GFE(L)1型二次测风雷达方位和斜距的标定

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摘要　介绍gfe(L)I型二次测风雷达方位角零度和斜距的标定方法，以供气象工作者参考。

关键词　GFE(L)I型二次测风雷达；方位角；斜距；标定

中图分类号　TN959.4　文献标识码A　文章编号　1007-5739(2012)02-0029-01

GFE(L)1型二次测风雷达的标定是一项细致的工作。对精度要求很高，标定中的任何差错都会影响观测记录的准确性。标定时必须认真仔细，严格要求，反复验证，力求精确。GFE(L)1型二次测风雷达的标定主要包括天线水平的调整、仰角零度的标定、方位角零度的标定、距离零点的标定和光轴、机械轴与电轴一致性的校正等。在GFE(L)1型二次测风雷达技术使用说明中，关于方位角零度和斜距标定方法的介绍有些模糊，实用性不强，对于工作人员来说，有时操作起来比较困难，故特提出以下新的标定方法，以供气象工作者参考。

1　方位角0°的标定

目的：使GFE(L)1型二次测风雷达的方位角显示为360°(0°)时，雷达天线光、电轴对准地球的正北方向。标定条件：雷达方位角0°的标定必须在天线水平和仰角：校正完后，雷达瞄准镜安装正确(即光轴与机械轴一致)的情况下进行。要达方位0°的标定方法有以下2种。

(1)需要3人配合进行，1人在距GFE(L)1型二次测风雷达数十米外的一高处，架设经纬仪(高度比雷达瞄准镜高)，用磁针标定好方位(注意标定时应将当地的磁偏角计算在内)，另一个人观测雷达瞄准镜，还有1人在机房转动雷达天线，使经纬仪和瞄准镜相互瞄准，然后读取经纬仪的方位角α0，雷达方位角为α1，摇动天线使雷达方位角在α1的基础上增加(180-α1)，保持仰角为0°。将方位轴角板(11-8号板)上的标定孔对外短路，方位读数为0，这时雷达数据终端显示方位角读数为00：00，说明方位角零度的标定完成。

(2)气象工作者经常用北极星来标定零点，但如果台站位于城市的南郊，北极星与城市处于一个方向上，城市的灯光干扰使北极星的寻找显得比较困难，而且用这种方法进行标定会非常繁琐，用三、四次观测记录的平均值来标定，存在一定的误差。此时可采用一种简单、实用的标定方法，具体如下：事先在台站经纬仪固定架设点利用现成的标定目标物对经纬仪标定，在天气晴朗的夜间，选择一个比较孤立而显著的星星，将标定好的经纬仪和雷达瞄准镜同时对准这颗星星观测，立即同步读取经纬仪方位读数α0和雷达方位角数据α1，把雷达方位移到读数为(α1-α0)的位置，将方位轴角板上的标定孔对外短路，方位读数为0。再用经纬仪和雷达瞄准镜同时对准这颗星星进行观测，立即同步读取方位角，这时2个读数应相等，说明雷达方位标定完毕。

2　斜距的标定

目的：使雷达数据终端上显示的斜距与目标物(回答器)到雷达的实际距离一致。测量与标定：GFE(L)1型二次测风雷达的测距采用自动跟踪回答信号的数字测距法。其标定可以采用已知距离法，而如何确定这段距离是关键。

采用双经纬仪观测方法标定：设雷达为点A，在距雷达>450m的地方选一块平整的地(如水泥路面就比较理想)，架设2台调好水平的经纬仪(B、C点)，假设AB长度为目标测距，2台经纬仪的距离(BC的长度)不小于AB长度的1/10，2台经纬仪都能很好地观测到雷达的瞄准镜。先用皮尺直接量出BC的长度，2个经纬仪目镜相互对视后都把方位调到0°，然后分别对准雷达的瞄准镜(A点)，通过经纬仪方位读数的换算，经纬仪顺时针转的∠BCA直接用该经纬仪方位读数，经纬仪逆时针转的∠CBA用，360°减去经纬仪方位读数就可以得出，同样用[180°-(∠CBA+∠BCA)]可得∠BAC的大小。应用三角形的正弦定律可以求出AB的长度：

AB/sin∠BCA=BC/sin∠BCA

AB=Bcxsin∠BCA/sin∠BCA

现在已知AB的距离(假设为500m)，再来进行距离标定，大、小发射机距离零点的标定方法一样。将探空仪放置B处，打开L波段雷达，使雷达对准探空仪，用鼠标点击控制画面上距离手/自动按钮，置“手动”状态，再点击距离“前进”或“后退”按钮，按启雷达大(小)发射机，使距离显示值在500m左右处，这时应能看到距离显示屏上回波的位置。拔动测距板上的拔码开关S2(SL)使回波回到显示2km扫描线上的2个暗点之间，再把距离置“自动”状态，观察控制画面上距离显示值是否在500m左右跳动。反复上述过程，即可达到标定的目的。由于探空仪之间回答延时有一定的差异，用不同的探空仪来标定则会出现较大的误差，因而应选2-3个探空仪，取其平均值。