天气雷达是气象机构加强天气监测和预报或在恶劣天气事件发生时发出警报的重要工具。雷达最了不起的一点是它能够 "看到 "我们所观察到的以外的东西。

雷达具有深远的探测能力,即使在数英里之外也能探测到天气模式,使气象学家在发布洪水、龙卷风和雷暴等恶劣天气事件的及时警报时抢占先机。这项宝贵的技术可以让社区做好准备并采取必要的预防措施,从而挽救生命。

由于雷达可能是机构集体工具中价格昂贵的组成部分,因此了解构成这些强大仪器的各个部分至关重要。如果维护得当,巴伦雷达可以使用 10-20 年以上,因此了解这项投资最终是否是可持续的解决方案至关重要。

塔楼

塔架是雷达的结构基础。塔架设计可确保雷达的稳定性,为雷达提供高度,以尽量减少地形、建筑物、植被和其他物品对局部信号或射频的阻挡。考虑到天线会不断旋转,改变速度和高度,因此稳定性至关重要。塔顶的移动或振动会降低数据质量。虽然雷达天线及其组件可以安装在建筑物顶部,但必须考虑许多环境、结构和障碍物因素。

但必须考虑塔的高度,因为高度通常取决于塔和天线周围有多少阻挡物或物体。天线塔的高度最低为 5 米,最高可达 30 多米,但这也会影响成本。巴隆可为独立塔或楼顶塔提供服务。

雷达罩

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雷达罩是安装在塔架或屋顶雷达组件上的球形外壳。这个外壳的尺寸必须大于天线,以确保天线可以在天线罩内自由移动。这个关键部件可保护其环境中的每个元件,并对雷达波束透明。雷达罩还具有疏水性,这意味着它能防水,因为雷达罩上的任何沉淀物都会对传出和传入信号或电磁脉冲产生负面影响。此外,雷达罩还能使天线免受风吹日晒,同时延长雷达的使用寿命。

塔顶板 

顶板是将基座和天线罩安装在塔顶的平台。这一重要部件提供稳定的支撑和维护基础。顶板上有一个舱口,便于进入天线罩内部进行定期维护或更换部件。平台上有与塔架、基座和天线罩相匹配的预钻安装孔。

基座

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基座是支撑天线罩内天线并使其旋转的垂直支架,也是整个天线系统的运动轴心。当天线罩静止不动时,整个天线、安装在天线上的电子设备以及天线后面的其他组件都在基座上不断旋转。

控制器

控制天线运动的设备称为控制器。该设备控制基座中的电机进行方位角和仰角运动,以实现有价值的操作模式,如容积扫描。控制器可以使天线倾斜,每分钟旋转六次,甚至更快。巴隆设计的控制器组件便于维修和维护。

天线

雷达天线向一个集中的方向发射无线电波,无线电波从路径上的物体上反弹回来,并接收反弹回来的回波。回波每个波段的天线都有多种尺寸,雷达天线通常呈弯曲状,在特定频率上发出铅笔粗细的波束,以达到最高的灵敏度和分辨率。较大的较低频率(S 波段)需要较大的天线,以获得同等增益。

数字转换器位于天线电子设备(AME)内。AME 将射频或电磁能转换成处理器可以解读的数字信号。它位于天线的背面,通过省去波导管回到天线底部的遮蔽物来最大限度地减少信号损失,从而最大限度地提高灵敏度。

波导

波导管是一种空心导电金属管,用于引导发射器和天线馈源角之间的雷达脉冲。脉冲随后传输到抛物面天线并反射到大气层中。然后,返回的脉冲被发送到接收器/数字转换器所在的 AME。一旦射频被数字化,就会通过光缆发送到掩蔽所。这样就消除了信号返回过程中的任何数据丢失,并将其发送到掩蔽所进行处理。

发射器

发射器产生由雷达天线辐射的电磁脉冲。 发射器非常重要,因为它能确保脉冲质量最高,这样传回的数据在处理和显示时也能达到最佳质量。由于内部还有高压电源,因此需要安装安全装置,以保护维修人员免受电击。

需要一个气候控制环境,以保持湿度和温度水平在必要的范围内,从而实现最高性能和最长寿命。建勤公司提供磁控管和速调管发射机,功率输出从 250 千瓦到超过一百万瓦。由于冗余气候控制是保证始终运行的首选,因此巴伦在我们的防护罩设计中加入了冗余气候控制。

信号处理器

信号处理器接收来自 AME 的数字雷达回波,生成雷达数据。在这里,数字化信号进入掩体,然后经过处理,产生不同的双极运动,供最终用户显示和判读。

在这些发送到处理器的垂直和水平脉冲中,对分析和预警至关重要。

UPS

UPS 即不间断电源,可在主电源断电时临时提供备用电源。在备用发电机启动之前,不间断电源可为雷达供电数分钟,从而在突然断电或功率下降时保证雷达运行和数据生产。巴伦公司提供规格,以便提供正确尺寸的不间断电源。

通信/带宽

如今的双极性雷达可以为最终用户提供大量数据。这些数据必须从雷达站传送到气象局进行显示和分析。要为最终用户提供完整的数据,至少需要 10Mbs 的网络连接。带宽越高越好。

雷达永不停歇

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这项技术昼夜不停地工作,持续扫描天空,向气象学家提供不断变化的天气状况的最新信息。通过提供源源不断的最新信息,雷达可帮助预报员完善其预测,从而提供更准确、更可靠的预报。了解更多有关建立更好的雷达雷达选项、杂波抑制以及 Baron 可以提供的其他解决方案的信息!