[雷达,机场,位置]机场风廓线雷达参数选择和安装

机场风廓线雷达参数选择和安装位置

0引言

风切变是影响航空器飞行的非常危险的天气。当跑道附近存在风切变时，飞机从小的顺风进入大的顺风区域，或从大的逆风进入小的逆风或顺风区域时，飞机速度就会减小，升力就会下降，飞机下沉，导致飞机无法正常起飞或飞机提前降落，危及飞行安全;当飞机进入另外一种风切变，即风速垂直切变的强烈下沉气流时，由于强度很大，甚至可能把飞机直接砸到地面，引发严重的飞行事故。对风切变和空间风场的有效探测既可以保证飞行安全，又可以节省经营成本提高飞行效率。

风廓线雷达是利用大气湍流对电磁波的散射作用探测大气风场的一种遥感设备，它可以在时间上不间断的获取垂直空间的风场分布，利用这些数据可以有效的探测到风切变。我国在本世纪中期就开始利用风廓线雷达在民航机场进行了试验研究，到目前为止中国已经有20部左右风廓线雷达进行了业务应用。风廓线雷达正逐渐的成为探测机场风切变和大风的有效探测工具。

本文根据民航机场的需求对如何选择风廓线雷达参数指标和风廓线雷达在机场安装位置进行系统的分析。

1风廓线雷达的有效探测高度

风廓线雷达选择不同的参数，有效探测高度是不同，根据不同的探测高度风廓线雷达分为边界层、对流层和平流层风廓线雷达。

2机场风廓线雷达参数选择分析

风切变是机场风廓线雷达的主要探测对象，统计西北地区西安咸阳国际机场、兰州中川机场、西宁曹家堡机场和银川河东机场2011年和2013年的64次影响航空器飞行的风切变发生高度和时间。

发生风切变的最大高度小于3000m，在高度小于100m时发生的比例为32.8%，在高度小于500m发生的比例为81.3%，在高度大于500m发生的比例才为18.7%。因此在机场及其周边影响航空器飞行的风切变主要集中在低空500m以下，并且在低于100m发生风切变的次数更加频繁，而风切变发生的最大高度要小于3000m。4, 5, 6, 7和8月份(春夏季节)发生风切变频率比较大，而在11, 12和1月份(冬季)发生的频率比较低。因此民航机场对风廓线雷达有效探测低空风场的要求更高，在风廓线雷达参数选择时更多考虑对低层风的探测的有效性，而在最大探测高度只要大于或等于3000m即可，因此选择边界层风廓线雷达最好。

2.1天线口径的选择分析

由于风廓线雷达的最低有效探测高度由脉冲宽度和相控阵天线口径决定，风廓线雷达一般都采用全固态发射机，可以工作在比较窄的脉冲宽度，最小探测盲区可以降低到30m，因此天线口径的选择是机场选择风廓线雷达对低层风探测效果的主要考虑因素。现在风廓线雷