SJ 20621-1997 军用天气雷达战术性能试验方法 SJ20621-1997 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国电子行业军用标准FL5840
SJ20621—97
军用关气雷达战术性能试验方法Test methods for tactical performance of military weather radars1997-06-17发布
1997-10-01实施
中华人民共和国电子工业部
中华人民共和国电子行业军用标准军用天气雷达战术性能试验方法Test methods for tactical performance of military weather radars范围
1.1主题内容
本标准规定了军用天气雷达战术性能的试验方法。SJ 20621-97
1.2适用范圖
本标准适用于军用天气雷达战术性能的测试，是拟制设计定型试验大纲的基本依据。2.引用文件
GB 3784--83
GB/T12649—90
GJB 74.2—85
GJB150.1-86
SJ 3223—89
SJ20419—94
SI2062097
3定义
达名词术语
气象雷达参数测试方法
军用地面雷达通用技术条件常用名词术语军用设备环境试验方法总则
地面雷达发射系统通用技术条件地面引导雷达战术性能试验方法军用天气雷达通用规范
本标准中未规定的术语均以GB3784、GJB4.2和S20620为准。3.1 受试雷达 tested rader
提交战术性能试验的雷达。
3.2战术性能试验testfortacticalperformance对需达主要作战和使用功能进行的试验。“一般指靶场试验和部队试用。4般要求
4.1受试雷达
4.1.1受试雷达必须达到产品规范所规定的整机和系统技术性能，并通过环境适应性试验。4.1.2除另有规定外,所有测试均应在GIB150.1第3.1.1条规定的条件下进行。4.1.3除另有规定外，进行测试时的电源电压和频率应为受试雷达产品规范规定的电源电压和赖率。
4.2受试雷达的架设、检查和调整中华人民共和国电子工业部1997-06-17发布1997-10-01实施
ITKAONKAca-
SJ 20621—97
4.2.1受试雷达在指定位暨架设和调试正常后应着重测试下述参数：a，发射机工作频率；
h.接收机灵敏度（或噪声系数)：c.发射机输出功率；
d.天线底座水平；
e.天线间服的控制精度。
4.2.2进行探测精度试验时，雷达除按产品规范的规定进行架设、调整和校准外，不得使用其他方法修正受试雷达的定位系统误差。4.3试验过程中受试雷达技术状态的保证4.3.1试验期间雷达的操作使用和机务保障由试验部门指派专人（通常为机务保障组)负责，以保证受试雷达的工作状态正常，未经试验部门同意，不得变动，调整受试雷达的技术状态。4.3.2由承制方提出预防性维护规则，经认可后，由机务保障组按要求对受试雷达实施预防性维护。
4.3.3试验期间应对受试雷达的技术状态和故障情况进行详细登记。4.3.4天气雷达波束一般都是针状波束，试验中要扫描到试验目标非常困难，在探测范围探测精度试验过程中均应有其他雷达进行引导。4.3.5试验中所使用的模拟点目标一般应为气球带角金属靶或者其它飞行器。4.4受试雷达场地及气象条件要求4.4.1受试雷达场地应尽量避开带金属的大型建筑物、大功率电台、高压线等。对试飞试验在主要试飞方向上，电磁干扰强度应小于雷达的正常噪声电平。对架设、拆收试验，场地应足够并阔，保证架拆正常进行。
4.4.2在主要试飞方向上遮蔽角应小于1个波束宽度的角度。4.4.3受试雷达场地应有避雷措施。4.4.4探测精度试验应在晴空天气条件和规定的雷达工作环境条件下进行。应保证试飞航线上为简单气象，无降水、无大气波导现象及异常传播情况，需达终端试验应在多云、雨天气进行。
4.5试验设备
测量受试雷达主要参数以及控制精度试验时提供目标数据真值的试验设备的精度应优于被测指标允许误差的三分之一，试验设备应具有合格证明和有效期证明。如超过有效期，需经检定后方可使用。
4.6试验组织
4.6.1试验部门
战术性能试验由专门的试验场或上级指定的使用部队实施。试验场的试验组织按试验场有关条例规定执行。
4.6.2试验鉴定小组
4.6.2.1试验鉴定小组出使用方和承制方代表组成，应由使用方代表任组长，承制方任副组长。
4.6.2.2试验鉴定小组的任务是：a。根据试验大纲提交试验实施方案；b负责试验的组织
c.对试验结果提出监定报告。
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4.6.2.3试验鉴定小组下设技术资料组和机务保障组：。技术资料组负贵具体实施试验计划，获取和处理受试雷达的主要战术、技术数据，向试验鉴定小组提出试验结果和意见；b，机务保障组负责受试雷达在试验期间的机务保障，向试验鉴定小组提供受试达的有关技术性能数据。
4.6.3试验领导小组
4.6.3.1试验领导小组由试验鉴定小组正副组长和部队主管试验任务的负责人组成。由部队主管试验任务的负责人任组长。4.6.3.2试验领导小组的任务是：a。根据试验方案制定试验计划，如：飞行计划、各项试验安排等：b.试验结束后提出试验总结报告。4.6.4受试留达操作人员要求
受试雷达操作人员应有熟练的达操作经验，了解受试雷达的基本性能，掌握操作方法。4.7试验
准备工作就绪后，按试验大纲进行试验。4.8中断试验和继续试验
4.8.1 中断试验
凡发生下列情况之一，即暂停执行试验计划，由试验领导小组向主管部门写出报告，批准后中断试验：
a，按试验计划规定日期，受试靠达不能达到规定要求，并在规定时间内不能修复；b。试验中对所试验的主要战术性能有重大影响的任一技术指标达不到要求，并且在规定的时间内不能恢复正常；
c，主要备份器材用完，且不能正常开机，在规定的时间内不能提供：d，发生其它影响试验结论的意外事件。4.8.2继续试验
当引起中断试验的原因确已排除，由试验领导小组向主管部门写出详细分析报告，经批准后即可继续试验。
4.9试验记录和报告
4.9.1试验记录
对于试飞试验，在试验过程中，技术资料组必须在试验场详细收集和记录与试验有关的原始资料，包括以下内容：
a，试验场地资料：场地所处经纬度（误差小于1），场地磁偏角，场地标高（误差小于10m),周围地形图（注明对受试雷达试验有影响的各种地标，露屿等），试验飞行方向地形剖面图；
b.气象资料：
c.角反射器尺寸;
d，受试雷达技术状态测试记录；e.仪表和标准设备精度报告；
f.试验数据：自动录取、打印记录等；—3
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署.受试雷达工作记录、故障和维修记录；h。精度试验时，提供目标数据真值的标设备记录。4.9.2战术性能试验报告
试验结束后，试验领导小组应提供试验总结报告，包括以下内容：a.试验的依据、时间、地点、项目和实施过程：b．受试雷达的技术状态；
c.仪表和标准设备精度：bZxz.net
d。试验结果和结论；
e。受试雷达存在的主要问题和改进建议。5试验方法
5.1工作频率
5.1.1适用范围
本方法适用于测试受试雷达的工作频率。5.1.2试验设备及受试雷达要求
a.试验设备应符合第4.5条的规定；b。取样设备（定向耦合器)的衰减范围应满足频率测试设备的工作电平要求；c.受试雷达经检验应符合产品规范的规定。5.1.3试验程序
按图1所示试验系统，测量发射系统的工作频率，即受试雷达的工作频率。发射系统
5.2探测范围
5.2.1适用范
测量额率的设备
本方法(闻接法)适用于测试受试雷达的探测范围。5.2.2试验设备及受试达要求
a.试验设备应符合第4.5条的规定：b，受试雷达经测量应符合产品规范的规定。5.2.3试验程序
5.2.3.1按SI3223第5.2.3条的规定测出受试雷达发射脉冲包络宽度z。5.2.3.2按GB/T12649第5.16条的规定出受试雷达的发射脉冲重复频率ft。5.2.3.3按S3223第5.2.6条的规定测出受试雷达工作频带内的输出脉冲功率Pt。P.
式中，P—输出脉冲功率，W;
P-输出平均功率，W；
r---发射脉冲包络宽度，s;
f.—发射脉冲重复频率，Hz.
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5.2.3.4测量受试雷达接收机的灵敏度Ping在接收机高放大器输入端输人100uW、频率为发射机工作频率的标定信号，用示波器在接收机输出端观察输出信号。调整标定信号的衰减，使得接收机输出信号的信噪比为1，读出此时标定信号的衰减值，再换算得到单位为瓦特的最小可测功率，即接收机灵敏度Pmino5.2.3.5按GB/T12649第5.4.3条的规定测量受试雷达的天线增益G。5.2.3.6用频率测量设备测出受试雷达发射机的工作频率，再换算得到工作波长入。5.2.3.7计算受试雷达的最大探测范围：Rmux
式中：Rmex—最大探测范围，km;P,一~一输出脉冲功率（远端),W;G天线增益，dB;
8—天线的水平波瓣宽度，（\)1Φ一-天线的垂直波瓣宽度，（\）；[P,G hx/K1z
1024^21n2Pmin
h—霸达波列的空间厚度h=c(是脉冲宽度，c是光速)，mi元—圆周率;
K--电磁波在空间传播时的衰减因子，波长为3～10cm，温度为0～20℃时，都可取K~0.930±0.004;
Z一一反射率因子，mm2/m；
>—发射机的工作波长，m
Pmn接收机灵敏度（远端），W。5.2.4探测范围的验证
探测范围的验证应在部队试用的过程中进行。5.3探测精度
5.3.1适用范国
本方法适用于测试受试雷达测距误差、测方位角误差、测仰角误差、测高误差和速度误差。5.3.2试验设备及受试雷达要求
5.3.2.1标准设备测得目标坐标应按谢录A（补充件）坐标系转换的公式转换到以受试雷达为原点的坐标系。
5.3.2.2受试雷达及标准设备同步录取测量数据的时差应小于0.01s。5.3.2.3其它要求同第5.2.2条。5.3.3试验条件
5.3.3.1试验次数不少于10次。
5.3.3.2数据收集：受试雷达和标准设备测国标的批号、方位、矩离、高度、时间数据可由录取计算机实时处理。
5.3.4试验程序
按第5.3.3条规定试验次数试验并收集数据。TTKAONKAca-
5.3.5数据处理
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5.3.5.1以受试霉达测量目标坐标数据的时间先后为序，将受试雷达和标准设备测量的坐标数据，按附录A(补充件)坐标系转换到同一坐标系，并计算各次测量的一次差。5.3.5.2将各个试验按规定选取的距离取样间隔分段。同一取样间隔内的一次差数据组成观测样本。距离取样间隔交点处的观测数据只统计一次，并作为较近距离内的观测点。5.3.5.3除观测样本中的异常数据：寻，当有明确的理由可以解释观测样本中某些异常数据时,应把这些异常数据剔除。例如，试验条件实然变化、操纵员的失误等：b，当没有明确的理由解释观测样本中某些过大过小数据或观测点数大于25时，则将一次差中大于其3倍标准差的数据剔除。5.3.5.4对剔除异常数据后的一次差进行处理：a计算一次差的均值：
b.计算次差的标准差
c.计算次差的均方根值：
NIs+AX
——次差的均值，m；
式(3)、(4)、(5)中： 4X
4X;——第;个试验航次中第i个一次差，mN第j个试验航次距离取样间隔内的观测点数；S一次差的标准差，m
一次差的均方根值，m。
5.3.5.5各航饮误差合成：
同一距离取样间隔所有试验航次一次差的各统计量按下述方法和顺序进行综含，得到受试雷达的探测误差。
.计算均方根误差：
h.计算系统误差：
c.计算随机误差：
(Uz - AX4
式(6)、(7)(8)中：U--均方根误差，mF—-试飞航次;
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N同一距离间隔内的总观测点数；ZX系统误差，m
S-随机误差，m。
5.3.5.6最终确定受试雷达实际測量精度均方根误差U时，还应扣除标准设备的测量误差。U' - u?- u?.
式中：U——受试雷达实际测量精度均方根误差，mU--受试雷达计算均方根误差，mU,标准设备均方根误差，m。
......(9)
5.3.5.7根据距离取样间隔内的实际观测点数N，受试雷达系统误差和随机误差的比值K查附录B（补充件）中的曲线，给出在规定置信度下，受试雷达均方根误差的置信区间。5.3.5.8对自动半自动录取的雷达，还应给出每一距离间隔内测得剔除后的目标垒标数据的次数与测量次数之比，并对漏测次数的原因作出说明。5.4分辨力
a，距离分辨辩力由发射脉冲包络宽度确定：b角度分辩力由天线波束宽度确定：c.强度分辨力由设计保证：
d，速度分辩力由设计保证。
5.5快速反应
快速反应的试验方法按SI20419中方法106的规定。5.6机动性
5.6.1适用范围
本方法适用于检查受试雷达的机动性要求。5.6.2试验设备及受试雷达要求
受试雷达应齐套，井处于行军状态。5.6.3装载方式
按设计文件的要求对照雷达各单元的装载方式进行检查。5.6.4运输方式
公路运输试验与雷达跑车试验结合进行：铁路途输试验是将整套行军状态雷达装于火车上进行；水运、空运、运运输试验按合同规定程序进行。5.6.5运输单元数
受试雷达应齐套、并处于行军状态。按设计文件的要求对雷达运输单元数进行检查。5.6.6架拆时间
架拆时间的试验方法按S20419中的方法107的规定。5.7蕾达终端
5.7.1 适用范围
本方法适用于检查受试雷达的终端。5.7.2试验设备及受试雷达要求
a、试验设备应符合第4.5条的规定。b，翌试达经检验魔符合产品规范的规定。7-
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5.7.3试验条件
雷达各系统应能正常工作。
5.7.4信号处理分系统的检查
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对照实物检查，应有多普翻信号处理器和故障自动监测装置。5.7.5数据处理分系统的检查
5.7.5.1对照实物检查，计算机主机、显示器、打印机、通信接口等应符合产品规范的规定。5.7.5.2三遥（遥测、遥控、遥传）功能的检查：运行三遥功能软件，检查受试雷达是否具有三遥功能。5.7.5.3目标强度、速度信息处理的检查：a.实时PPI(多仰角)显示和采集强度、速度、谱宽；b.实吋 PHI(多方位)显示和采集强度、速度、谱宽；C、CAPPI采集强度数据。
5.7.5.4其它应用软件的检查：
分别运行故障监测、定标、通信风场反演和图形处理程序，应符合产品规范的规定。5.8连续工作时间
5.8.1适用范围
本方法适用乎测试受试雷达的连续工作时间。5.8.2 试验设备及受试雷达要求a.试验设备应符合第4.5条的规定；b.受试雷达应调试正常，符合产品规范的规定。5.8.3试验程序
5.8.3.1按产品规范规定的连续工作时间通电运转，用计时器记录开关机时间。5.8.3.2试验开机20mim时，按受试雷达产品规范规定的A组检验项目进行\试前\测试，测试结束后，接通全机运转，并开始计时。5.8.3.3运转中每经过一定时间间隔（其时间按产品规范规定）进行\运转”测试（测试项目按产品规范规定），并断电（不计入试验时间）对雷达进行必要的维护。试验中允许用外部调整装置微调分机。
5.9全机供电方式和耗电量
5.9.1适用范围
本方法适用于测试受试雷达的全机供电方式和耗电量。5.9.2试验设备及受试雷达要求
a.试验设备应符合第4.5条的规定；b.受试雷达应架设调警正常，符合产品规范的规定。5.9.3试验程序
5.9.3.1接通电站，向雷达提供三相50Hz、380V电源，检查各系统的工作情况。5.9.3.2接通受试雷达所有用电设备（包括附属设备），在配电装置上读得电压、电流值，按公式(1)计算全机耗电量：
P=UIcos±x10-3...
式中：P-全桃耗电量，kW,
U-- 电压值，V;
I--电流值，A;
cos-m-功率因子。
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附录A
坐标系转换
(补充件)
A1建立以地球中心为原点的极坐标系O(o，D，，),如图A1：7.
坐标原点,地球中心：
D-至原点距离，km;
经度，（\)：
中——纬度，（\)：
A(Di,1,虹)--—站A的地理坐标；B(D2,72,)—站B的地理坐标；
M——目标。
A2以站A及站B为原点，分别建立极坐标系，则目标M在站A极坐标系中的坐标为MR,1-β,);M在站B极坐标系中的坐标为M(R2,α2β2]。其中：R--斜距，耳标M与坐标原点的距离；一方位角，目标M在水平面上投影与坐标原点的连线与正北间的夹角，（\)：β——仰角，目标M与原点的连线与水平面的夹角,(\)。A3以站A及站B为原点,分别建立直角坐标系,则目标M在站A直角坐标系中的坐标为9
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M(X1,Yi.Z,);M在站B直角坐标系中的坐标为M(X2,Y2,Z2)。其中：Z轴一一过坐标原点，地球中心的轴，离开地球中心方向为正；Y轴—过坐标原点，指向地理正北;X轴——与Y轴,Z轴的关系符合笛卡儿坐标系的规定。A4 站 A 和站 B之间直角垒标的转换;[X2= PiXi+ P2Xi + P3Zi - P10*Y+- PaX + P,X, +P,z,+ Ph*.
Z- - PXi+ P: Y1+ PZ1+ P12*
式中: P, - cos( );
Pz = — sintisin(i Y2);
P,=cosisin(12);
Pa= sinpisin(1-72);
P, = sinyisingz(1-Y2)+cosbicosp2;P=singcosy-cosysincist-2);
P, = - casyzsin(Y1 -72);
Pg cosyisinz - sindicoszcos( Y1 2) Pg = sindisinp2 + cosicos2cos( 71 -Y2);P10 = picosyisin(71- 72);
Pu = - P,[singcos cosisindzcos(Y -2)]; Pr2 = pysinpi[sinp2 + cosdicos2cos(1 - 72) ]。A5坐标转换
A5.1原点相同的直角坐标系转换成极坐标，按公式(A4),(A5),（A6)进行Y
R=/x+y+z.\
A5.2原点相同的极坐标系转换放直角坐标，按公式(A7),（A8)，(A9)进行：X - Rsinα cosp...
Y Rcosasing.
Z=Rsing+
A6设置在地球上任意两点的标准设备A及受试雷达B，其坐标转换方法如下：(A1)
（A4)
站A实际测得目标 M的坐标为以站A为原点的极坐标 M(R1,αl,βi)。因此,首先应用公式(A7)-(A9)将M(RI,α1.P)转换为直角坐标 M(X1,Y1,Z}),再应用公式(A1～A3)转换到站B直角坐标系的直角坐标M(XzY2,Z2),最后再用公式转换为站B处的极坐标Mto
(R2, az. β2)。
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A7在标准设备A设置在受试雷达B近旁的条件下，可以怒路地球曲率的影响而将站A及站B署成处于同一平面内的两个平行坐标系（两站间的高差仍然考虑，在这种情况下，按下列顺序进行坐标转换：
站A测得的M目标的极坐标M(R41,β）应用公式（A7)~（A9)转换为直角坐标M（X1.Y1,Z1)，测量B点在站坐标系中的直角坐标B(Xa.Ya.Zr）.因此可得目标在直角坐标系中的直角坐标为M(X2，Y2,Z2)。其中X,= Xi- X....
Y = Y - Y
Z2 = 2 - Z...
最后,应用公式(A4)~(A6)将 M(Xz,Y2, Z)转换为 M(R2,a2,β2)。(A10)
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