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701C

701C型雷达气象部门自备力量大修规定

（暂行）

中国气象局监测网络司

二○○二年二月

701C型雷达气象部门自备力量大修规定

（暂行）

701C型测风二次雷达从定型使用至今部分台站使用时间已逾十年了，按照大型电子设备的使用要求已进入大修周期。

为全面恢复已进入大修周期雷达的整机战术、技术性能，提高高空气象观测资料的准确性，应对已到大修周期雷达进行大修。

为规范701C型雷达大修工作，确保雷达大修质量，制定统一的技术标准。

一、701C型雷达大修目的：

1、全面恢复雷达的整机战术、技术性能，使其主要性能指标达到该型雷达的出厂技术标准，使雷达的使用寿命延长8—10年；

2、锻炼维修队伍，节约大修经费，为新一代探空雷达后期的技术保障打好基础。

二、701C型雷达的大修方式：

1、为提高气象部门维修、大修现代大型电子装备的整体技术水平和能力，锻炼维修队伍，提供优质的后期技术保障工作，保证业务使用单位的利益，采取气象部门内部自备力量大修701C型雷达的方式进行。

2、为节省开支、保证观测记录的连续性和准确性，减少因大修工作期间引起的非正常工作，尽量采用已大修好的雷达主机柜和与之相配套整机验收合格的天线馈线、换相箱收发开关、发动机，更换待修雷达相应系统和天线桁架、主轴、机座现场大修相结合的方式进行。

三、雷达大修单位应具备的条件和审批程序：

1、应具有专门的组织机构进行雷达大修工作的管理及内外部协调工作。

2、维修人员设置在不少于6人以上，应具有一定比例电子技术专业相关学历、职称和维修经验的专业技术人员。

3、应具备有一定数量、专业配套的测试仪器、仪表以及相适应的测试环境。

必须具备有天馈线系统及天线波束测试的网络分析仪（驻波比测试仪）、超高频标准信号源、超高频毫伏表，以及接收发射系统测试用的无线电综合测试仪、高频标准信号源、波形产生器等相配套仪器和与测试条件要求相适应的屏蔽室和相应测试环境。

4、要有符合雷达整机性能检测的测试靶场，要求检测雷达周围附近无高大建筑。

5、要具备满足701C型雷达大修要求的机械加工能力和较强的外协加工条件。

6、大修使用的测试仪表应在国家受权的计量单位定期进行计量标校。

　７、具备以上条件，申请要求自备力量大修701C型型雷达的省、自治区、直辖市气象局，需将大修具体实施方案和具备条件的证明性材料报中国气象局监测网络司审批。

四、701C型雷达大修的内容和更新范围：

已进入大修周期的雷达各部件、器件、数字模拟集成电路、晶体管、电子管、接插件、开关、电位器等经过近十年的使用已老化、疲劳和氧化，故障率明显增加，因此电气器件应尽量全部更新，同时对再次使用的专用件须做相应的技术处理。

具体规定如下：

1、更新部分：

全部的印刷电路板（原机旧电路板插件经调试后作为随机备份件）、电路板插座、全部的电阻、电容、晶体管、数字、模拟集成电路、电感、脉冲变压器、IC插座、示波管、电子管、小型电子管座、波段开关、钮子开关、按键开关、指示灯座罩、保险丝座罩、按键开关、继电器以及各分系统的线扎、露天使用的连接电缆、小组馈线。

2、全部系统要彻底分解，主控台机架及分机面板要全部进行喷烤漆处理，主控台线扎及与外部的连接的电缆、插座视情况更新。

3、所有电机分解、清洗、上油，并做相应的技术检测，性能不合格的要更换。

4、原工厂的自制件、胶木件、连接固定件进行相应清洁、电镀及烤漆处理，性能不良的要更换。

5、雷达的高、低频旋转关节、换相环、调相器、收发开关等进行分解、清洁并按照相应的技术要求测试调整。

6、电源变压器、高压变压器、脉冲变压器、高耐压大容量电容器、仿真线等进行相应的技术处理、技术检测，合格的方可使用。

7、机械传动部分的主轴、机座要进行修整、调校并更换润滑油和进行相应的保养和维修，主轴、机座外部要进行防锈、防腐处理并喷刷防护漆。

8、天线桁架、振子、反射网要进行调校、整修、喷防护漆，锈蚀变形严重的要更换。

9、接收系统中封装在屏蔽盒内的带通滤波器、高频放大器、电调衰减器、本振、混频器、前置中频放大器、功分器、主中放和探空中放进行清洁处理和性能检测，达不到性能指标要更换器件和调整测试，不合格的要更换。

10、发射系统振荡腔体要进行彻底分解、清洁、组装调试；光洁度差的要进行电镀银、内部抛光等处理，组件性能不良的要换新。

五、大修701C型雷达的后期技术保障工作

1、承修单位要负责大修雷达的运输、安装、建站和标定工作。

2、配备一台20兆示波器、一块万用表和必要的维修工具作为大修后雷达的随机备件。

3、承修单位提供必要的技术资料和图纸。

4、大修后的雷达保修十八个月，承修单位提供后期专用零备件的技术支持。

5、承修单位要为使用方维修人员进行必要的培训。

六、雷达的大修和验收

雷达的大修和验收要严格按照《701C型雷达大修的技术要求和测试检验方法》执行，使用单位及管理部门要严把大修雷达的验收测试检验关，既要做好在承修单位分机和整机的测试验收，更要做好建站安装及标定的业务使用验收。

附：

701C型雷达大修技术要求和测试检验方法

701C型雷达大修技术要求和测试检验方法

技术要求及检验方法参照中国气象局制定的《省（自治区）气象局自备力量大修701雷达技术要求和检验方法》、《701C测风二次雷达技术说明书》有关各系统、雷达整机的技术要求和701C型雷达出厂测试检验项目、方法及标准制定。

具体如下：

一、大修雷达整机技术要求：

1、大修后的雷达整机考验工作时间累计应不少于100小时；

2、雷达在20±5℃时能保证连续6小时工作，故障不超过两次且同一部位故障不得重复出现；

3、与合格的探空仪配合，雷达的最小作用距离应≤300米，在仰角8°以上的最大作用距离应≥150公里；

4、雷达天线方位转动范围无限制,仰角转动范围在1.5°—90°；

5、雷达探测精度：

1）、仰角均方根误差≤0.15°

（仰角在8°—70°范围内）

2）、方位角均方根误差≤0.18°

（仰角在8°—70°范围内）

3）、距离误差≤40米（跟踪速度≥150m/s）

测角精度测试检验方法：

在静风天气条件下，距离雷达500米以上，施放系留气球（带一回答器）以雷达和经纬仪同步观测（雷达与经纬仪水平距离≤2米，高度差≤2米），观测点数在50个以上，用经纬仪观测的仰角和方位角值与雷达观测的仰角、方位角值相减，计算其差值序列的均方根值误差。

应满足上述要求。

6、雷达最大跟踪速度：

仰角≥9°/秒

方位≥12°/秒

距离：

自动≥150米/秒

手动快档：

5公里/秒

手动慢档：

2米/秒

7、光电轴的一致性：

≤0.1°；

8、频段特性：

≤0.25°/3MHZ；

三轴标定合格后，在距离雷达80米以上，仰角≥8°的位置上架设一八木振子天线，由XFC-1标准信号源馈400MHZ的脉冲调制信号，转动雷达天线使瞄准镜对准八木天线专设靶盘中心，调节调相器使测角显示器四条亮线等高（防止饱和）。

分别改变XFC-1信号源频率为397MHZ和403MHZ转动天线使四条亮线等高，从瞄准镜上分别读取仰角偏差值△α和方位角偏差值△β。

频段特性：

△Q=tan-1√（tan△α）2+（tan△β）2

9、测角定向灵敏度：

≥18%/度；

距离雷达80米，仰角≥8°以上的位置，架设八木振子天线，由XFC-1标准信号源馈给400MHZ脉冲调制信号，雷达天线对准八木振子天线靶盘，雷达接收机置于“自动增益”上，调整测角A1分机增益使显示器上产生高于40mm的四条等高亮线，然后使雷达天线方位分别偏转±1°,用坐标纸测显示器上方位信号，幅度为A、B，方位角定向灵敏度为

2（A-B）

r=×100%≥18%

A+B

同样方法测仰角定向灵敏度。

10、雷达与探空测风自动处理系统能正常连接工作。

11、天线转动时无明显抖动和振动现象。

二、对各分系统的技术要求：

（一）天线馈线系统：

12、雷达工作在400MHZ时，天线波束应符合下列要求：

1）、波束宽度：

垂直面内≥10°

水平面内≥11.5°

2）、波束交点为最大场强值的80±3%

3）、波束交点处±1°的变化率≥18%

4）、上、下波束，左、右波束最大值之比≥93%

在三轴重合的情况下，距离雷达80米以上,仰角≥8°以上的位置上架设一八木振子天线，用XFC-1标准信号发生器馈一等幅电平恒定的400MHZ信号，用超高频毫伏表测主轴电缆送出的信号；用5伏稳压直流电源分别短路左、右定相环PIN管，使天线阵产生左、右偏扫，在-90—+90内改变天线方位角，记下方位角变化每度时超高频毫伏表的读数，将所测得的数值在坐标纸上画出天线水平波束图；用同样方法画出天线垂直波束图。

根据两波束图分别算出：

a、垂直、水平波束宽度；

2EO

b、波束交点与最大场强之比为：

=×100%

E1+E2

EO为波束交点处场强值，E1、E2为左、右（或上、下）波束最大场强值。

△E

c、交点±1°的变化率=

E0

△E为交点处偏过+1°及-1°两波束场强差值。

A

d、上、下（左右）波束最大值之比=×100%

B

A为垂直（水平）波束图中较低波束的最大场强值，B为垂直（水平）波束图中较高波束的最大场强值。

13、在400±5NHZ内，小组馈线行波系统≥75%；

在地域空旷平坦，雷达天线90°时，在4个小组馈线输入端接网络分析仪（驻波比测试仪）测。

14、在400±5MHZ内，高频旋转关节的行波系数≥60%（每隔30°测试一次）。

发射方向测试：

高频旋转关节下分配线接头接网络分析仪、接天线处连接75Ω匹配负载，高频旋转关节分配电缆头上下对齐为0°，方位每增加30°时测试一数据均应≥60%。

接收方向测试：

高频旋转关节下分配电缆头接匹配负载，接天线处连接网络分析仪处测试，分配电缆上下对齐为0°，方位每增加30°测试一数据均应≥60%。

15、在400±5MHZ内，馈线系统行波系数应符合：

1）、发射机向天线≥60%（每隔30°测试一次）；

2）、天线系统（不连高频旋转关节）≥60%；

3）、接收机向天线≥60%（每隔30°的测试一次）；

4）、天线向接收机≥60%；

a、发射机向天线测试：

连接所有天馈线系统，收发开关连接发射机处接网络分析仪，连接接收机处接75Ω匹配负载，高频旋转关节上下分配电缆对齐时为0°，使天线分别上、下、左、右偏扫时方位每隔30°时测试一数据均应≥60%（此时B233应全部短路）；

b、天线系统测试：

不连高频旋转关节，网络分析仪接主轴电缆输出口，使天线分别产生上、下、左、右偏扫时测试，数据均应≥60%；

c、接收机向天线测试：

连接全部天馈系统，收发开关连接接收机口接网络分析仪，发射机连接口处接75Ω匹配负载，高频旋转关节上、下分配电缆对齐时为0°,分别使天线产生上、下、左、右偏扫时,每隔30°测试一次，数据均应≥60%；

d、天线向接收机测试：

高频旋转关节上端与网络分析仪连接，收发开关连接接收机口电处接75Ω匹配负载，从高频旋转关节0°开始，每隔30°测试一次，数据均应≥60%。

16、调相器的轴向调节范围在保证三轴重合的情况下，离极限位置要≥2厘米。

（二）、发射系统：

17、电源电压在220V、频率50MHZ时：

1）、发射载波频率：

400±1MHZ；

2）、发射脉冲功率≥5KW；

3）、发射脉冲宽度：

1±0.2us；

4）、发射脉冲前沿：

≤0.2us；

5）、发射机频率在395—405范围内应连续可调

（在上述范围内功率允许有15%的变化）；

6）、发射脉冲顶部变化：

≤25%；

a、发射载波频率测试：

在发射机输出电缆处串接定向耦合器，在定向耦合器副线输出口处连接PXZ-2B波长表连接测试（或用空间耦合法用PXZ-2B波长表测试）。

b、发射脉冲功率：

发射机输出电缆与大功率计GLCD-1连接测出平均功率后利用如下公式计算脉冲功率。

PM=666.7×PC

式中：

PM为脉冲功率，PC为平均功率

c、发射脉冲宽度与前沿及发射脉冲顶部变化。

d、在定向耦合器副线的检波口用示波器测试。

（三）、接收系统：

18、接收机可调范围为400±5MHZ，且连续稳定；

J1分机通过30米电缆与J2分机相连，接收机置手动位置，从J1分机输入一受重复频率20KHZ宽度2us调制的400MHZ适量幅度信号，调节J2分机增益、频率控制钮，在测角分机显示器上产生一不饱和的四条亮线，改变输入信号的频率为395和405MHZ，调节J2分机频率控制钮，也同样能产生与400MHZ时相应高度的四条亮线，且J2分机频率控制旋钮两端不在极限位置。

19、接收机在400±3MHZ内接收灵敏度≤1.4uv；

CMS50综合测试仪产生-400MHZ、5uv的等幅信号接在J1分机输入端，J1分机通过30米电缆与J2分机相连，在J2分机的J2-A2插件的P2头接万用表，J2分机增益最大，调节J2分机的频率控制钮使万用表指示最大，将CMS50综合测试仪输出为0，此时万用表指示为U，调整CMS50的输出，使输出指示为√2U，此时CMS50的输出即为400MHZ的灵敏度；同样方法可测出397、403MHZ的接收灵敏度。

20、系统带宽在2.5—4.0MHZ；

测试连接方法同上，使CMS50输出400MHZ等幅信号，输出调整在-87bdm（10uv），调谐接收机使万用表指示最大Um，增加CMS50的输出为-84dbm（14.14uv），上、下改变CMS50的频率使万用表的指示降为Um，记下此时CMS50的频率指示f上、f下，系统带宽△f=f上-f下。

21、从高频分机J1输入，经30米电缆到中频分机J2检波输出的总增益≥100db；

方法一：

测试连接方法同上，CMS50输出幅度为5uv的400MHZ等幅信号，调谐接收机（J2增益在最大位置）使万用表指示最大，关掉CMSS50的输出，此时万用表读数为U1，调整CMS50的输出使万用表的指示为2+U1，此时记下CMS50的输出为U2，

2

则增益为20lg。

U2。

方法二：

测试连接方法同上，CMS50输出幅度为5uv的400MHZ等幅信号，关掉CMSS50的输出，此时万用表读数为U1，调节CMS50的输出幅度使用万用表指示为1+U1读出CMS50的输出为U2，则增益为：

120+20lg√（2+U1）/U2

22、自动增益控制能力：

高放输入电平从50uv到2mv变化时，主路视放输出电平变化≤6db；

J1分机通过30米电缆与J2分机连接，J2分机J2-A2插件P2头接万用表，J2置增益自动位置从J1分机输入一受重复频率20KHZ脉冲宽度为2us的400MHZ脉冲调制信号，信号输入幅度分别为50uv和2mv时，记下万用表读数为V1、V2，

V2

自动增益控制能力为20lg。

V1

23、报分、探空译码声音要清晰悦耳；

24、对各组件的要求：

1）、带通滤波器：

中心频率：

400±1MHZ

带宽：

11±1MHZ

矩形系数：

≤2.5

插入损耗：

≤0.8db

2）、高频放大器总增益在30—35db间；

3）、前置中放增益在50db左右；

4）、本振振荡频率在370±5MHZ内，输出功率为3—8mw；

5）、包括检波器在内，主中放的增益在30db左右，带宽为2.5—3.5MHZ；

6）、包括检波器在内，探空中放的总增益在30db左右；

7）、J2—A2插件视频放大电路增益为6—10db；主抑波门幅度为TTL电平，宽度为200微秒左右；

8）、J2—A1插件应产生：

+5V、-15V、+15V的直流电压；

a、带通滤波器指标可用1G频谱仪测试；

b、高频放大器、前置中放、主中放、探空中放增益的测试方法如下：

各组件输入端接QF1090标准信号源，输出端接CMS50综合测试仪，在输入端输入400MHZ（30MHZ）等幅信号，输出端CMS50指示的信号幅度与输入端输入信号幅度的差即为各组件的增益。

c、主中放的带宽可用BT-3G扫频仪连接测试。

d、视放放大量的测试：

用HP-33120A信号发生器输入一频率为200KHZ，脉冲宽度为2us，幅度为2伏的信号接在J2-A2的P2头，用CS-5272示波器接到J2-A2的C3上，记下示波器脉冲的幅度U，

U

视放增益为20lg；

2

e、视放带宽测试：

测试连接方法同上，用HP-33120A输出-200KHZ幅度为1V的等幅信号,记下此时示波器的读数U,上、下改变HP-33120的频率使示波器的读数为0.707U,记下此时HP-33120A的频率,指示f上、f下,视放带宽△f=f上-f下；

f、主抑波门测试：

用CS-5275示波器在J2分机J2-A2的D3第十三脚测。

（四）、测距系统：

25、时间，距离数码显示要明亮，无变码现象；距离显示器应聚焦良好，刻度、凹口波、基线要稳定、明亮、清晰悦目，允许粗精辉度有差别。

26、该系统应产生的各种脉冲如下表：

名称

极性

幅度

宽度

重复频率

主抑触发脉冲

+

TTL电平

3us

1500HZ、1875HZ

发射触发脉冲

+

≥15V

1500HZ、1875HZ

粗扫触发脉冲

+

TTL电平

≤2us

1500HZ、1875HZ

精扫触发脉冲

+

TTL电平

≤2us

1500HZ、1875HZ

1KM刻度波

+

TTL电平

≤1.2us

150KHZ

跟踪波门

+

TTL电平

0.8us

1500HZ、1875HZ

主抑触发脉冲在C1-A1插件的P2头测试；

发射触发脉在C1-A1插件的C6上测试；

粗扫触发脉冲在C1-A1插件的P4上测试；

精扫触发脉冲在C1-A1插件的D16的13头或A24上测试；

1KM刻度波在C1-A4插件的D2的第5头测试；

跟踪波门在C1-A1的P9头测试。

27、1km刻度波、凹口波或跟踪波门，在基线上的幅度为5—8mm；

28、具有快、慢速度搜索回波和自动距离跟踪的功能；

29、粗、精扫描基线的有效长度为65—80mm；

30、每54秒、60秒分别产生一长、一短的报分信号；

31、视频放大量应≥10db；

用HP-33120A输出2us重复频率1500HZ幅度为1V的脉冲信号加至C1分机C1-A4插件的C23上，C1视放放在最大位置上，用CS-5275示波器在C1-A4插件的P3头上测出脉冲幅度为U，

U

则增益为20lg。

1

（五）、测角系统：

32、荧光屏上光点正常，上下、左右位置可调节20毫米以上，最外两光点间隔距离在15mm左右可调；

33、视放增益≥20倍，带宽100HZ—1-2MHZ；

视放增益的测试：

用HP-33120A信号源产生一重复频率1500HZ，宽度为2us，幅度为1V的脉冲信号，加在A1分机面板上的“信号”口上，A1分机增益最大，用示波器CS-5272分别在A1-A5的C18、C19上测出输出脉冲U1、U2，视频增益为（U1+U2）/2倍。

视放带宽的测试：

用HP-33120A产生200KHZ，幅度为1V的正弦波加在A1分机面板上“信号”口上，示波器CS-5272接在A1-A5的P8头上，记下此时示波器的幅度U，改变（增加或减小）信号源的频率，使示波器的指示降为0.707U为止，此时信号源高端的频率指示应≥1.5MHZ，低端频率指示应≤100HZ。

34、信号幅度在10—45mm范围内视放非线性误差≤25%；

用HP-33120A信号源产生1500HZ，脉冲宽度为2us幅度适当的脉冲信号加至A1分机面板上“信号”口上，A1分机增益调在中间位置，调节信号源的输出幅度使测角示波管上分别建立10，17，24，31，38，45mm高度的亮线，分别记下信号源的输出幅度U1、U2、U3、U4、U5、U6，然后分别计算出亮线幅度与信号源输出幅度之比K1、K2、K3、K4、K5、K6，取K值的最大值KM和最小值KX，计算非线性误差：

2（KM-KX）

×100%

KM+KX

35、视放饱和时的信号幅度≥55mm；

36、主抑波门宽度在20—200us内可调；

37、四路程序方波输出电平在有载情况下幅度在-8—+2v间；

38、阶梯波幅度底部在5—13v，顶部在14—22v（可调）；

39、测角四条亮线应明亮悦目，角度显示应明亮，无变码现象，复位键能正常使用；

（六）、天控系统：

40、转动范围：

电动：

方位360°

仰角1.5±0.5°—90°±0.5°

手动：

方位360°

仰角1.5±0.5°—90°±0.5°

41、最大转速：

12°/s仰角：

9°/s

42、低速控制性能：

小角度控制自如；

43、动态性能：

天线无明显抖动和振动现象；

（七）、电源系统：

44、该系统输出电压的参数如下：

电压

输出电压指标

纹波电压指标

用途

+5v

5±0.5v

≤10mv

测距

+5v

5±0.5v

≤10mv

测角、天控

-15v

-15±0.5v

≤10mv

测角、测距、天控、

+15v

+15±0.5v

≤10mv

测角、测距、天控、

+120v

120±5v

≤200mv

测角、天控

701C型雷达大修的验收要以上述技术要求和测试方法为基准，第5的1）、2），7、8、9、12、13、14、15、17，18、19、20、21、22、26、31、33、34项为必测项目，其它项目可与承修单位协商进行抽测，测试项目不合格要返工直至合格为止。