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全机框图1—宽行点阵打印机2—键盘3—控制盒4—显示器5—亮度控制盒6—鼠标7—示波器8—主控箱9—驱动箱10—基测箱11—UPS电源12—蓄电池室外室内三、特点1、中心频率：1675±6MHz。
2、角跟踪精度高,体积小,重量轻。
3、雷达断电后连续工作20分钟以上；耗电量。
4、实现了角度跟踪、距离跟踪、雷达控制、监控监测及数据接收、处理的全自动化。
5、最近测距距离可达100米以内。
6、采用电视监控手段,提高了放球成功率。
7、自动检测故障、报警，以图形的方式指出故障位置，提高可维修性。
8、以Windows9X/Window2000/ WindowXP中文版本为运行平台，数据接收纠错能力强，人机界面友好，操作简便。
9、终端软件具有气压—高度反算功能，使得雷达具有无线电经纬仪的功能。
10、终端软件的数据处理操作简便，在探测结束后可立即输出符合中国气象局气象规范的报表、报文。
第二节基本工作原理与之配套的探空仪是较为先进的数字式电子探空仪，温度、湿度传感器采用成熟的热敏、湿敏电阻，气压传感器采用进口半导体压敏材料，精度高，一致性好。
由传感器获得的电信号被探空仪中的微处理器采样、校正、编码，按1200Hz的波特率每秒一次向外发送。
探空仪的接收发射共用同一天线，其发射机工作在超再生状态，它产生的载波频率1671MHz的信号受调制器产生的800kHz信号的调制。
在不发气象码时，探空仪发射的信号即为“超杂波”，而在发码期间800kHz副载波将受32.7kHz方波调制，而有无32.7kHz方波取决于此时气象码是“0”还是“1”。
测距原理雷达发射“询问”脉冲被回答器的天线所接收，回答器就发射一个“回答”脉冲被雷达所接收。
由于询问和回答信号采用大致相同的频率，所以当雷达发射的询问脉冲被探空仪接收后，加到高频振荡器，使超再生作用加强，即“超杂波”的幅度增大即产生“鼓包”，在询脉冲作用后的一段很短的时间内超再生振荡停止即“缺口”，这个“鼓包”与“缺口”就是探空仪对雷达询问脉冲的回答信号。
测定回答信号相对雷达主波的延时，即可测定探空仪与雷达间的斜距。
探空仪发射机及信号结构探空仪发射机是探空仪与接收设备间的通信装置，对于二次雷达用探空仪发射机，还有“信标”的作用，气象部门称为“回答器”，作用是配合雷达测距。
发射机和回答器在电路器件组成上没有什么不同，是振荡器的不同工作状态。
回答器为超再生状态，属于不饱和振荡；没有回答性能的发射机通常是正弦振荡器。
探空仪发射机采用的电路通常是Array最简单的三点振荡器，只有一个晶体管，但有很复杂的相互调制的体制。
目前有专门的集成电路发射机。
长望GTS1型和大桥GTS1-2型L波段探空仪的发射机、调制电路版及天线如右图所示。
以GTS1探空仪为例，高频振荡器的载频为1675MHz，载频受800kHz的淬频调制，在淬频上又调制32.5kHz的气象信息。
探空仪发射信号的重复周期为，每帧约1秒，其中气象信息发送时间约为0.2s，余下的时间用于测距，发送超再生800kHz同步振荡脉冲，并随时等待雷达的询问脉冲。
重复周期是不准确的，目前长望的平均时间为1.2秒，大桥为1.0秒，太原为1.3秒。
重复周期在施放过程中也是不断变化的。
发射机的工作方式和测距原理相关术语：（1）调制调制是一种信号附加在另一种信号上的方法，被调制的信号称为载频。
通常是用低频频率的信号对高频信号进行调制。
探空仪发射机的信号调制有两种方式，调幅和调频。
调频：载波通常为等幅正弦波，调制波在其内部，使载波的频率产生变化。
接收机用鉴频器检出调制波，得到有用的信息。
调幅，载波通常也为等幅正弦波，调制波引起载波幅度的变化，接收机用检波器检出调制波，得到有用的信息。
调幅度为100%时，又称“键控”。
（2）超再生工作状态超高频发射机除了发送T、P、U气象要素信息，还要接收地面雷达发射的询问信号，因此还必须具有接收机的功能。
为了使同一振荡电路具有收发两种功能，它只能处于超再生工作状态（既间歇工作状态）。
超再生工作状态所产生的脉冲宽度和间歇振荡重复频率决定于电路中电容、电阻和供电电压。
这种自调制超再生电路的接收灵敏度极低，必须在间歇振荡的休止时间内增加淬频信号，以提高超再生接收的灵敏度。
（3）淬频信号淬频信号是射频信号（1675MHz）的调制信号，淬频信号是一种正弦波，用来提高超再生射频信号的应答器接收灵敏度，频率在800kHz左右，其幅度大小，与应答器工作方式有关。
若应答器的“回答信号”采用使超高频间歇振荡器“提前振荡”的工作方式，淬频信号采用约等于应答器电源电压1 ％小幅度调制，这种工作方式的优点是发射机输出功率大、回答灵敏度高，缺点是回答百分比相对较低。
若应答器的“回答信号”是采用使超高频间歇振荡器“幅度增强”工作方式，淬频信号采用约等于应答器电源电压10％的大幅度“同步”方式，使超高频间歇振荡频率等于淬频信号频率，这种工作方式的优点是回答百分比高、超高频振荡信号的间歇频率稳定连续，有利于地面雷达跟踪，缺点是发射机输出脉冲功率较小，回答灵敏度较低。
（3）鼓包和缺口鼓包和缺口是指：在雷达利用探空仪回答器测距时，在计算机显示屏上显示的淬频（800kHz）等幅正弦波，在得到回波时出现的突起和空隙。
是探空仪回答器配合雷达测距的标志信号。
超高频发射机的超再生振荡器，在淬频同步状态是不能达到饱和的，称之为“欠饱和”。
一旦接收到地面雷达的0.8μs询问脉冲后，超高频振荡器在0.8μs期间内产生谐振，振荡强度立即从“欠饱和”达到“饱和”，从而使这个饱和状态下的淬频幅度高於其它淬频幅度，称之为应答“鼓包”。
在0.8μs谐振期间，超高频晶体管基极回路电流增大，使负偏压降低，造成“鼓包”后的笫1个淬频“失Array步”，这样就会在一连串800kHz间歇振荡频率中，少了一个800kHz波形，故而形成“缺口”。
雷达显示的测距信号即是淬频信号，有粗显和精显两部分，如右图所示。
鼓包和缺口是回答器在雷达询问信号作用下淬频的两种工作状态，由地面接收设备显示出来。
雷达测距通常跟踪鼓包，但跟踪缺口也是可以的。
（4）欠饱和振幅在“同步”工作状态下，淬频信号的正半周使超高频发射机振荡，振荡强度随800kHz正弦波上升沿逐步加强，超高频振荡尚未达到最强时，就被800kHz正弦波的下降沿削弱直到800kHz负半周使超高频发射机停止振荡，所以地面雷达接收检波后的波形成尖顶形，而超高频间歇振荡若是自调制状态则其振荡包络成平顶形。
也就是超高频发射机受到淬频振荡器800kHz的调制，能够保证超高频发射机的振荡处于“欠饱和”状态，这样超高频发射机接收到地面雷达询问信号，才有余量达到饱和振荡，使振荡幅度增大，产生应答“鼓包”和“缺口”。
因此尖顶形振荡的输出幅度称之为“欠饱和振幅”。
数字探空仪测量信息的二进制码，首先调制在副载波上，再由副载波通10 GTS1型数字式探空仪采用“幅度增强”工作方式的应答器。
（5）副载波副载波的频率为32.7kHz ，由晶体振荡器产生，经运算放大器放大，频 率稳定度可达以上。
5 过淬频（800KHz ）调制超高频（1675MHz ）发射机。
气象信息只在一个周期的0.2秒时间内发送，有副载波为1，没有为0， 形成二进制码。
因此，地面雷达接收并检波出来的信号包含三个部分：800kHz 淬频； 32.7kHz 副载波和调制在副载波上的探空信息二进码。
这样就可以用窄带滤 波器得到32.7kHz 副载波信号，从而大大提高探空信息解调设备的抗干扰能 力，使探空记录的误码率明显降低。
业务用L 波段探空仪的信号有三个频率组成，频率差异很大，淬频对载频调制，副载频又对淬频调制。
三个频率都为正弦波，频率Array不同，如图3.36所示。
载频和淬频是连续的，副载频只在每个周期的0.2秒时间内出现。
目前业务用L波段探空仪发射机为调幅体制，频带很宽，容易对其它电子设备造成干扰，也容易受其它电子设备的干扰。
带宽：指发射频谱对于中心频率偏移量的宽度，探空仪发射的频谱如图3.37所示。
探空仪发射机的频谱通常是对称的，频谱宽度是以中心幅度为准，向两边衰减规定的数值的幅度比，用分贝数（dB）表示，通常取30dB时的带宽，L波段雷达的带宽在20MHz以上。
由于探空仪发射机属于简单振荡电路的超再生体制，在施放过程中，中心频率是变化的，按照技术指标要求，中心频率允许飘移量为3MHz，实际占用带宽要大得多。
L波段是卫星直接通信的最佳频段，而气象在该频段占用的带宽太宽，国家无线电管理委员会，要求气象部门，让出L波段或压缩带宽至5MHz左右。
目前有关部门正在立项研制调频体制的回答器，如果成功，可将探空仪的发射频带压缩到1MHz以内。
另外，北斗卫星导航探空仪，将采用P波段发射机，调频体制，L波段占用卫星通信资源的问题就解决了。
测角原理当目标偏离雷达时，接收机将经放大、解调后得到的且受角误差调制的800KHz副载波送至天线控制分系统，在那里，角误差被解调出来经放大后去控制驱动电机，使天线对准目标。
此时天线的方位俯仰位置通过同步发送机把位置信息变成电信号送到测角分系统的轴角变换电路，把模拟量变成为数字量并实时地送到数据终端，完成角度的测量。
角跟踪采用了单通道单脉冲体制。
即通过从4个天线单元与和差环获得和信号与差信号。
并利用调制环将差信号调制到和信号上，所得的此信号与传统的圆锥扫描和跳变扫描所产生的信号基本相同。
虽然误差的提取采用了单脉冲体制，但接收机只用一套，故称之为单通道、单脉冲体制。
当目标在天线轴指向的方向上时，所接收到的探空信号不受调制，此时角误差信号为零，而目标偏离天线轴方向时，将产生角误差信号，它将按50Hz的速率被调制在和信号上。
显然，调制度与目标相对天线轴方向的夹角有关，经雷达接收机放大、解调后送到天控分系统，由天控分系统控制天线完成角自动跟踪的功能。
（失败后手动跟踪？）发射天线跟踪原理雷达跟踪体制有手动跟踪和自动跟踪两种。
自动跟踪主要有圆锥扫描、电扫描和单脉冲三种。
在研制单脉冲跟踪的初期，由于多个接收机的一致问题不好解决，出现了一种假单脉冲自动跟踪体制，又称隐锥扫描跟踪体制。
雷达跟踪是依据目标反射或发来的信号实施定位的，与雷达的发射信号无关。
手动跟踪的雷达通常采用四组八木振子天线阵，可以同时得到四个信号，用四个信号的幅度大小判定回波信号偏离雷达天线中心的情况。
最典型的显示方式是在示波器上屏幕上显示的四条亮线,如右图所示。
转动高低角和方位角手轮使四条亮线上端 同时达到饱和状态，天线就对准了目标。
由于雷达接收机只有一个，四条亮线所代 表的四组振子收到的信号幅度值是顺序产生 的，因此称为扫描跟踪。
由于四条亮线是跳动的，很难人工判断是 否对齐，且都达到了饱和状态，因此，手动跟 踪体制的测角误差较大。
