常规高空气象探测系统电磁环境测试探讨

常规高空气象探测系统电磁环境测试探讨

常规高空气象探测系统电磁环境测试探讨

■ 杨 露 吴 楷

一、概述

常规高空气象探测是指采用气球自由升空方式对自地球表面到几万米高度空间空气运动的状态(风向、风速)和气象要素(气压、温度、湿度)的变化进行探测、收集、处理的活动和工作过程。常规高空气象探测的仪器包括探空气球、探空仪以及地面跟踪接收设备等。无线电技术在常规高空气象探测系统中主要用于地面跟踪接收设备对升空的探空仪的跟踪捕捉、通讯及数据传输、测距等。

我国目前在用的常规高空探测系统主要工作在两个频段:395~405MHz(400MHz频段)与1669~1681MHz(L波段)。工作在400MHz频段的设备有GTS(U)2-1 型数字式电子探空仪、GZZ2型电码式探空仪与701型二次测风雷达等;工作于L波段的设备有GTS1型数字探空仪与GFE(L)1型二次测风雷达等。根据中国气象局探空的发展规划,电子探空仪-L波段二次测风雷达是未来为主的过渡体制,逐步取代701系列探空系统。这也符合《中华人民共和国频率划分规定》对“气象辅助”业务工作频段的划分:“气象辅助”业务应工作在27.5~28MHz、400.15~406MHz、1668.4~1700MHz频段内。

随着卫星导航定位系统,特别是美国的全球定位系统(Global Position System,GPS)的发展,人们开始将GPS技术利用到气象探测中,采用GPS探空仪与地面GPS自动跟踪接收系统配合,完成从地面到高空温、压、湿、风综合气象要素的实时探测。把GPS利用于高空气象探测是国际上公认的最新技术,GPS高空气象探测系统主要工作在400.15~406MHz。 对常规高空气象探测系统的电磁环境保护主要是考虑对其地面跟踪接收设备的电磁环境兼容性分析,根据探空系统的发展趋势及应用规模,本文针对电子探空仪-L波段二次测风雷达系统展开探讨。

二、无线电干扰保护门限计算

电子探空仪主要由传感器、采集处理器、无线电发射机及电池等部分组成。传感器感应空间的温度、湿度和气压的变化,然后经采集处理器的采集和变换并以一定形式调制发射机,发射机将采集的数据用高频信号发射出来,同时对二次雷达询问信号产生回答信号,提供给二

常规高空气象探测系统电磁环境测试探讨

表1:GTS1型数字探空仪主要电气性能参数

L波段二次测风雷达是集跟踪雷达与数字无线电通信于一体的综合系统。GFE(L)1型雷达雷达采用了假单脉冲二次雷达工作体制,实现了角度自动跟踪、自动测距、自动数据处理、近

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