《天氣雷達標定方法》編制說明

1、氣象行業(yè)標準多普勒天氣雷達標定方法S 波段和 C 波段編制說明一、工作簡況1.任務來源本標準由中國氣象局提出，由全國氣象儀器與觀測方法標準化技術委員會（SAC/TC507）歸口。2019 年 4 月 22 日由中國氣象局下達法規(guī)司關于下達2019 年第二批氣象行業(yè)標準制修訂項目計劃的通知（氣法函2019 25 號），項目編號為QX/T-2019-73 ，標準中文名稱為多普勒天氣雷達標定方法S 波段和 C 波段，英文名稱為 Calibration method for C-band and S-band Doppler weather radar 。2.牽頭單位本標準的編制牽頭單位是中國氣象局氣

2、象探測中心。3.協(xié)作單位本標準的編制協(xié)作單位包括：安徽大氣探測技術保障中心、貴州省大氣探測技術與保障中心。4.標準主要起草人及其所做的工作標準主要起草人及其所做的工作如表1 所示。表 1 標準主要起草人序號姓名單位職稱主要工作標準的編制負責人， 負責標準編制的總1中國氣象局氣象探工程師體工作，組織前期調研、 標準起草及意王簫鵬測中心見征集、報審報批及與標委會、 主管機構和協(xié)作單位的溝通和協(xié)調工等工作。2中國氣象局氣象探正研主要負責多普勒天氣雷達標定方法的邵楠測中心編寫、驗證。3中國氣象局氣象探高工主要負責多普勒天氣雷達標定方法的陳玉寶測中心編寫、驗證。4安徽大氣探測技術工程師主要負責多普勒天氣

3、雷達標定方法的董德保保障中心編寫、驗證。5貴州省大氣探測技工程師主要負責多普勒天氣雷達標定方法的楊亭術與保障中心編寫、驗證。6中國氣象局氣象探工程師主要負責標準的架構和技術指標審查。劉潔測中1序號姓名單位職稱主要工作7貴州省大氣探測技工程師主要負責標準的架構和技術指標審查。徐文隆術與保障中心5.主要工作過程（ 1）成立編制組，啟動編制工作2019 年 4 月接到標準編制任務后，成立標準編制組，編制組負責人為王簫鵬。2019 年 4 月 25 日，標準編制組召開標準制定專題會議，明確了編制組人員分工任務，確定了標準編制原則和總體思路，制定工作進度計劃。（ 2）組織學習、研討、咨詢，完成初稿編寫2

4、019 年 5 月 6 日，標準編制組召開標準制定編制會議，研究學習國內(nèi)外相關標準、指南、規(guī)范等文件，就標準具體技術參數(shù)、框架、主要內(nèi)容的論據(jù)等進行討論。2019 年 10 月 20 日，初步完成標準的初稿，并開始進行內(nèi)部專家評審。2019 年 4 月至 11 月，先后召開四次編寫會，對前期編制工作進行研討，完成標準初稿和編制說明的編寫。（ 3）完成征求意見稿2019 年 10 月至 11 月，邀請行業(yè)內(nèi)專家，初步征詢其對標準初稿的意見并就關鍵技術問題進行研討。并根據(jù)GB/T 1.1 2009標準化工作導則第 1 部分：標準的結構和編寫的規(guī)定，對標準初稿進行了修改，完成了征求意見稿，同時對編制

5、說明進行了完善。（ 4）征求意見，修改完善，完成標準送審稿2019 年 12 月，向全國氣象儀器與觀測方法標準化技術委員會（以下簡稱“標委會”）全體委員及相關的業(yè)務、服務、科研、產(chǎn)品生產(chǎn)等單位或專家征求意見。二、編制原則和確定標準主要內(nèi)容的論據(jù)1.編制原則本標準的制定立足于我國新一代天氣雷達目前的建設和應用情況，統(tǒng)一和規(guī)范新一代天氣雷達的定標技術方法，確保天氣雷達探測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，提高天氣雷達定標業(yè)務質量。在標準編制過程中，編制組基于多普勒天氣雷達標定方法進行了大量的調研和實驗工作，借鑒和參考了相關國際和國內(nèi)標準，同時吸收了氣象行業(yè)內(nèi)外標準的先進經(jīng)驗和做法。本標準在編制方面，堅持以下幾

6、項原則：（ 1）科學性原則標準編制過程中，始終堅持從實踐出發(fā)，通過調查和應用積累數(shù)據(jù)、總結經(jīng)驗，并充分借鑒和參考國際、國家和行業(yè)標準，力求吸收國際、國內(nèi)先進經(jīng)驗和做法，強調標準的科學性，不斷調整、豐富和2完善標準內(nèi)容。（ 2）實用性原則在標準起草過程中， 編制組在標準滿足需求的前提下， 充分考慮國內(nèi)氣象行業(yè)實際情況， 從標準便于實施的角度出發(fā)，對需要規(guī)范的技術內(nèi)容進行了篩選提煉。（ 3）通用性原則編制組在收集已有的研究成果、 查閱大量資料、 征求多方意見后， 在綜合考慮各方面需求和意見的基礎上對標準內(nèi)容進行了適當調整，達到內(nèi)容全面、規(guī)定具體、語言通俗、易于實施，保證本標準與我國新一代天氣雷達的

7、建設標準規(guī)格、技術升級和技術標準統(tǒng)一工作的要求保持一致。（ 4）規(guī)范性原則本標準的編制遵從 GB/T 1.1 2009 標準化工作導則 第 1 部分：標準的結構和編寫的要求，遵照我國相關法律、法規(guī)、 規(guī)章、技術規(guī)范和標準， 技術指標和內(nèi)容主要依據(jù)國務院氣象主管部門對相關領域的技術規(guī)定和業(yè)務規(guī)范。2.主要內(nèi)容及確定依據(jù)(1) 標準的編制依據(jù)及參考文獻本標準主要依據(jù)下列標準和文件對多普勒天氣雷達標定的技術要求和規(guī)定，并結合我國新一代天氣雷達的現(xiàn)狀和業(yè)務要求編制。GB 3784電工術語雷達 S 波段多普勒天氣雷達(QT/X 463-2018) C 波段多普勒天氣雷達(QT/X 461-2018)多普

8、勒天氣雷達出廠/現(xiàn)場驗收測試大綱(2018)氣象觀測專用技術裝備測試方法天氣雷達（試行），氣象雷達參數(shù)測試方法（GB/T 12649 1990）軍用天氣雷達定型試驗方法（GJB 4885 2003）(2) 標準的主要內(nèi)容標準的主要內(nèi)容如下：1）闡述了標準的適用范圍，列舉了在制定過程中引用的標準及文獻。2）闡述了多普勒天氣雷達標定方法所涉及的基本要求，充分考慮了人身安全、雷達設備安全和儀表安全等其他要求。3）針對天氣雷達定標業(yè)務規(guī)范（試行）中涉及雷達系統(tǒng)的19 項標定項目，本標準逐一列舉了指標要求、標定方法和注意事項等。(3) 標定方法主要技術來源本標準針對各標定項目的標定方法，與我國新一代天氣

9、雷達的技術升級和技術標準統(tǒng)一工作的要求保持一致。適用于中國氣象局布網(wǎng)的CINRAD雷達系列的經(jīng)過技術升級與技術標準統(tǒng)一后的CINRAD/SA 、 CINRAD/SB 、 CINRAD/SC 、 CINRAD/CA、 CINRAD/CB 、 CINRAD/CC 、 CINRAD/CD3和 CINRAD/CCJ 等新一代多普勒天氣雷達。中國氣象局布網(wǎng)的CINRAD雷達系列的經(jīng)過技術升級與技術標準統(tǒng)一后，雖然部分型號雷達在結構和功能上較舊型號雷達有了巨大區(qū)別，但是其標定原理與方法，與舊型號雷達并無顯著差異。本標準中標定方法的編制主要參考了新一代天氣雷達定標技術說明(SA) 、新一代天氣雷達定標技術說

10、明(CD) 、新一代天氣雷達定標技術說明(CC)、新一代天氣雷達定標技術手冊和新一代天氣雷達現(xiàn)場驗收測試大綱(2018) 等現(xiàn)有已經(jīng)發(fā)布或出版的規(guī)范和書籍，參考資料中所涉及雷達標定方法可行性經(jīng)過了實踐的反復檢驗。針對同時新型號雷達較舊型號雷達在標定手段與智能化程度上有了更大提升，本標準也對相應部分內(nèi)容做了補充完善。表 2 為本標準主要標定項目的標定方法與現(xiàn)行標定方法對比表 2 主要標定項目的標定方法與現(xiàn)行標定方法對比表序號分系統(tǒng)標定項目本標準各型雷達天線座水平度標定方法基本一致，本標準的標定方法1天線系統(tǒng)天線座水中測量操作步驟基本援引現(xiàn)行平度標定標定方法，對標定時天線座水平度測量框圖、計算方法

11、和計算結果示意圖做了補充和完善。各型雷達收發(fā)支路損耗標定方法基本一致，但是標定操作步驟2饋線系統(tǒng)收發(fā)支路因型號不同而有所區(qū)別，本標準損耗標定的標定方法對現(xiàn)行標定方法主要原理和思路進行了援引和概括。各型雷達伺服系統(tǒng)控制精度測伺服系統(tǒng)量方法基本一致，校正方法因型號不同而有所區(qū)別，本標準的標3控制精度定方法中對測量操作步驟進行標定了援引，對校正部分內(nèi)容進行了概括。伺服系統(tǒng)各型雷達雷達波束指向標定中測量方法基本一致，校正方法因雷達波束型號不同而有所區(qū)別，本標準的4標定方法中對太陽法測量原理指向標定進行了詳細闡述、對測量操作步驟進行了援引，對校正部分內(nèi)容進行了概括。各型雷達發(fā)射脈沖寬度標定方發(fā)射脈沖法基

12、本一致，本標準的標定方法5發(fā)射系統(tǒng)中測量操作步驟基本援引現(xiàn)行寬度標定標定方法，對標定時發(fā)射脈沖包絡示意圖做了補充和完善，對?，F(xiàn)行標定方法備注現(xiàn)行標定方法以新現(xiàn)行標定方法對天線座水一代天氣雷達定標技平度測量方法和操作步驟術說明 (SA) 等提供做了較詳細說明的方法為例現(xiàn)行各型雷達收發(fā)支路損現(xiàn)行標定方法以新耗標定方法對雷達收發(fā)支一代天氣雷達定標技路測量方法和操作步驟分術說明 (SA) 等提供別做了較詳細說明的方法為例現(xiàn)行各型雷達伺服系統(tǒng)控制精度標定方法對雷達收發(fā)支路測量方法、 操作步驟和誤差校正方法分別做了較詳細說明?，F(xiàn)行各型雷達波束指向標定中測量方法基本一致，操作步驟和誤差校正方法分別做了較詳細

13、說明?，F(xiàn)行各型雷達對發(fā)射脈沖寬度標定方法中測量方法和操作步驟做了較詳細說明4序號分系統(tǒng)標定項目本標準正部分內(nèi)容進行了概括。各型雷達發(fā)射脈沖峰值功率標定方法基本一致，本標準的標定發(fā)射峰值方法中測量操作步驟基本援引6現(xiàn)行標定方法，峰值功率波動計功率標定算援引自新一代天氣雷達現(xiàn)場驗收測試大綱，對校正部分內(nèi)容進行了概括。各型雷達輸入（輸出）極限改善因子測量方法基本一致，本標準輸入（輸?shù)臏y量方法中測量操作步驟基7出）極限本援引現(xiàn)行標定方法，極限改善改善因子因子指標描述和頻譜示意圖援測量引自新一代天氣雷達現(xiàn)場驗收測試大綱，本標準對其進行了補充完善。各型雷達噪聲系數(shù)標定中測量方法基本一致，校正方法因型號8噪

14、聲系數(shù)不同而有所區(qū)別，本標準的標定標定方法中對測量操作步驟進行了援引，對校正部分內(nèi)容進行了概接收系統(tǒng)括。各型雷達動態(tài)范圍測量方法基本一致，本標準中對動態(tài)范圍指9動態(tài)范圍標描述進行了部分援引，對動態(tài)測量范圍示意圖進行了補充，對測量操作步驟進行了部分援引，針對新型號雷達做了概括。各型雷達系統(tǒng)相位噪聲測量方法基本一致，操作步驟因型號不系統(tǒng)相位同而有所區(qū)別，本標準的標定方10法中對測量操作步驟進行了部噪聲測量分援引，并進行了概括，對指標描述和測量框圖進行了補充完善。系統(tǒng)指標各型雷達回波強度標定方法基本一致，操作步驟因型號不同而有所區(qū)別，本標準的指標描述中11回波強度對回波強度計算方法進行了援標定引，標

15、定方法中操作步驟對部分型號（ SASBCACB ）進行了部分援引，其余型號進行了補充，對標定方法進行了概括?，F(xiàn)行標定方法備注現(xiàn)行各型雷達對發(fā)射脈沖峰值功率標定方法中測量方法和操作步驟做了較詳細說明現(xiàn)行各型雷達對發(fā)射輸入（輸出）極限改善因子標定方法中測量方法和操作步驟做了較詳細說明現(xiàn)行各型雷達噪聲系數(shù)標定方法中測量方法基本一致，操作步驟和誤差校正方法分別做了較詳細說明?，F(xiàn)行各型雷達動態(tài)范圍方法中測量方法基本一致，操作步驟因型號不同而有所區(qū)別，分別做了較詳細說明?，F(xiàn)行各型雷達系統(tǒng)相位噪聲測量方法基本一致， 操作步驟分別做了較詳細說明?，F(xiàn)行各型雷達回波強度標定中測量方法基本一致，操作步驟因型號不同而

16、有所區(qū)別，分別做了較詳細說明。5序號分系統(tǒng)標定項目本標準各型雷達徑向速度測量和測速展寬能力檢驗方法基本一致，操作步驟因型號不同而有所區(qū)別，本標準的指標描述中對徑向速度計算方法、速度退模糊計算方12徑向速度法進行了援引，測量方法中操作測量檢驗步驟對部分型號（ SASBCACB ）進行了部分援引，其余型號進行了補充，對徑向速度測量和測速展寬能力檢驗操作步驟進行了整合、補充和完善。實際地物各型雷達實際地物對消能力檢驗方法基本一致，本標準中對對13對消能力測量操作步驟進行了部分援引，檢驗同時進行了整合、補充和完善?，F(xiàn)行標定方法備注現(xiàn)行各型雷達速度測量和測速展寬能力檢驗方法基本一致，操作步驟因型號不同而

17、有所區(qū)別， 分別做了較詳細說明。現(xiàn)行各型實際地物對消能力檢驗方法基本一致， 操作步驟因型號不同而有所區(qū)別，分別做了較詳細說明。三、主要試驗的分析、綜述報告、技術經(jīng)濟論證以及預期的經(jīng)濟效果本標準中標定方法的編制主要參考了新一代天氣雷達定標技術說明(SA) 、新一代天氣雷達定標技術說明 (CD) 、新一代天氣雷達定標技術說明(CC) 、新一代天氣雷達定標技術手冊和新一代天氣雷達現(xiàn)場驗收測試大綱(2018) 、 氣象觀測專用技術裝備測試方法天氣雷達（試行）、氣象雷達參數(shù)測試方法（GB/T 12649 1990）、軍用天氣雷達定型試驗方法（GJB 4885 2003）等現(xiàn)有已經(jīng)發(fā)布或出版的規(guī)范和書籍，

18、參考資料中所涉及雷達標定方法可行性經(jīng)過了實踐的反復檢驗。標定所需測試儀表均基于各省和臺站現(xiàn)有雷達測試儀表，無需額外增加成本支出，能有效統(tǒng)一和規(guī)范新一代天氣雷達的定標技術方法，確保天氣雷達探測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，提高天氣雷達定標業(yè)務質量。四、采用國際標準和國外先進標準的程度，以及與國際、國外同類標準水平的對比情況，或測試的國外樣品、樣機的有關數(shù)據(jù)對比情況CINRAD/SA型雷達主要技術和軟件功能設計參考了美國WSR-88D 雷達，雷達系統(tǒng)標定方法與美國WSR-88D雷達基本保持一致，其余各型雷達在設計和技術升級和技術標準統(tǒng)一時主要參考了CINRAD/SA型雷達，因而本標準所涉及的標定方法與國際通行方法基本保持一致。五、與有關的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標準的關系本標準