成，也可根据任务和其它原因选择。单机结构对计算机的要求较高，所用计算机应采用国内较通用型号的计算机，以提高硬件设备的通用性，便于维修和更新。计算机中应配有相应的开发环境，以便使数据处理与显示子系统具有可开发的条件，应具有与操作系统相适应的C语言或Fortran编程器及各种需要的库。
5.7 数据处理与显示子系统的系统软件应以C语言或Fortran语言编写。系统便于二次开发，可增添功能和删改不需要的部分，提高系统的时效。各种参数和流程应该以制表的形式出现，可以根据需要重新设置和改变，增强系统的可开放性。
6 雷达输出产品功能规格需求
6.1 应用雷达探测到的数据，经过处理、变换、计算等步骤，产生出的数据和图像称为产品。根据某种需求，安排计算处理得出的产品有着一定的气象意义。根据产品的计算处理和气象上的意义，新一代天气雷达系统的产品应具有以下几类：基本数据产品、物理量产品、风场反演产品、强天气识别产品、预报产品等。随着新一代天气雷达在气象业务中的广泛深入使用，产品将不断地丰富。
6.2 基本数据产品是新一代天气雷达系统的基本产品，它主要将雷达观测到的数据，不变化其数据的属性，在多种不同的坐标中表现出来，应有PPI、RHI、CAPPI、VCS等产品。
6.2.1 平面位置显示（PPI） 6.2.2 距离高度显示(RHI) 6.2.3 等高平面位置显示(CAPPI) 6.2.4 任意垂直剖面显示(VCS) 6.2.5 局部多层CAPPI显示 6.2.6 垂直最大回波强度显示(CR)
6.2.7 为方便用户使用，新一代天气雷达系统应设有将6.2.1-6.2.6等各种产品的图像转换成等值线显示的功能。等值线要求平滑、连续，符合气象上常用等值线绘制原理。
13
6.3 物理量产品 是指由雷达获取的回波强度、径向速度、速度谱宽，经过一定的处理，转化为气象上常用物理量，进而导出的图像和图形产品。
6.3.1 回波顶高显示(ETPPI) 是运用不同彩色和色调表征某一回波强度(dBZ)、回波顶高分布的图像。应用体积扫描获取的回波强度三维分布数据制作，图面标注中应给出雷达体积扫描的区间及能获取回波顶高度的限制。
6.3.2 雨强显示(RZ) 是由回波强度(Z)经过Z—R关系转化为雨强(R)，给出雨强分布的图像产品。Z—R关系通常采用Z=ARb表示，A、b两系数可由用户设置，缺省时A=200，b=1.6。用户可根据当地降水中微物理特性确定A、b系数。用户可以运用当地雨量站资料对此产品进行对比、验证，作出更符合当地使用的修改。 6.3.3 垂直累积液态含水量显示(VIL) 是反映降水云体中垂直液态含水总量分布图像的产品。在一定的滴谱分布条件下，云体中液态含水量(M)和回波强度（Z）有一定的对应关系，在雷达获得三维回波强度分布后，可直接转换成液态含水量分布，对液态含水量从地面到云顶进行累积，进而得到垂直累积液态含水量的分布，它有助于对强降水和强对流天气的判别。
6.3.4 雨量累积显示(PA) 是在RZ产品上扩展的另一种产品，对雨强随时间的累积可得出累积时间间隔内的雨量，进而给出雨量分布的图像。雨强累积成雨量的时间间隔应不大于12分钟，雨量累积计算方法应符合气象资料处理原则。 6.3.5 河流流域降水总量 是根据6.3.4得出的雨量累积分布(PA)，对各个河流流域的雨量进行累加得到的。由于河流流域的降水分布有时会超过单部雷达监测范围，需要组网雷达数据来估算；同样应设有使用地面雨量站资料对此产品进行校正的功能。
6.4 自动识别产品 由于新一代天气雷达系统能获取回波强度、径向速度、速度谱宽三类数据分布及其变化，可以根据各类中小尺度灾害性天气结构的模型，设计制作多类灾害性天气的自动识别软件。自动识别产品的制作关键是模型的设计算法、设计和实例的检验。同时中小尺度灾害性天气局地性较强，产品的普适性较差，使用此类产品易造成较大的虚警或漏报。设计此类产品需提交模型设计、算法设计和检验报告，经中国气象局主管部门批准后投入使用。可以开发的自动识别产品有以下数种：中尺度气旋自动识别、龙卷涡旋自动识别、风暴路径自动识别、雹云自动识别、暴雨自动识别、下击暴流自动识别。
14
6.5 风场反演产品 新一代天气雷达系统获取的径向速度分布数据，在某些假定条件下，通过反演可以获取垂直风廓线(VAD)、二维水平风场(TVF)、垂直剖面二维风场(VVF)及三维风场等。系统可提供此类产品供用户试用，但必须提供算式、软件设计、检验报告。
7 系统检测、标校功能规格需求
7.1 新一代天气雷达系统是大型的机电一体化设备，为保证其运行正常可靠，并具有较好的可维修性，系统应设置较多的检测装置。在雷达子系统的各分机、信号处理子系统等处应设有内设检测设备—BITE(Built-in Test Equipment)，以监测各分机的工作状况和工作参数，并能在数据处理和显示子系统中显示监测信息，系统工作不正常时报警，必要时能对系统工作状态进行记录。在雷达子系统的重要部位应设有自保装置，当出现工作不正常时，自保装置启动，保护系统的安全。 7.1.1 雷达子系统应设有BITE，一方面对各分机工作环境进行检测，如温度、湿度、通风量等，特别对是发射机内的调制器、速调管的强迫冷却状况进行检测；另一方面对雷达工作状态进行检测，如天线扫描方式、扫描速度、发射机的重复频率、脉冲宽度、各分机供电的电压、电流等。并将检测到的信息传送给数据处理与显示子系统。
7.1.2 信号处理器内也应设有BITE，除了检测各路电压、电流外，还可监测其工作状态，如距离库长的选择、滤波通道的选择、SQI门限的选择等，同时将检测的信息传送给数据处理与显示子系统。
7.1.3 数据处理与显示子系统应设有专门的接口装置，以采集各分机送来的检测信息；并应设有专门显示终端，以显示系统的工作状态，检测整个系统的运行状况，方便系统检修，缩短维修时间。
7.2 新一代天气雷达系统作为一个测量系统，用于对降水天气进行测量。系统应设有专门的机内仪表和附属仪表，用于对系统进行标校，保证新一代天气雷达系统获取准确、可靠的数据。
7.2.1 新一代天气雷达系统应提供进行天线方位角、仰角标校的装置和操作方法，保证系统空间定位准确。
15
7.2.2 发射/接收分机应设有机内稳定的信号源，用于对接收系统的特性进行检测，对回波强度测量支路进行准确定标。信号源也应提供可调初相位的稳定相干信号，对测速支路进行定标。整个系统检测可自动进行，方便经常性的检验。 7.2.3 新一代天气雷达系统应配备较准确的附属测量仪表，如功率计、信号源、频率计、雷达综合测试仪等，以便对系统的发射频率、发射功率、接收机最小可测灵敏度、噪声系数、脉冲宽度等主要参数进行准确测量，进而对回波强度测量定标。同时系统也应配备高压测量、示波器等维护设备必须的仪表。
7.2.4 信号处理器对回波强度、径向速度等量的估算正确与否，直接影响到系统测量准确性和精度，新一代天气雷达系统应设计模拟检测设备和模拟检测方案，对信号处理器的估算进行检验。
7.2.5 系统相干的优劣直接影响到测速精度和地物对消能力，新一代天气雷达系统应提供对系统相干进行检测的方法，提供发射脉冲延迟信号，对收发系统进行稳定性测试。该方法应易于系统的日常检验。
8 系统与外部通信联接的性能规格需求
8.1 新一代天气雷达系统监测到的灾害性天气信息、降水信息及各类生成产品，应能够及时地传送到各级用户，在防灾减灾中发挥作用。文件名符合相关传输系统的要求。径向数据流的传输协议符合TCP/IP协议。
8.2 新一代天气雷达系统的数据和产品应能采用多种途径，传送给当地气象台等局地用户。
8.2.1 新一代天气雷达应有能满足雷达信号处理器输出的原始数据实时传输的高速通信口。当雷达产品生成单元设置在当地气象台，而雷达站远离气象台时，雷达站应能将雷达信号处理机输出的原始数据高速地传送给气象台，传输速率不低于1.6Mb/s。
8.2.2 局地用户一般应通过当地局域网获取雷达产品，特殊情况下也可从雷达产品生成单元获取雷达产品。
8.2.3 数据传输线路要有无线网络备份，当有线数据传输出现故障时，能够自动转换到无线网络传输，保证数据的及时上传。
16
8.3 需要在全国共享的新一代天气雷达数据和产品通过有关网络传输。
8.4 雷达产品生成单元提供的通信协议应与现代气象业务网传输方式相一致
8.5 雷达图像传输系统的工作与雷达系统的工作应是相互独立的，可以同时运行，也可独立工作。
9 保障性需求
9.1 组件
组件为雷达设备的可更换单元（LRU)，在大型组件中应划分出最小可更换单元，并对最小可更换单元进行划分。
9.2 现场更换要求
现场更换一般情况下为组件一级，对于大型组件，应提供最小可更换单元。
9.3 诊断程序
应提供可现场/远程控制的诊断程序，程序应可以判断95%的组件故障和检测99%的组件性能。可通过有关接口，如LAN，电话线进行远程诊断。
9.4 信号流图
应提供系统每个组件及其内部最小可更换单元的信号输入/输出波形和参数，以及其他重要部件的参数。
9.5 新一代天气雷达系统随机文件中应提供细致的说明书、使用手册、系统维护手册、标校手册等，为系统的日常标校提供支持。提供的电路原理图，应当到元件一级，便于系统的检修。以上随机文件提供纸质和电子版。 9.6 备件
应对系统备件采用条形码管理方式，每个部件都应具有唯一的部件号和流水号。当备件中的个别元件采用新型号时，应当对整个备件的输入/输出关系无任
17