新一代天气雷达二次产品浏览系统设计与实现

系统以新一代天气雷达二次产品为数据源,通过一套完善的后台分发系统和前台网站系统,实现了对雷达二次产品的网内共享和在线浏览。前台网站为用户提供了单屏、双屏、四屏、列表等丰富的浏览模式,并采用＂网页图像缓冲技术＂,实现了雷达二次产品的在线动画。使预报员可以清楚的掌握某个时间段上,雷达回波的演变过程,为准确把握天气的演变提供保障。系统以C/S结构开发后台分发系统,以B/S结构搭建前台网站系统,最大限度发挥了网络技术在数据共享方面的作用,实现了雷达产品的网内浏览,发挥了气象广域网的优势。     

新一代天气雷达机外信号源远程控制技术研究

在天气雷达各种定标业务工作中,常常要使用到机外信号源设备,主要用来进行天气雷达反射率、速度等标定,动态范围和灵敏度等测试。为了更加方便地使用机外信号源,提出了利用远程控制机外信号源的方法快捷高效的开展雷达标定工作。具体方法有：1、web远程控制方法,2、telnet远程控制方法,3、Windows程序控制方法,4、Linux程序控制方法,5、手机APP控制方法等。在新一代天气雷达系统标定业务实践中,可以根据需要选择使用其中的几种方法,以便高效的开展雷达系统标定工作。根据多个新一代天气雷达站巡检和标定业务中实际使用情况,结果表明新一代天气雷达机外信号源远程控制技术和方法可以减少雷达系统标定业务工作劳动量,提高了工作效率,可以为全国其他新一代天气雷达站提供参考和借鉴。。     

新一代天气雷达原始资料数据库设计

随着我国新一代天气雷达布网工作的展开,将逐步积累起大量的天气雷达原始资料。为充分高效的利用这些可能达到海量存储量级的资料开发一个适应气象部门特殊需要的雷达资料数据库是一项极有意义的工作。本文利用VisualFoxPro6.0设计的新一代天气雷达原始资料数据库,除具有一般数据库的基本功能外,还可以将不同厂家生产的不同类型的雷达数据入库,同时针对不同的天气类型进行分类资料查询,为气象科研工作者提供方便。     

新一代天气雷达发射机故障诊断分析

我省的新一代天气雷达在多年的运行过程中出现了各种不同类型的故障,有些严重故障直接导致雷达停机,影响了气象预报服务.本文介绍和总结了该雷达发射机部分出现的一些主要故障,这些故障都集中在雷达射频驱动器、聚焦线圈电源、触发器、调制器、后充电调整器等组件上.通过对这些组件的功能和工作原理的分析,详细介绍发射机故障诊断分析的关键技术.     

新一代多普勒天气雷达三维数字化拼图系统研究*

我国正在进行新一代多普勒天气雷达的建设工作,组网雷达三维数据拼图对提高灾害性天气的监测和预警能力、改善临近预报、深化雷达资料应用具有重要意义。研发了基于新一代多普勒天气雷达原始数据的三维组网数字化拼图软件系统,介绍了软件系统的体系结构与实现等内容。     

新一代多普勒天气雷达网探测数据对比分析系统

我国即将建成由216部多普勒天气雷达组成的观测网,组网雷达数据对比分析是及时发现雷达网故障、为雷达定标提供参考,提高短时临近天气预报准确率的基础。为解决上述问题,研发了雷达组网数据对比分析系统。首先,针对距离衰减和波束展宽对雷达探测数据的影响,提出利用相邻雷达等距离线垂直剖面内的网格数据进行对比分析;然后,为了满足实时计算需求,提出快速等距离线坐标变换算法,算法可节约85%的计算时间;针对雷达数据空间分布特点,提出三维混合插值算法,以便最大限度保留原始数据特征,提高数据对比分析精度。系统可自动处理相邻雷达时间同步数据,统计分析等距离线垂直剖面内的数据,实现组网数据可靠性和一致性的客观评估分析。实验结果表明,软件系统能够满足组网雷达数据客观评估需求。     

CINRAD/CB型天气雷达远程机外定标系统的设计与实现

新一代天气雷达站的建设普遍采取局站分离的方式,不利于雷达的日常维护和机外定标,在极端天气情况下,由于技术保障人员无法到达雷达站,严重影响雷达保障的时效性;CINRAD/CB型新一代天气雷达远程控制和在线定标系统能够有效解决雷达远程机外定标的问题,其由硬件子系统和软件子系统两大部分组成;硬件系统采用嵌入式结构和FPGA封装技术相结合的架构,软件系统采用B/S的架构;在某新一代天气雷达站经过为期一年实际应用,该系统实现了CINRAD/CB型新一代雷达的远程机外定标、故障报警维护和雷达附属设施监控等功能并远程排除雷达故障10余次,达到了系统设计的目标.     

基于相控阵多普勒雷达技术的强对流天气预警系统设计

为了避免突发性灾害对人身以及财产安全造成的影响,针对天气预警过程的干扰因素较多、雷达成像像素精度较低等问题,设计基于相控阵多普勒雷达技术的强对流天气预警系统。设计数据采集芯片和电路混频器,通过不同的电压获取双通道接口的稳定运行。基于相控阵多普勒雷达技术,采集强对流天气数据并进行前期处理,通过多普勒雷达格式数据计算水平反射率结构以及梯度垂直反射率,避免干扰因素影响,计算最大模糊速度与最大模糊距离,得到雷达退速度模糊参数,建立强对流天气预警模型,得到一个新的强对流天气预警系统。实验结果表明,该系统所得到的不同径向距离以及不同方位角度的像素精度均小于0.03,提高雷达成像精度可以得到更准确地预警结果。     

基于Linux平台的天气雷达高速数据采集系统设计

分析了基于PCI总线的天气雷达高速数据采集系统工作原理和实现方案,实现了基于Linux平台的天气雷达高速数据采集系统的驱动、数据采集及处理的设计。该设计已成功应用于天气雷达中。     

天气雷达智能断电保护系统设计与实现

针对天气雷达工作过程中发生的异常断电现象,设计了一套智能断电保护系统。该系统基于多种网络通信协议,实时采集雷达状态和UPS电源信息进行分析,一旦雷达供电发生异常,能够及时触发智能断电保护机制,实现雷达安全关机,避免发生硬件损坏状况。实验结果表明,对天气雷达工作过程中突发的断电情况,系统能够实现预期保护功能,对延长雷达使用寿命、实现雷达无人值守具有重要意义。     

天气雷达回波模拟系统的设计与实现

天气雷达回波模拟系统能够成功模拟出具有真实天气目标特征的回波信号,利用这种回波信号可以实现在实验室环境中完成本需在外场试验条件下才可以进行的雷达性能测试。首先介绍了天气雷达回波模拟的原理,设计出回波模拟流程图,其次给出了回波模拟硬件平台的设计及模拟软件实现的思路,最后根据真实天气回波的特征等信息生成模拟回波图,并对模拟前后的回波图进行对比分析。     

新一代气象雷达回波探测在输电线路防山火中的应用

为有效弥补传统山火监测方法的不足,准确研判火场发生发展态势,将新一代气象雷达应用于山火监测之中,开辟了火灾监测领域的一个新天地,该气象雷达能对周边120公里范围内的地形环境进行扫描,基于多普勒原理技术对着火点进行判别与判定,能在火灾发生后的6分钟内迅速识别着火点经纬度坐标,同时开发出手机客户端APP软件,当接收到雷达系统传送来的着火点经纬度时,软件进行检索查询出着火点附近一定范围内的杆塔和护线员线路巡视人员能及时根据预警信息进行应对处理。同时,该雷达探测对闷烧型火灾的监测效果比其它方法要好,具有全天候监测、监测连续性好、发现早、预警早、定位更精准等特点,更能检测到其它监测系统不能预警的火灾。通过应用案例表明,在清明节、冬季等山火易发时节,极大的促进山火防治工作,有助于减少因山火造成的跳闸事故。     

下一代测试系统的多参量建模与同步测试分析

针对复杂电子装置及系统的故障诊断和自动测试,传统的测试仪器和自动测试系统已不能满足实际要求,下一代测试系统和综合仪器便应运而生.在设计下一代测试系统和综合仪器的基础上,给出了下一代测试系统的关联多参量的描述方法,以及对自动测试至关重要的同步测试方法.     

下一代网络技术在煤矿通信系统中的应用

针对现有各煤矿通信系统功能重复、难以融合的问题,采用下一代网络技术设计了一种新的煤矿通信系统。该系统通过IP-PBX软交换平台将现有调度通信系统、无线通信系统、广播通信系统进行融合,可以实现原有通信系统的各功能,同时实现了各系统终端的互连互通,有利于系统升级。测试结果验证了其稳定性和可靠性。     

下一代网络的“绿色化”挑战

不断增加的能源消耗和日益恶化的环境问题使得绿色化成为下一代网络的一个重要发展方向。主要研究和讨论了绿色无线通信系统在推进与实现过程中面临的问题,总结了相关研究成果,并探讨了下一代网络绿色化的研究方向。     

天气雷达故障测试平台远程控制软件设计

针对天气雷达故障测试平台缺乏远程控制手段而导致使用具有局限性的问题,开发了可远程控制此平台的软件;基于天气雷达故障测试平台内置示波器、功率计、频谱仪、信号源4种仪表的参数设置需求和板卡驱动方式,软件采用了标准C/S架构的设计方法,由用户层、驱动管理层、仪表驱动层三部分组成;在驱动管理层中,着重研究了天气雷达指标测量的流程、调用驱动的接口以及测量数据的处理方法;使用该软件远程控制天气雷达故障测试平台进行了天气雷达指标的测量,测量结果表明远程测量值与现场测量值的误差极小;软件具备一定的可靠性,可投入天气雷达故障诊断和定标使用.