气 测函〔2004〕7 号）进行修订而成1.1.2 大纲规定了新一代天气雷达出厂验收时的测试项目和内容雷达出厂 验收测试工作完成后，由该雷达的测试组编制出厂验收测试报告1.2出厂验收测试条件和主要任务及要求1.2.1 出厂验收测试应具备的条件1.2.1.1 交验的雷达系统需经承制方质检部门检验合格，由承制方向中国气象 局相关业务单位提出出厂验收测试申请，申请报告应附有承制方质检部门检验报 告和测试报告，测试报告应包含符合大纲要求的性能参数测试记录、系统定标检 验记录及系统 24 小时连续运行考机检验记录申请获得同意后，可进行出厂验 收测试1.2.1.2 承制方应提供符合计量要求的测试测量仪表、设备和相应技术支持1.2.1.3 承制方应提供受试雷达主要分机的测试框图、方法，技术条件及测试 数据记录备查121.4新一代天气雷达（CINRAD）随机技术资料配备齐全。

1.2.2 出厂验收测试主要任务1.2.2.1 雷达出厂验收测试是雷达出厂前对雷达整机和在整机上能进行测试 的主要分机技术参数及功能较全面的测试和检验1.2.2.2 对在出厂验收测试中难以测试的项目及重要分机性能参数，承制方 应提供厂内测试记录及测试方法说明，经测试组认可后，可列为出厂验收测试数 据1.2.2.3 对新一代天气雷达系统功能进行全面检查1.2.2.4 性能参数测试及功能检查合格后，对雷达系统进行24小时连续运行 考机检验1.2.2.5 对新一代天气雷达系统设备进行检查1.2.2.6 出厂验收测试报告是雷达出厂验收的主要依据之一1.2.3 出厂验收测试要求1.2.3.1 测试项目的技术参数和性能必须达到本大纲的要求雷达购置合同 对技术参数另有要求的按合同执行1.2.3.2 被测项目的参数和性能不符合规定和要求时，则暂停测试承制方 在 12 小时内查明原因、采取措施达到指标要求后，经验收测试组认可，方可继 续进行验收测试1.2.3.3 出厂验收测试中雷达系统连续考机检验时间为 24 小时考机结束后 对主要参数进行复测1.3 合格判据1.3.1 所有验收测试项目（含 24 小时连续运行考机检验）均符合本大纲的规 定和要求时，判定为出厂验收测试合格。

1.3.2 当出现 1.2.3.2 情况时，经采取措施，测试结果均符合规定和要求，则 判定为出厂验收测试合格1.3.3 不符合 1.3.1、1.3.2 判据的，则判定为出厂验收测试不合格2性能参数测试和检查2.1 天馈和伺服系统在交验前承制方对交验雷达的天线和馈线系统技术参数进行测试出厂验收 测试时，测试组对承制方提交的测试报告进行检查，检查范围包括天线系统、馈 线系统和伺服系统等其中天线系统、馈线系统参数测试和检查在同一批次中需 方至少抽检一部2.1.1 天线系统根据承制方提供的天线测试报告，检查波束宽度（-3dB）、第一旁瓣电平、 远端副瓣电平（ 10°以外）和天线增益等技术参数S波段：波束宽度＜1°；第一旁瓣电平＜-29dB；远端副瓣电平＜-40dB；天线 增益＞44dBoC波段：波束宽度＜1°；第一旁瓣电平＜-29dB；远端副瓣电平＜-40dB；天线 增益＞43dB2.1.2 馈线系统根据承制方提供的馈线测试报告，检查馈线系统的收、发支路损耗和驻波比， 驻波比（VSWR） ＜1.5:1；馈线的损耗，考虑到馈线配置不同，损耗也不同，以 实际测试数据为准2.1.3 天线罩指标要求引入波束偏差＜0.03°；引入波束展宽＜0.03°；射频损失(双程)＜0.3dBo2.1.4 伺服系统测量内容有方位角和俯仰角的控制精度。

控制精度分别用12 个不同方位角 和俯仰角上的实测值与预置值之间差值的均方根误差来表征方位角、俯仰角的控制精度均＜0.1° 测试数据方位预置值(°)0306090120150180210240270300330测试值(°)差值(°)俯仰预置值(°)0510152025303540455055测试值(°)差值(°)方位角均方根误差()： 俯仰角均方根误差()： 记录： 2.2 发射机 发射机所进行的测试项目有发射射频脉冲包络、发射机输出功率、发射机射 频频谱、发射机输入端及输出端极限改善因子等S波段：宽、窄两种脉冲包络；发射机输出功率＞650kW；发射频谱应达到 国家有关的标准和要求；发射机输出端极限改善因子应＞52dB (高重复频率时); 发射机输入端极限改善因子应＞55dB (高重复频率时)C波段：宽、窄两种脉冲包络；发射机输出功率＞250kW；发射频谱应达到 国家有关的标准和要求；发射机输出端极限改善因子＞49dB (高重复频率时)； 发射机输入端极限改善因子＞52dB (高重复频率时)2.2.1发射射频脉冲包络测量发射机输出的射频脉冲包络的宽度T (-3dB)、上升沿Tr、下降沿Tf和 顶部降落6。

⑴ 测量仪表：示波器： 检波器： ⑵ 测量数据：T (ps)T (ns) rTf (ns)6 (%)注：T为发射脉冲宽度；T、Tf分别表示脉冲包络的上升、下降沿；8为包络顶 rf部降落记录： 2.2.2 发射脉冲射频频谱测量发射脉冲射频频谱，测量的频谱图应附在测试记录中⑴测量仪表：频谱仪型号： ⑵ 测量数据：①窄脉冲T = 重复频率F= 距离中心频率频谱线 衰减量（dBc）频谱宽度（MHz）左频偏右频偏谱宽—10—20—30—40—50—60记录： ②宽脉冲T = 重复频率F= 距离中心频率频谱线 衰减量（dBc）频谱宽度（MHz）左频偏右频偏谱宽—10—20—30—40—50—60记录： 2.2.3 发射机输出功率测量 用外接仪表（大功率计或小功率计）及机内功率检测装置对不同工作比时的 发射机输出功率进行测量雷达正常运行时，外接仪表与机内检测装置同时测量 值的差值应＜0.4dB o2.2.3.1 外接仪表测量测量仪表：峰值功率计 型号 探头 定向耦合器耦合度（dB）： 固定衰减器（dB）： 测试电缆（dB）： 其它（dB）： 测量点至速调管输出端总损耗（dB）： 测量数据：F < Hz>T (ps)D(%o)p((kw>注：F为发射脉冲重复频率；t为发射脉冲宽度；D为工作比；Pt为发射机输出 的峰值功率。

峰值功率平均值（kW）： 记录： 2.2.3.2 机内功率测量测量数据：F (Hz)D(%o)Pp(kW)注：F为脉冲重复频率；t为发射脉冲宽度；D为工作比；Pt为发射机峰值 功率读数记录： 2.2.4 发射机极限改善因子测量用频谱仪检测信号功率谱密度分布，从中求取信号和相噪的功率谱密度比值（S/N）,根据信号的重复频率（F）,谱分析带宽（B）,计算出极限改善因子（I）测量的信号功率谱密度分布图应附在测试记录中2.2.4.1发射机输出端极限改善因子测量对雷达高重复频率（1000Hz左右）和低重复频率（600Hz左右）时的发射 机极限改善因子分别进行测量⑴测量仪表：频谱仪 型号： ⑵ 计算公式：I=S/N+101gB —lOlgF式中：I为极限改善因子（dB） S/N 为信号噪声比（ dB） B 为频谱仪分析带宽（ Hz）F 为发射脉冲重复频率（ Hz）⑶ 测量数据及计算结果：F (Hz)B (Hz)S/N(dB)I(dB)记录： 2.2.4.2 发射机输入端极限改善因子测量⑴测量仪表：频谱仪 型号： ⑵计算公式：I=S/N+1OlgB-1OlgF式中：I为极限改善因子（dB）S/N 为信号噪声比（ dB）B 为频谱仪分析带宽（ Hz）F 为发射脉冲重复频率（ Hz）⑶ 测量数据及计算结果：F (Hz)B (Hz)S/N(dB)I(dB)记录： 2.3 接收机 接收机所进行的测试项目有噪声系数、最小可测信号功率和接收系统动态特 性、中频频率、中频带宽等，其中中频频率、中频带宽、ADC速率、频综短期 （1ms）频率稳定度，必须以分机实测数据为依据进行检查。

频综具有相位编码受 控功能，在功能检查中进行检查S波段和C波段均要求：噪声系数＜4.0dB，接 收系统动态范围＞85dB o2.3.1 噪声系数测量 接收机噪声系数用外接噪声源和机内噪声源测量外接噪声源和机内噪声源 测量的差值应＜ 0.2dB2.3.1.1 外接噪声源测量噪声系数 外接噪声源由接收机前端输入，测试点在终端，方法可采用 Y 因子法；终 端输出幅度来计算噪声系数；噪声系数测试仪在接收机模拟输出端测量噪声系 数，(1)和(2)测量方法任选一种⑴ 用 Y 因子法测量噪声系数外接噪声源型号： 有效超噪比ENR (dB)： 计算公式： NF=ENR－10lg(Y－1)Y = 100.1L 式中 L 为可变衰减器的衰减量( dB)测量数据及计算结果：⑵ 测量接收机输出电压计算噪声系数外接噪声源 型号： 有效超噪比ENR (dB) 计算公式： NF=ENR－10lg[(V2/V1)2－1] 式中：V] (V)为断开噪声源的读数V2(V)为接通噪声源的读数NF](dB)为计算机处理后的显示数NF2(dB )为用上述公式计算结果测量数据及计算结果⑶ 用噪声系数测试仪直接测量噪声系数测试仪表：噪声测试仪型号： 噪声源型号： 测试结果：Nf （dB）： 2.3.1.2 机内噪声源测量噪声系数 用机内噪声源测量噪声系数是通过雷达系统内设置的噪声源测量接收机噪 声系数。

机内检测的噪声系数或噪声温度分别列表记录⑴ 机内噪声系数测试记录：噪声源型号： 有效超噪比： 测量记录：测量次数12345平均值噪声系数记录： ⑵ 机内噪声温度测量记录噪声温度（TJ与噪声系数的换算公式为：NF=101g[TN/290+1]噪声源型号： 超噪比： 测量记录：测量次数12345平均值噪声温度噪声系数记录： 。