GB/T 44434-2024 空间环境 流星雷达技术要求

　　ICS 33.200 CCS M 54

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 44434—2024

　　空间环境 流星雷达技术要求

　　Space environment—Technical requirements for meteor radar

　　2024-09-29 发布 2024-09-29 实施

　　发

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　布

　　GB/T 44434—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 流星雷达 1

　　4.1 概述 1

　　4.2 分类 2

　　4.3 组成 2

　　5 一般要求 2

　　5.1 尺寸、颜色、标记、外观与成套性 2

　　5.2 人-机-环系统工程要求 3

　　6 主要技术要求 3

　　6.1 总体要求 3

　　6.2 发射天线 4

　　6.3 接收天线 4

　　6.4 馈线 4

　　6.5 发射机 5

　　6.6 接收机 6

　　6.7 数据处理与显控终端 7

　　6.8 电源 8

　　7 质量保证要求 8

　　7.1 环境适应性 8

　　7.2 可靠性及维修性 9

　　7.3 电磁兼容性 9

　　7.4 安全性要求 9

　　7.5 互换性 10

　　8 安装要求 10

　　9 布设要求 10

　　9.1 单站式流星雷达 10

　　9.2 分布式流星雷达 10

　　附录 A (资料性) 流星雷达探测示意图 11

　　附录 B (资料性) 流星雷达水平风探测数据范例 13

　　附录 C (资料性) 流星雷达接收天线阵构型 15

　　参考文献 16

　　Ⅰ

　　GB/T 44434—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 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。

　　本文件由中国科学院提出。

　　本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会 (SAC/TC 425)归口。

　　本文件起草单位： 中国科学院国家空间科学中心、 中国电波传播研究所、武汉大学、 中国科学院地质与地球物理研究所、 中国科学技术大学、西安电子科技大学。

　　本文件主要起草人： 徐轻尘 、冯健 、龚韵 、何茂盛 、梁显锋 、 闫召爱 、燕春晓 、 陈罡 、胡连欢、易稳、李雪、许娜、张鹏飞、李平、李昌宏、马铮。

　　Ⅲ

　　GB/T 44434—2024

　　空间环境 流星雷达技术要求

　　1 范围

　　本文件规定了流星雷达的一般要求、主要技术要求、质量保证要求、安装要求及布设要求等。

　　本文件适用于工作频率在 25 MHz～65 MHz 频段内，以流星余迹为主要示踪物，专门进行流星分布和中性大气风探测的流星雷达。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中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 (包括所有的修改版) 适用于本文件。

　　GB/T 12506—2017

　　测风雷达通用规范

　　GB/T 12648—1990

　　天气雷达通用技术条件

　　GB/T 12649—2017

　　气象雷达参数测试方法

　　GB/T 30114.1 空间科学及其应用术语 第 1 部分 ：基础通用

　　3 术语和定义

　　GB/T 12506—2017、GB/T 12649—2017 和 GB/T 30114.1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　流星余迹 meteor trail

　　当流星体高速进入大气层，与周围大气产生摩擦，流星体表面的物质蒸发并电离，同时大气分子也因受到流星体的剧烈碰撞产生电离，扩散形成以流星轨迹为中心的等离子体气柱。

　　3.2

　　流星雷达 meteor radar

　　利用流星余迹对电磁波的散射作用来探测流星分布和中性大气风的雷达设备。

　　注： 一般能探测雷达站上空海拔 70 km～110 km 高度范围内的流星分布，以及中性大气的风速和风向 。用于空间流星及碎片探测、临近空间大气风场监测预警等。

　　3.3

　　八木天线 Yagi antenna

　　由一个有源振子(一般用折合振子)、 一个无源反射器和若干个无源引向器平行排列而成的端射式天线。

　　4 流星雷达

　　4.1 概述

　　流星进入大气层烧蚀所产生的流星余迹可散射中频、高频、甚高频和特高频等频段的无线电波 。本文件涉及的流星雷达，工作频率在 25 MHz～65 MHz 频段内，以流星余迹为主要示踪物，采用宽波束

　　1

　　GB/T 44434—2024

　　全天空干涉测量技术，发射宽波束无线电波，并通过干涉接收天线阵列全天空探测流星余迹的散射回波信号，专门用于流星分布和中性大气风探测。

　　4.2 分类

　　4.2.1 单站式流星雷达

　　单站式流星雷达(monostatic meteor radar) 的无线电波发射部件和接收部件部署在同一地点 。发射宽波束无线电波，并利用接收天线组成的干涉阵列，全天空接收流星余迹的后向散射回波信号 。可检测计算流星余迹的方位角 、天顶角 、离地面高度 、径向漂移速度 、衰减时间等参数，并通过拟合 “ 时间-高度”窗口内所有流星余迹的径向漂移速度，反演计算雷达站上空中性大气水平风廓线 。单站式流星雷达探测原理示意图见附录 A 的图A.1。

　　4.2.2 分布式流星雷达

　　分布式流星雷达又称多站式流星雷达(multistatic meteor radar) ，由多个部署在不同地点的单站式流星雷达、发射站和接收站共同构成，可建立多条流星余迹探测链路 。除了单站式流星雷达自身建立的流星余迹后向散射探测链路外，还可建立 “ 单站式流星雷达-流星余迹-接收站”“ 发射站-流星余迹-接收站”等流星余迹前向散射探测链路 。在多条流星余迹探测链路的重叠区域内，分布式流星雷达可探测获取同一条流星余迹不同观测角度的径向漂移速度，反演计算该区域的中性大气三维风速 。分布式流星雷达探测原理示意图见图A.2。

　　4.3 组成

　　4.3.1 单站式流星雷达

　　单站式流星雷达主要由天馈线(包括发射天线、接收天线和馈线等)、 发射机、接收机、信号处理器、数据处理与显控终端等部件组成。

　　4.3.2 分布式流星雷达

　　分布式流星雷达由单站式流星雷达、发射站和接收站组成。

　　分布式流星雷达的发射站主要由无线电波发射部件(发射机、发射天线等) 组成，具备发射宽波束无线电波能力 。单站式流星雷达本身即可作为分布式流星雷达的发射站，也可专门建立仅具备发射宽波束无线电波能力的发射站。

　　分布式流星雷达的接收站主要由无线电波接收部件(接收机、接收天线等) 组成，仅具备流星余迹散射信号干涉接收能力。

　　分布式流星雷达主要采用一发多收模式或多发多收模式 。一台单站式流星雷达和一台接收站，或者一台发射站和多台接收站即可组成一发多收模式的分布式流星雷达系统 。多台发射站和多台接收站则可组成多发多收模式的分布式流星雷达系统。

　　5 一般要求

　　5.1 尺寸、颜色、标记、外观与成套性

　　流星雷达设备各单元的外形尺寸、颜色、标记与代号、外观质量及成套性的具体要求由产品规范规定，且要求如下：

　　a) 雷达设备装车或装箱后，应符合水运、陆运、空运尺寸限界的规定;

　　b) 雷达设备各单元包括机柜、机箱、插件和线缆等应有统一的编号和标记，印制板、主要元器件

　　2

　　GB/T 44434—2024

　　等应在相应位置印有与电路图中项目代号相符的标记，标记的文字 、字母和符号应完整 、规范、清晰和牢固，且易于识读;

　　c) 雷达设备外表面应无凹痕 、碰伤 、裂痕和变形等缺陷，金属零件无锈蚀 、 毛刺及其他机械损伤;

　　d) 配套设备包括外购的配套设备和随机备件、附件、工具、仪表等;

　　e) 配套文件应包括设备清单、产品合格证、说明书、 电路原理图和维修资料等。

　　5.2 人-机-环系统工程要求

　　流星雷达人﹘机﹘环系统工程要求如下：

　　a) 流星雷达的数据处理与显示终端应采用中文界面;

　　b) 在雷达设计中应充分利用人﹘机﹘环系统工程学的设计准则和原理，使操作人员操作 、维修方便，安全可靠;

　　c) 工作室内应具有空调等通风、散热设施，为操作人员和设备提供良好工作环境。

　　6 主要技术要求

　　6.1 总体要求

　　6.1.1 工作频率

　　工作频率应符合下列技术要求：

　　a) 根据流星雷达站址电磁环境，以及系统可实现的信噪比，在25 MHz～65 MHz频段内选择点频工作;

　　b) 工作频率按照GB/T 12649—2017中5.5规定的方法测试。

　　6.1.2 探测要素

　　探测要素技术应符合下列要求：

　　a) 单站式流星雷达： 流星分布和中性大气水平风廓线(包括纬向分量、经向分量);

　　b) 分布式流星雷达： 流星分布和中性大气三维风速(包括纬向分量、经向分量、垂直分量)。

　　6.1.3 探测高度范围

　　探测高度范围技术要求如下：

　　a) 流星雷达可探测的流星余迹高度范围应为海拔70 km～110 km;

　　b) 流星雷达可反演获取的中性大气风高度至少应包含80 km～95 km的海拔范围;

　　c) 宜通过雷达试运行观测试验和专家评审，评估雷达的探测结果和数据质量。

　　6.1.4 探测距离范围

　　探测距离范围技术要求如下：

　　a) 流星雷达的最小探测距离一般为70 km，最大探测距离应大于300 km;

　　b) 探测距离范围应按GB/T 12649—2017中5.1规定的方法测试。

　　6.1.5 流星雷达数据质量

　　流星雷达数据质量包括流星分布探测数据质量和中性大气水平风探测数据质量。

　　流星分布探测数据要求如下：

　　a) 每小时流星余迹个数随时间的日变化应符合日出时最大、 日落时最小的正弦变化规律;

　　3

　　GB/T 44434—2024

　　b) 每天探测的流星余迹个数随高度的变化应符合高斯分布，其最大值应在海拔90 km附近。

　　中性大气水平风探测数据的季节变化规律应与数据质量经过检验的雷达系统保持一致，风场探测数据样例及说明见附录 B。

　　宜通过雷达试运行观测试验和专家评审，评估雷达的探测结果和数据质量。

　　6.1.6 高度分辨力

　　高度分辨力技术要求如下：

　　a) 流星雷达中性大气风探测的高度分辨力不应大于2 km;

　　b) 宜通过雷达试运行观测试验和专家评审，评估雷达的高度分辨力。

　　6.1.7 时间分辨力

　　时间分辨力技术要求如下：

　　a) 流星雷达中性大气风探测的时间分辨力不应大于1 h;

　　b) 宜通过雷达试运行观测试验和专家评审，评估雷达的时间分辨力。

　　6.1.8 连续工作时间

　　连续工作时间应大于 24 h。

　　6.2 发射天线

　　发射天线应符合下列技术要求：

　　a) 发射天线型式为圆极化八木天线;

　　b) 发射天线在任意一个包含天顶角所在的垂直切面，其3 dB波束宽度不小于70°;

　　c) 发射天线增益不小于4 dBic;

　　d) 发射天线驻波比不大于1.1;

　　e) 宜通过设计评审，评估发射天线的波束宽度和天线增益;

　　f) 按照GB/T 12649—2017中5.15规定的方法测试发射天馈线驻波比。

　　6.3 接收天线

　　接收天线应符合下列技术要求：

　　a) 接收天线型式为圆极化八木天线， 一般由五副天线组成，分布在交叉或相交且正交的两条直线上，全天空干涉接收流星余迹散射信号，见附录C的图C.1;

　　b) 接收天线驻波比不大于1.2;

　　c) 接收天线处于同一水平面，天线杆水平位置误差不大于3 cm，垂直位置误差不超过3 cm，垂直度误差不大于1°;

　　d) 用量具对接收天线的天线杆水平位置、垂直位置和垂直度进行测量;

　　e) 按照GB/T 12649—2017中5.15规定的方法测试接收天馈线驻波比。

　　6.4 馈线

　　馈线技术应符合下列要求：

　　a) 馈线为低损耗(每百米不大于3 dB@65 MHz) 高频同轴电缆;

　　b) 馈线电压驻波比不大于1.1;

　　c) 特性阻抗为50 Ω±0.2 Ω;

　　d) 发射馈线功率容量不小于2 kW;

　　4

　　GB/T 44434—2024

　　e) 按照GB/T 12649—2017中5.17规定的方法测试馈线损耗;

　　f) 按照GB/T 12649—2017中5.15规定的方法测试馈线驻波比;

　　g) 按照GB/T 12649—2017中5.18规定的方法测试馈线功率容量。

　　6.5 发射机

　　6.5.1 脉冲功率

　　脉冲功率应符合下列技术要求：

　　a) 脉冲峰值功率不小于20 kW;

　　b) 脉冲峰值功率按照GB/T 12649—2017中5.21规定的方法测试。

　　6.5.2 射频脉冲频谱

　　射频脉冲频谱应符合下列技术要求：

　　a) 具体指标由产品规范规定;

　　b) 射频脉冲频谱按照GB/T 12649—2017中5.20规定的方法测试。

　　6.5.3 射频脉冲包络

　　射频脉冲包络应符合下列技术要求：

　　a) 具体指标由产品规范规定;

　　b) 射频脉冲包络按照GB/T 12649—2017中5.22规定的方法测试。

　　6.5.4 脉冲重复频率

　　脉冲重复频率应符合下列技术要求：

　　a) 脉冲重复频率在400 Hz～2.5 kHz;

　　b) 脉冲重复频率按照GB/T 12649—2017中5.23规定的方法测试。

　　6.5.5 占空比

　　占空比技术应符合下列要求：

　　a) 最大占空比不小于10%;

　　b) 占空比由射频脉冲包络和脉冲重复频率的测量结果计算得到，占空比为脉冲宽度与脉冲重复频率的乘积。

　　6.5.6 杂散和谐波抑制

　　杂散和谐波抑制应符合下列技术要求：

　　a) 杂散和谐波信号不大于-60 dBc;

　　b) 按GB/T 12649—2017中5.20规定的方法测试发射机射频信号频谱，然后计算杂散信号、谐波信号与射频信号的功率比值，即为杂散和谐波抑制指标。

　　6.5.7 控制和指示要求

　　发射机的控制和指示应符合下列要求：

　　a) 具有手动开关机功能和计算机终端自动开关机功能;

　　b) 具有过压过流和故障报警等指示。

　　5

　　GB/T 44434—2024

　　6.5.8 安全和保护要求

　　发射机的安全和保护要求如下：

　　a) 发射机高压电路中的电容器，应设置安全放电装置，在停机后2 s内应放电到36 V以下;

　　b) 当出现异常断电或过压过流情况时，发射机应具有自保护功能。

　　6.6 接收机

　　6.6.1 频率

　　在 25 MHz～65 MHz 频段内，接收机工作频率应与发射机、天线等部件的工作频率匹配。

　　6.6.2 增益控制

　　接收机增益控制应符合下列技术要求：

　　a) 增益控制范围为0 dB～80 dB;

　　b) 增益控制步进间隔不大于10 dB;

　　c) 接收机增益控制指标测试由产品规范规定;

　　d) 接收机增益按GB/T 12649—2017中5.29规定的测试方法测试。

　　6.6.3 动态范围

　　动态范围应符合下列技术要求：

　　a) 动态范围不小于70 dB;

　　b) 动态范围按GB/T 12649—2017中5.30规定的方法测试。

　　6.6.4 噪声系数

　　噪声系数应符合下列技术要求：

　　a) 噪声系数不大于3.5 dB;

　　b) 噪声系数按GB/T 12649—2017中5.25规定的方法测试。

　　6.6.5 相位噪声

　　相位噪声应符合下列技术要求：

　　a) 相位噪声不大于-120 dBc/Hz@1 kHz;

　　b) 相位噪声按GB/T 12506—2017中5.11.2.17规定的方法测试。

　　6.6.6 接收通道幅相一致性

　　接收通道幅相一致性应符合下列技术要求：

　　a) 接收通道的幅度一致性不大于±1 dB;

　　b) 接收通道的相位一致性不大于±2°。

　　6.6.7 信号处理器

　　信号处理器的主要技术要求如下：

　　a) A/D转换器位数不应小于14位，采样率由产品规范规定;

　　b) 距离门数不应少于110个;

　　c) 距离库长宜为100 m～2 km;

　　d) 时域相干积累点数应由产品规范规定;

　　e) 宜采用相位编码等脉压形式，具体指标由产品规范规定;

　　6

　　GB/T 44434—2024

　　f) 宜通过设计评审，评估A/D转换器、距离门、距离库、相干积累和脉冲压缩等指标。

　　6.7 数据处理与显控终端

　　6.7.1 硬件配置

　　数据处理与显控终端的硬件配置包括计算机、显示器、不间断电源系统 UPS、 数据记录设备和通讯接口等，具体要求应由产品规范规定。

　　6.7.2 软件配置

　　数据处理与显控终端的软件应具有下列功能：

　　a) 雷达数据处理、流星分布与中性大气风反演计算功能;

　　b) 雷达数据产品展示、存储和管理功能;

　　c) 控制雷达主机电源通断、发射机启停功能;

　　d) 雷达工作参数实时配置、在线自动检测与日志记录功能;

　　e) 雷达系统健康监测功能，实时判断系统状态是否异常，并及时发出提示和警告;

　　f) 掉电自保护、来电自启动功能，可无人值守连续工作;

　　g) 网络通信与远程控制功能。

　　6.7.3 数据产品

　　6.7.3.1 概述

　　流星雷达的数据产品包括流星分布和中性风，还可包括双极扩散系数、 中间层大气温度、流星体入射速度等。

　　分布式流星雷达可输出大气三维风速产品。

　　6.7.3.2 流星分布产品6.7.3.2.1 时间选项

　　数据处理与显示终端显示的流星应有下列时间选项：

　　a) 当前流星分布;

　　b) 最近1 h的流星分布;

　　c) 最近24 h以内的流星分布;

　　d) 过去存档的流星分布。

　　6.7.3.2.2 品种选项

　　数据处理与显示终端显示的流星分布应有下列品种选项：

　　a) 流星方位分布图;

　　b) 流星高度分布图;

　　c) 流星时间分布图;

　　d) 流星距离分布图;

　　e) 流星双极扩散系数对高度分布图;

　　f) 流星衰减时间对高度分布图。

　　7

　　GB/T 44434—2024

　　6.7.3.3 中性风产品

　　6.7.3.3.1 时间选项

　　数据处理与显示终端显示的风场应有下列时间选项：

　　a) 当前风场;

　　b) 最近1 h的风场;

　　c) 最近24 h以内的风场;

　　d) 过去存档的风场。

　　6.7.3.3.2 品种选项

　　数据处理与显示终端显示的风场应有下列品种选项：

　　a) 各高度层水平风场随时间变化的矢量图;

　　b) 各高度层水平风场随时间变化的等值线彩图(经向、纬向);

　　c) 水平风场的彩色矢量图;

　　d) 水平风场彩色风羽图;

　　e) 小时平均风场日变化图(经向、纬向);

　　f) 日平均风场高度廓线图(经向、纬向);

　　g) 风场时间廓线高度变化图(经向、纬向);

　　h) 风场高度廓线时间变化图(经向、纬向)。

　　6.8 电源

　　6.8.1 电源供电

　　流星雷达可用 50 Hz、380 V 或 220 V 的市电或相应的自备电站供电，功率容量不应小于 10 kW。

　　6.8.2 电源适应性

　　供电电源电压在±10%以内，且频率在±2 Hz 以内变化时，流星雷达应能正常工作。

　　7 质量保证要求

　　7.1 环境适应性

　　流星雷达的高温、低温、恒定湿热、低气压、冲击等环境适应性要求应符合 GB/T 12648—1990 中4.2 的规定。

　　流星雷达的发射天线、接收天线、馈线等部件应能承受下列淋雨环境条件，无雨水渗漏：

　　a) 淋雨强度：10 cm/h;

　　b) 淋雨角度： 四侧面45°,顶面0°和45°;

　　c) 持续时间：1 h。

　　流星雷达天线应能经受不大于 20 m/s 的阵风风速(或不大于 14 m/s 的平均风速) ，天线和天线杆不产生永久性变形或破坏。

　　流星雷达的发射天线、接收天线、馈线等部件应具备防霉菌、防盐雾、防太阳辐射，其他特殊环境条件要求由产品规范规定。

　　8

　　GB/T 44434—2024

　　7.2 可靠性及维修性

　　7.2.1 可靠性要求

　　流星雷达应采用以下方法进行可靠性设计：

　　a) 简化设计，减少产品的复杂性;

　　b) 降额设计，降低元器件、零部件的故障率;

　　c) 老练筛选，剔除早期失效的元器件。

　　流星雷达平均无故障工作时间(Mean Time Between Failure, MTBF) 不小于 300 h。

　　7.2.2 维修性要求

　　流星雷达平均修复时间(Mean Time to Repair, MTTR) 不大于 2 h。

　　维修性设计宜考虑以下方面：

　　a) 零件、部件、整件安装位置需有足够的操作空间;

　　b) 采用组合化(模块化) 设计、减少维修内容。

　　7.3 电磁兼容性

　　流星雷达具有市电滤波和防电磁干扰的能力，设置静电屏蔽 、磁屏蔽 、 电磁屏蔽 ; 系统中模拟地线、数字地线和安全地线应严格分开，电源地线和避雷地线应单独接地。

　　流星雷达电磁兼容性的其他要求见 GB/T 37411、GB/T 12648—1990、GB 31223 等相关标准的规定。

　　7.4 安全性要求

　　7.4.1 安全性设计

　　7.4.1.1 机械安全

　　流星雷达的机械安全要求如下：

　　a) 通过安全性设计，确保流星雷达天线、天线杆、馈线按规定条件进行制造、安装、运输、使用和维护时的人身安全和设备安全;

　　b) 流星雷达在架设、拆收、运输时，其活动部分均应能锁定。

　　7.4.1.2 电气安全

　　在高压电路中的电容器应有高压放电装置，高压部分应有明显的警告标志 ; 主电源开关应能保护性切断。

　　其他电气安全性设计见 GB/T 12506—2017、GB/T 25295 等相关标准的规定。

　　7.4.1.3 防火安全

　　流星雷达的防火安全要求如下：

　　a) 应使用阻燃材料;

　　b) 应配备用于扑救电气设备及油料火灾的灭火器。

　　7.4.1.4 安全警示

　　设备的高电压、大电流、机械危险的部位应有安全警示标志。

　　9

　　GB/T 44434—2024

　　7.4.1.5 其他

　　其他安全要求按合同或协议的规定执行。

　　7.4.2 防雷要求

　　流星雷达的防雷主要要求如下：

　　a) 收、发天线杆均应设置接地桩，并应与建筑物接地系统分开，机房应处于避雷针保护区内;

　　b) 避雷针的接地电阻不应大于10 Ω;

　　c) 设备电源线的输入端应加装防雷装置，室外电缆应采用屏蔽电缆。

　　7.4.3 绝缘性

　　流星雷达各初级电源与机箱之间的绝缘电阻应大于 20 MΩ。

　　7.5 互换性

　　流星雷达相同规格和性能的部件、整件应能互换。

　　8 安装要求

　　流星雷达的主要安装要求如下：

　　a) 安装前应进行流星雷达站电磁环境测量，在雷达工作频率附近(带宽2 MHz) 无电磁信号干扰;

　　b) 流星雷达宜安装在地势较平坦的地区 ;若要安装在山区，宜安装在山顶等地势较高处;

　　c) 流星雷达天线场地周围应无高大建筑物和树木、输电网络、通信铁塔等遮挡;

　　d) 接收天线阵的地面应平整;

　　e) 流星雷达的机房和发射天线应建在接收天线阵外;

　　f) 应在发射天线周围建立围栏和警告标识。

　　雷达站的其他安装要求见 GB/T 37411、GB 31223 等相关标准的规定。

　　9 布设要求

　　9.1 单站式流星雷达

　　单站式流星雷达的部署要求如下：

　　a) 所有雷达部件均应部署在同一雷达站;

　　b) 发射天线与接收天线阵列的水平距离不应大于100 m。

　　9.2 分布式流星雷达

　　分布式流星雷达的发射站与接收站的部署要求如下：

　　a) 需建立流星余迹探测链路的发射站和接收站之间的水平距离应为几十至上百千米，接收站应与对应的发射站进行时钟同步，实现雷达信号的相干收发;

　　b) 流星余迹探测链路不应少于两条;

　　c) 多条流星余迹探测链路之间形成的重叠区域不应少于一个。

　　10

　　GB/T 44434—2024

　　附 录 A

　　(资料性)

　　流星雷达探测示意图

　　流星雷达采用宽波束全天空干涉测量技术体制进行流星分布和中性大气风探测 。 图 A.1 和图 A.2 中的立方体代表雷达波束照射区域内某一高度的大气中性风，虚线代表流星余迹探测链路。

　　图 A.1 为单站式流星雷达探测示意图 。单站式流星雷达可获得单一观测角度的流星余迹径向漂移速度，反演计算雷达站上空中性大气水平风廓线。

　　图 A.2 为分布式流星雷达探测示意图 。 由发射站和接收站建立的多条流星余迹探测链路重叠区域内，分布式流星雷达可探测获取同一条流星余迹不同观测角度的径向漂移速度，反演计算该区域的中性大气三维风场。

　　标引符号说明：

　　i ─ 中性大气风;

　　ri ─高度。

　　图 A.1 单站式流星雷达探测示意图

　　11

　　GB/T 44434—2024

　　标引符号说明：

　　û ─中性大气风;

　　ri ─高度。

　　图 A.2 分布式流星雷达探测示意图

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　　附 录 B

　　(资料性)

　　流星雷达水平风探测数据范例

　　图 B.1 是我国漠河、北京、武汉、三亚的流星雷达 2009 年 1 月～2017 年 11 月的月平均风场探测数据，见参考文献 [4]。

　　图 B.1 我国子午一期等工程建立的流星雷达月平均风场变化图

　　图 B . 1a) 显示了由漠河 (53 . 5°N, 122 . 3°E)、 北京 (40 . 3°N, 116 . 2°E)、 武汉 (30 . 5°N, 114.6°E) 和三亚(18.3°N, 109.6°E) 四台流星雷达在近九年的时间内观测到的月平均纬向风，图中白色部分为未观测月份或日平均数据不足 15 天的月份 。 由图 B.1a) 可明显看出，中纬地区的三个站点(漠河 、北京 、武汉 )的月平均纬向风均表现出了明显的年振荡特征 。每年东向风都有两次明显的增

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　　强，其中一次大约在夏季的 85 km 以上区域，另一次则出现在冬季的 90 km 以下区域 。冬季的东向风在不同站点间的风速差异较大，且年与年之间也有细微的差别 。在低纬地区的三亚站观测中，东向风的强度则远远弱于中纬站点的结果。 图 B.1a)所显示的纬向月平均风的分布也揭示了一定的纬度差异性，例如尽管纬度跨度较大，但中纬地区三个站点的纬向风的年际间变化非常一致，而中纬站点的风场分布结构与低纬三亚站的风场变化特征有着较大的差异。 图 B.1b)则展示了经向分量的中性风月平均结果。与纬向风的变化类似，在中纬地区经向风场也表现出了较为明显的年振荡趋势 。 四个站点表现出了较为一致的风场变化，北向风盛行于冬季而南向风主要盛行于夏季。

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　　附 录 C

　　(资料性)

　　流星雷达接收天线阵构型

　　流星雷达接收天线阵通常由五副天线构成两条交叉或相交且正交的水平基线 。为适应不同的场地，常用的天线阵构型为 “T” 型、“L” 型和 “X” 型，如图 C.1 所示(图中 λ 代表雷达波长) ，推荐使用“X” 型构型。

　　a)“T”型 b)“L”型 c)“X”型

　　图 C.1 流星雷达接收天线阵列构型

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　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 25295 电气设备安全设计导则

　　[2] GB 31223 气象探测环境保护规范 天气雷达站

　　[3] GB/T 37411 天气雷达选址规定

　　[4] Ma, Z . , Gong, Y . , Zhang, S . , Zhou, Q. , Huang, C . , Huang, K . , et al. (2018) . Study of mean wind variations and gravity wave forcing via a meteor radar chain and comparison with HWM﹘07 results . Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 123, 9488﹘9501 . https:// doi.org/10.1029/2018JD028799

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