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为什么航空安全的未来是坚实的:新的C波段天气雷达WRS300

天气雷达WRS300
Vaisala的欧洲和拉丁美洲主任Aleksis Kajava主管
Aleksis Kajava
欧洲和拉丁美洲的主任Vaisala
发布: 2022年9月13日
航空
天气与环境

毫无疑问:在世界范围内,天气变得越来越极端和可预测。机场努力工作以确保安全有效的航班,并依靠准确的天气雷达来做出关键决定。如今,天气雷达技术和设计的重大改进可以帮助您更改航空安全的游戏。

新天气雷达的固态功率放大器

在六月,我们宣布Vaisala C波段天气雷达WRS300它使用固态功率放大器(SSPA)而不是传统的基于管的发射器。为什么这很重要?SSPA使创建全新的C波段天气雷达成为可能,该雷达提供较大的面积覆盖范围和出色的精度,所有这些都具有紧凑的低维护套件。结果是改进了不利天气的评估,预测和准备,例如机场及其周围的挡风玻璃,尤其是在接近的关键终端操纵区域(TMA)中,有关此事的更多信息我们即将举行的网络研讨会

扎实的差异

过去,固态发射器已在各种雷达中广泛使用,但是基于管的发射器(例如磁控管)已被用于生产那些高功率的天气射频脉冲。如今,氮化炮成分已广泛可用,并且是针对所有雷达带制造的,因此Vaisala能够利用雷达中的固态发射机。他们的峰值功率也很低,因此其工作周期较高,因此它们的运行时间更长(翻译:维护很少,终身成本要低得多)。

峰值功率的优势

SSPA提供高测量灵敏度,峰值功率明显低于管发射器。发射器中使用了更可靠和冗余的组件,以产生这种较低的峰值功率,从而大大提高了整体可靠性。为了最大程度地提高测量灵敏度,Vaisala使用了带有脉冲压缩的长脉冲,我们已经在内部使用了15年以上的算法,并有一些非常良好的算法。

结果:
•在发射脉冲期间,敏感接收器前端的压力较小
•启用没有放射性放电管技术的半导体限制器
•波导零件的更容易,更可靠的设计,而没有弧形的风险
•减少对其他射频设备的干扰 

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使用基于管的发射器的天气雷达的典型设置
图1:使用基于管的发射器的天气雷达的典型设置

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使用固态C波段天气雷达WRS300的典型设置
图2:使用固态C波段天气雷达WRS300的典型设置

主要的设计增强功能

新的雷达体系结构也是一个很好的改进。图1显示了带有磁石雷达的典型设置:顶部的20米塔,顶部为天线基座,以及带有发射器柜,接收器和电子设备的独立容器。设置和维护非常昂贵。

如图2所示,我们已经将所有电子设备移到了天线的背面,以进行大幅简化的信号路径。这是更好的性能和可靠性和较低成本的关键。

新算法和双发射机

我们拥有专利的算法来提高所有雷达性能。通过脉冲压缩和固态技术,我们添加了新算法,以进一步提高性能和连续校准。这意味着您不会在波导指南中丢失任何信号,并且具有较高的平均传输功率。因此,这就是如何获得风,雨和其他类型的降水的更好的测量表现。

WRS300也更为可靠,因为与具有单个管基的发射器的雷达不同,C波段具有两个独立的发射器:一个用于水平通道,另一个用于垂直通道,两个都充当独立的发射器模块。即使您失去了其中一个,雷达也会继续以很高的传输功率来传输。

作为当时绩效最高的雷达,C波段天气雷达WRS300提供了高分辨率的天气预报信息,可区分雪,冰雹,雨夹雪,graupel和雨,并帮助空中交通量,飞行员,飞行员,气象观察者和预报员使在各种情况下,更好的决定并提高机场的安全性。

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