《海洋动力环境观测高频地波雷达发射技术要求》（报批稿）.docx

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1、ICS07.060CCSN92HY中华人民共和国海洋行业标准HY/TXXXXXXXXX海洋动力环境观测高频地波雷达发射技术要求Technica1requirementsforhighfrequencygroundwaveradaremissionsofmarinedynamicenvironmentobservation（点击此处添加与国际标准一致性程度的标识）（报批稿）前言I11范围12规范性引用文件13术语和定义14发射参数要求24.1工作频率24.2雷达体制34.3发射功率34.4扫频方式34.5杂散发射功率34.6发射信号信噪比34. 7谐波抑制44.8 频率容限44.9 脉冲参数55

2、基本功能要求55. 1安全保护56. 2信号同频组网56 检验条件56.1 1电源条件56.2 2环境条件56.3 检验场地条件56.4 接地要求66.5 被测设备的要求66.6 检验仪器的要求67 检验项目67 .1发射参数68 .2基本功能68 检验方法68. 1工作频率69. 2雷达体制710. 3发射功率711. 4扫频方式812. 杂散发射功率813. 发射信号信噪比814. 7谐波抑制915. 8频率容限916. 9脉冲参数917. 10安全保护1018. 11信号同频组网109 检验记录11附录A（资料性）检验原始记录表12参考文献13，1刖百本文件按照GB/T1.1-2023标

3、准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国自然资源部提出。本文件由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本文件起草单位：湖北中南鹏力海洋探测系统工程有限公司、国家海洋技术中心、国家海洋标准计量中心、武汉大学、国家海洋局珠海海洋环境监测中心站、国家海洋局北海预报中心、国家海洋局汕尾海洋环境监测中心站、国家海洋局东海预报中心。本文件主要起草人：陈智会、余亮、张东亮、杨凡、许莉莉、王恒林、吴雄斌、李杰、包健成、李燕、张兰、罗荣真、岳显昌、陈章友、贾伟广、周辉云。海洋动力环境

4、观测高频地波雷达发射技术要求1范围本文件规定了海洋动力环境观测高频地波雷达的发射参数、功能等要求，给出了检验条件、检验项目和检验方法。本文件适用于海洋动力环境观测高频地波雷达发射技术相关参数和技术指标的设计、检验。注：在不引起混淆的情况卜，本文件中的“海洋动力环境观测高频地波雷达”简称“高频地波雷达”。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T3784-2009电工术语雷达3术语和定义GB/T3784-2009界定的以及下列术语定

5、义适用于本文件。3. 1高频地波雷达highfrequencygroundwaveradar利用海洋表面对高频电磁波的一阶和二阶散射机制，从雷达回波中提取海面流场、浪场、风场等观测要素信息，实现对大范围、远距离海洋动力环境要素观测的雷达。扫频带宽sweepbandwidth雷达扫频的起始频率与终止频率之间的频率差的绝对值。注：雷达扫频分为上扫频和下扫频两种方式。发射功率emissionpower雷达工作时发射机实际馈入到发射天线的射频信号功率。发射信号信噪比signa1tonoiseratio雷达发射机输出端信号的电压有效值与发射机输出端噪声的电压有效值的比值。杂散发射spuriousemis

6、sion必要带宽之外的一个或多个频率的发射。注：杂散发射包含谐波发射、寄生发射、互调产物及变频产物，其发射电平可以降低而不致影响相应信息的传递。不包括带外发射。带外发射outofbandemission由于调制过程而产生的，超过必要带宽的一个或多个频率的发射。注：不包括杂散发射。频率容限frequencyto1erance发射的特征频率偏离指配频率的最大容许偏差。电压驻波比Vo1tagestandingwaveratio发射机的驻波波腹电压与波节电压幅度之比。射频脉冲宽度radiofrequencypuIsewidth发射机的射频信号脉冲输出达到最大值后所持续的时间。3. 10脉冲上升时间pu

7、1serisetime脉冲瞬时值最初到达规定下限和规定上限的两瞬时之间的间隔。4. 11脉冲下降时间pu1sefaIItime脉冲瞬时值最初到达规定上限和规定下限的两瞬时之间的间隔。5. 12信号同频组网signaIcofrequencynetworking在同步控制模块的驱动和统一的时钟信号参考下，多部雷达在相同的工作参数时，可以接收自身发射电磁波到海面而形成的海洋回波信号，同时也可以接收其他以相同工作参数参与组网的雷达将电磁波发射到海面而形成的回波信号。注：工作参数包括指配频率、扫频周期、扫频带宽、扫频方式、扫频速率等。4发射参数要求6. 1工作频率高频地波雷达使用频率范围涉及3MHz50

8、MHz,一般情况下，按照频率划分3MHz7.5MHz为远程雷达，其观测距离大于200km；7.5MHZ15MHz为中程雷达，其观测距离为120km200km;15MHz-50MHz为近程雷达，其观测距离为3km120km0高频地波雷达设备应进行型号核准，建立台站时，所使用的频率应审批和备案，一般情况下，使用的工作频率见中华人民共和国无线电频率划分规定中CHN30条的要求，具体见表1。表1高频地波雷达工作频率要求序号JE=1Ia里寺王类型工作频段MHzCHN30划分频率MHZ工作带宽kHz观测距离（D）km距离分辨率（d）km1远程3-7.54. 438-4.4885. 250-5.275502

9、00312表1高频地波雷达工作频率要求（续）序号量程类型工作频段M11zCHN30划分频率MnZ工作带宽kHz观测距离（D）km距离分辨率（d）km2中程7.5159.3059.35513.45013.55050120200363近程152016.100-16.20010050120134近程203024.45024.60026.20026.35015030500.525近程305039.50040.0005003300.10.57. 2雷达体制主要分为以下两种：一线性调频中断连续波（FM1CW）体制;一线性调频连续波（FMc1V）体制。8. 3发射功率观测海流、海浪、海风功能的高频地波雷达的

10、发射功率，其等效全向辐射功率（。,i.r.p）应不大J-25dBWo9. 4扫频方式主要分为以下方式：上扫频；一下扫频。10. 杂散发射功率杂散发射功率要求见表2。表2杂散发射功率要求序号频率范围分析带宽（RBW）kHz显不带宽（VBW）kHz杂散发射功率最大值dBm19kHz15OkHZ13-30215OkHZ30MHZ1030-30330MHZIGHZ100300W-3011. 信噪比发射信号信噪比（SNR）应不小于70dB.主要有以下两种测量方式。一一采用读取测量方式见图1。图1发射信号信噪比读取测量方式采用电压测量方式，按公式（1）计算。N=201og-（1）式中：N信噪比，单位为分贝

11、（dB）；um一一发射机输出端信号的电压有效值，单位为伏特（V）；un发射机输出端噪声的电压有效值，单位为伏特（V）。4.7谐波抑制频率容限应不大于IOX10,按公式（2）计算。K=W1）X100%（2）fa式中：K频率容限；f1一一发射的特征频率，单位为赫兹（Hz）；f0一一指配频率，单位为赫兹（Hz）。4.9脉冲参数脉冲参数应符合以下要求：一FMICW体制工作的高频地波雷达，其发射脉冲宽度要求见表3；FMCw体制工作的高频地波雷达，无脉冲参数要求。表3发射脉冲宽度要求序号量程类型工作频段MHzCHN30划分频率MHz脉冲上升时间/下降时间s发射脉冲宽度ms最大占空比1远程3-7.54. 4

12、38-4.4885. 250-5.27510W2.550%2中程7.5-159.305-9.35513.450-13.550101.850%3近程15-2016.100-16.20051.450%4近程20-3024.450-24.60026.200-26.35050.850%5近程30-5039.500-40.00050.450%5基本功能要求5.1 安全保护发射机在电压驻波比超过3、输出功率过激励超过25dBw（316.22W）等异常情况下应具有自保护能力，能够自动停止发射。5.2信号同频组网多部雷达在同步控制模块的驱动和统一的时钟信号参考下，在相同的工作参数（指配频率、扫频周期、扫频带宽

13、、扫频方式、扫频速率等）、在信号可探测接收范围内，应具备同频组网能力。6检验条件6.1 电源条件交流电源、直流电源应符合被测设备和仪器、仪表说明书的要求。6.2 环境条件环境条件应符合以下要求：温度：-1O0Czv5OC:相对湿度：30%-90%;气压：86kPa106kPa06.3 检验场地条件不应有影响试验的外界辐射、干扰及有害气体，及明显的机械冲击振动等。6.4 接地要求试验设备和被测设备应接地良好，接地电阻值应小于4Q。6.5 被测设备的要求被测设备调整到正常运行状态后，在整个测量过程中除有特殊规定外，不应再调整。6.6 检验仪器的要求检验仪器的分辨率、最大允许误差及整个测量过程中自身

14、的随机变化或漂移，应比被测设备高不少于一个准确度等级1检验仪器应满足表4的要求，经法定计量部门检定合格，并在有效期内。表4检验仪器一览表序号仪器名称用途要求1频谱分析仪检验信噪比、最大杂散、频率容限、扫频带宽等参数分析频率范围OGHZ3GHz,自身相位噪声典型值：T37dBc/Hz1GHz/10kHz频偏，自身噪声电平典型值为-163dBm2大功率衰减器信号哀减、保护仪器衰减量典型值为50dB,最大承载功率不小于50OW3功率计测量发射机功率、电压驻波比量程范围为0W500肌频率范围为OGHZ3GHz4示波器测量上升时间、下降时间、占空比等参数带宽典型值为IOoMHz、采样速率典型值为2.5GSA/S、存储深度典型值为70MPtS5标准接收机