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1、泓域咨询/威海雷达设备项目投资计划书威海雷达设备项目投资计划书xxx有限责任公司目录第一章 背景、必要性分析8一、 全球领域民用相控阵雷达概况8二、 相控阵雷达行业概况10三、 发展壮大七大产业集群11第二章 项目承办单位基本情况16一、 公司基本信息16二、 公司简介16三、 公司竞争优势17四、 公司主要财务数据18公司合并资产负债表主要数据18公司合并利润表主要数据19五、 核心人员介绍19六、 经营宗旨21七、 公司发展规划21第三章 行业发展分析23一、 全极化有源相控阵雷达行业概况23二、 面临的机遇与挑战27三、 未来发展趋势31第四章 项目基本情况35一、 项目名称及建设性质3
2、5二、 项目承办单位35三、 项目定位及建设理由36四、 报告编制说明38五、 项目建设选址39六、 项目生产规模40七、 建筑物建设规模40八、 环境影响40九、 项目总投资及资金构成40十、 资金筹措方案41十一、 项目预期经济效益规划目标41十二、 项目建设进度规划42主要经济指标一览表42第五章 选址分析45一、 项目选址原则45二、 建设区基本情况45三、 着力优化产业生态47四、 项目选址综合评价50第六章 建筑技术方案说明51一、 项目工程设计总体要求51二、 建设方案52三、 建筑工程建设指标53建筑工程投资一览表53第七章 运营管理55一、 公司经营宗旨55二、 公司的目标、
3、主要职责55三、 各部门职责及权限56四、 财务会计制度59第八章 法人治理63一、 股东权利及义务63二、 董事65三、 高级管理人员70四、 监事72第九章 发展规划74一、 公司发展规划74二、 保障措施75第十章 原材料及成品管理78一、 项目建设期原辅材料供应情况78二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理78第十一章 劳动安全评价79一、 编制依据79二、 防范措施82三、 预期效果评价86第十二章 环境保护方案87一、 环境保护综述87二、 建设期大气环境影响分析88三、 建设期水环境影响分析89四、 建设期固体废弃物环境影响分析90五、 建设期声环境影响分析90六、 环境影响综合
4、评价91第十三章 投资估算92一、 编制说明92二、 建设投资92建筑工程投资一览表93主要设备购置一览表94建设投资估算表95三、 建设期利息96建设期利息估算表96固定资产投资估算表97四、 流动资金98流动资金估算表99五、 项目总投资100总投资及构成一览表100六、 资金筹措与投资计划101项目投资计划与资金筹措一览表101第十四章 经济效益分析103一、 基本假设及基础参数选取103二、 经济评价财务测算103营业收入、税金及附加和增值税估算表103综合总成本费用估算表105利润及利润分配表107三、 项目盈利能力分析107项目投资现金流量表109四、 财务生存能力分析110五、
5、偿债能力分析111借款还本付息计划表112六、 经济评价结论112第十五章 项目招标方案114一、 项目招标依据114二、 项目招标范围114三、 招标要求115四、 招标组织方式117五、 招标信息发布121第十六章 项目综合评价122第十七章 附表124建设投资估算表124建设期利息估算表124固定资产投资估算表125流动资金估算表126总投资及构成一览表127项目投资计划与资金筹措一览表128营业收入、税金及附加和增值税估算表129综合总成本费用估算表130固定资产折旧费估算表131无形资产和其他资产摊销估算表132利润及利润分配表132项目投资现金流量表133第一章 背景、必要性分析一
6、、 全球领域民用相控阵雷达概况全球领域民用相控阵雷达研究进展较快的主要国家为美国和日本:20世纪90年代初,美国国家气象局(NWS)与美国国防部(DoD)和美国联邦航空管理局(FAA)合作,部署了WSR-88D雷达,这是一种具有多普勒能力的机械扫描常规天气雷达,以满足美国主要气象监视需求。大约在同一时间,美国联邦航空局部署了终端多普勒天气雷达(TDWR),为易受微爆和风切变影响的美国大型机场提供专门的危害航空安全的大气活动探测。通过从1988年到2000年实施的气象现代化项目,美国已经完成了全国165部多普勒雷达的布点建设,覆盖美国大陆以及部分沿海海域和岛屿。此外,联邦航空管理局还在全美45个
7、机场建成了专用于民航的高性能终端多普勒天气雷达。由于相控阵天气雷达相比于其他天气雷达或空管雷达在探测精度和快速反应能力方面具有较大的优势,美国正在开展研究部署通用相控阵的可行性,通过先进的相控阵雷达系统网络解决国家雷达基础设施的生命周期替代问题。2002年,美国强风暴实验室联合多家单位把一部宙斯盾舰船上的相控阵雷达(SPY-1A)改装成相控阵天气雷达(NWRT),并进行了外场探测试验,这是天气雷达历史上的第一部具有相控阵快速扫描的雷达,随着相控阵天气雷达(NWRT)外场试验展现出的精细化探测效果,相控阵技术逐渐走入天气雷达领域。2011年,美国强风暴实验室的雷达研究与开发部门以“其在运用军事相
8、控阵雷达技术以改善美国气象雷达能力方面的卓越科学和工程技术”被美国的商务部授予金奖章。美国2006年开始启动资助多功能有源相控阵雷达研究计划(MPAR),主要任务是服务于国家安全、天气监测、空中交通管制等,其可同时监测气象目标和非气象目标,非气象目标的探测包括空中飞行器的跟踪、生物探测等,还可以探测飞机尾流等威胁飞行安全的大气环境。如果未来的雷达监测网采用这样一部多功能多任务的相控阵雷达替代多种单任务雷达(包括气象雷达、空管雷达和边境防御雷达等),可有效减少美国本土的雷达总数。2014年开始,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和美国联邦航空管理局(FAA)共同资助“先进技术演示器”(ATD)
9、的设计与研究,主要组件于2018年7月安装在美国的国家气象雷达测试台设施上,是首款完全从头构建的专为气象雷达设计的全尺寸S波段双极化相控阵雷达。该雷达将用于气象研究,并帮助研究人员评估平面相控阵雷达的极化性能。日本大坂大学和东芝公司等机构研制了X波段的相控阵天气雷达(PAWR),第一部安装在大阪大学,并于2012年7月开始进行场外试验。该雷达可以在1分钟内对积雨云进行三维探测,通过该雷达的探测数据,证明了雷电活动和风暴结构之间的关系。日本跨部门战略创新促进计划(SIP)成立的研究小组包括东芝公司等机构还开发了一台实用的多参数相控阵天气雷达(MP-PAWR),具有双极化功能,其具备了多参数和相控
10、阵气象雷达的综合优势,可以更早、更准确地检测到暴雨迹象,并于2017年12月安装在日本的埼玉大学进行相关试验。二、 相控阵雷达行业概况相控阵雷达在20世纪60年代开始问世,当时的目的是为了实现对洲际导弹的预警。上世纪80年代,随着电子计算机、超大规模集成电路、固态功率器件、电子移相器等技术和产品的日趋成熟和成本的大幅度降低,以及数字波束形成、自适应技术、低旁瓣技术、智能化技术的不断发展,相控阵雷达得到了更进一步的应用,在已装备和正在研制的新一代中、远程防空导弹武器系统中大多采用多功能相控阵雷达,相控阵雷达已成为第三代中、远程防空导弹武器系统的一个重要标志。经过近几十年的不断探索,不同用途的雷达
11、逐渐开始采用相控阵技术。目前,军用雷达已经广泛地采用了相控阵技术,几乎所有的陆基、海基、空基和天基武器平台均装备了相控阵雷达产品,因此军事用途是相控阵雷达的主要应用领域。由于在各种天气现象的快速识别中显示出了不可比拟的优势,相控阵雷达受到世界上大多数国家和包括世界气象组织在内的气象、水文和相关学科的国际组织的高度重视,目前在民用领域的应用已处在起步阶段。三、 发展壮大七大产业集群强化先进制造业战略地位,保持制造业比重基本稳定,推动七大产业集群加快数字化、网络化、智能化转型,加快构建上中下游密切衔接、配套完善的产业链条。新一代信息技术。围绕掌握核心技术、拥有自主知识产权,加快推进产业集群化、规模
12、化和链条式发展,发展壮大计算机外设、智能终端、智能可穿戴设备等产业链条,打造全国重要的打印机研发生产基地。在新型半导体及材料、网络通信设备、高端电子元器件、大数据、云计算、高端软件、工业互联网等领域突破一批核心关键技术,积极培育数字化管理系统、云存储技术及智能云终端等新兴领域信息技术。加强网络安全、入侵检测、身份验证、可信计算等信息安全领域技术研发和产品产业化。做大物联网产业,重点发展传感器、RFID产品、嵌入式芯片、传感网络设备等物联网感知层技术和产品。到2025年,产业集群营业收入达到500亿元。新医药与医疗器械。重点突破先进医用材料、高精尖诊疗设备及植入器械技术,打造全国最大的医疗器械生
13、产基地。积极开发海洋创新药物,着力提升蛋白和多肽类药物、生物诊断试剂、现代中药等研发创新能力。推动智能影像识别、AI辅助诊疗、医疗机器人等人工智能技术创新应用,积极发展数字化诊疗设备、健康监测装备等新型医疗器械设备,开发康复训练设备,突破血管支架、人工关节和脊柱等高端植介入产品核心关键技术,加快智慧医疗、远程医疗技术创新与应用,推广智能诊疗新模式。到2025年,产业集群营业收入达到1000亿元。先进装备与智能制造。重点突破关键技术和核心零部件,推动装备制造由低档向高档、数字化向智能化、单机向制造单元和成套系统转变。机械制造领域,转型提升数控机床、机电工具、高效电机、节能环保设备等优势产品,发展
14、印刷机械、工程机械、高效农业机械等成套装备。汽车及零部件领域,以专用车、关键零部件为导向,发展空港设备、高空作业车、房车等特色优势车型,培育壮大高性能轮胎、曲轴、轮毂、刹车片等汽车零部件,积极发展轨道交通装备零部件,着力突破新能源汽车电池、电机和电控系统三大核心技术,打造国内先进的高端子午胎生产基地。海工装备领域,推动船舶修造业转型升级,培育壮大豪华客滚船等拳头产品,大力发展船舶关键零部件、配套系统,积极发展海上风电、海洋油气、海洋牧场平台等海工装备及配套产品,打造国内知名的船舶及海工装备修造配套基地。智能装备领域,积极研发生产工业机器人、高档数控机床、自动化生产线等深度感知、智慧决策、自动执
15、行的高端智能装备和产品。到2025年,产业集群营业收入达到1000亿元。碳纤维等复合材料。以突破新材料规模化制备的成套技术为核心,加强碳纤维高速纺丝、低成本化技术、高强高模碳纤维及预浸料的研发,加速碳纤维增强复合材料零部件、成品等下游制品开发及产业化,拓展延伸碳纤维综合制品产业链条,打造全国重要的碳纤维及制品生产基地。积极发展先进高分子材料,加快氟硅材料及制品、聚砜系列树脂及制品、树枝状高分子纳米材料产业化技术攻关,鼓励高性能膜材料、功能陶瓷、轻质合金、特种耐腐蚀材料等新型功能材料研发及产业化。前瞻布局重点前沿领域,大力发展石墨烯、纳米材料、智能仿生材料、智能传感材料、生物材料、超导材料等新兴
16、功能材料。到2025年,产业集群营业收入达到300亿元。海洋生物与健康食品产业。鼓励利用生物提取、合成和基因工程等技术,重点开发抗肿瘤、降血糖、防治心脑血管病等海洋药物,加快医用生物材料和高分子材料开发利用。突破海洋生物酶工程、发酵工程等技术,发展海洋功能食品及保健品、海洋生物质功能材料、海洋化妆品、海洋新型酶类、海洋生物蛋白肽肥料等,推进生物基制造向材料和医药产业推广渗透。提升冷冻水产品、即食休闲食品、农副产品等精深加工率和附加值,大力发展绿色食品、有机食品、无公害食品、营养保健食品,打造国内最大的水产品精深加工基地、中国海洋食品名城。到2025年,产业集群营业收入达到800亿元。时尚与休闲
17、运动产品。坚持创品牌、提品质、调结构,融合创意、设计、艺术、特色等关键要素,推进产业集群向技术高端化、创意多元化、产品时尚化、品牌国际化方向迈进。改造纺织鞋服业,提升设计研发和品牌营销能力,加快生产线智能化改造,实现个性化定制设计、柔性化生产制造,实现品牌化、时尚化、定制化发展。提升运动休闲业,大力发展钓具、游艇、滑雪设备、登山设备等产品,加快由“贴牌加工”向“自主品牌生产”转变,力争形成一批享誉国内外的高端品牌,进一步深化国家体育产业示范基地建设。壮大时尚创意产业,积极引进时尚艺术、文艺创作、时尚休闲等业态,发展创意产品发行、展示和体验等业态,构建集时尚设计、时尚智造、时尚营销、时尚消费、时
18、尚生活“五位一体”的时尚产业体系。到2025年,产业集群营业收入达到500亿元。康养旅游。把握健康需求增长升级和生命科技创新发展的新趋势,促进医疗与互联网、旅游、养老等产业融合发展,完善医疗、康复、旅游、养生、保健、健身、休闲、运动等完整产业链条和服务链条,打造“四季威海康养福地”品牌。推动发展高端医疗、康复养生、医学美容、休闲度假等康养产业,培育智慧医疗、智慧健康管理、健康信息等新兴产业。拓展健康管理、信息和服务链条,推动健康体检、专业护理、康复、心理健康、母婴照料、残疾人康复护理等健康管理机构创新发展。鼓励医疗与养老服务融合发展,大力发展医养结合综合体。大力发展全域旅游、精品旅游,积极开发
19、冬季旅游、夜间旅游、红色旅游、研学旅游等产品,丰富全时、全域、全龄旅游体验,推动发展乡村文化游、民俗游。到2025年,旅游消费总额突破950亿元,旅游人数突破7000万人次。第二章 项目承办单位基本情况一、 公司基本信息1、公司名称:xxx有限责任公司2、法定代表人:陶xx3、注册资本:1290万元4、统一社会信用代码:xxxxxxxxxxxxx5、登记机关:xxx市场监督管理局6、成立日期:2013-3-187、营业期限:2013-3-18至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事雷达设备相关业务(企业依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项目,经相关部门批准后
20、依批准的内容开展经营活动;不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)二、 公司简介公司不断建设和完善企业信息化服务平台,实施“互联网+”企业专项行动,推广适合企业需求的信息化产品和服务,促进互联网和信息技术在企业经营管理各个环节中的应用,业通过信息化提高效率和效益。搭建信息化服务平台,培育产业链,打造创新链,提升价值链,促进带动产业链上下游企业协同发展。公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上,坚持优化结构,提质增效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式,补齐生态环境保护不足和区域发展不协调的短板,走绿色、协调和可持续发展道路,不断优化供给结构,提高发展质量和效益。牢
21、固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以提质增效为中心,以提升创新能力为主线,降成本、补短板,推进供给侧结构性改革。三、 公司竞争优势(一)公司具有技术研发优势,创新能力突出公司在研发方面投入较高,持续进行研究开发与技术成果转化,形成企业核心的自主知识产权。公司产品在行业中的始终保持良好的技术与质量优势。此外,公司目前主要生产线为使用自有技术开发而成。(二)公司拥有技术研发、产品应用与市场开拓并进的核心团队公司的核心团队由多名具备行业多年研发、经营管理与市场经验的资深人士组成,与公司利益捆绑一致。公司稳定的核心团队促使公司形成了高效务实、团结协作的企业文化和稳定的干部队伍,为
22、公司保持持续技术创新和不断扩张提供了必要的人力资源保障。(三)公司具有优质的行业头部客户群体公司凭借出色的技术创新、产品质量和服务,树立了良好的品牌形象,获得了较高的客户认可度。公司通过与优质客户保持稳定的合作关系,对于行业的核心需求、产品变化趋势、最新技术要求的理解更为深刻,有利于研发生产更符合市场需求产品,提高公司的核心竞争力。(四)公司在行业中占据较为有利的竞争地位公司经过多年深耕,已在技术、品牌、运营效率等多方面形成竞争优势;同时随着行业的深度整合,行业集中度提升,下游客户为保障其自身原材料供应的安全与稳定,在现有竞争格局下对于公司产品的需求亦不断提升。公司较为有利的竞争地位是长期可持
23、续发展的有力支撑。四、 公司主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额10049.788039.827537.34负债总额5561.184448.944170.89股东权益合计4488.603590.883366.45公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入59146.8347317.4644360.12营业利润9214.997371.996911.24利润总额8024.356419.486018.26净利润6018.264694.244333.15归属于母公司所有者的净利润6018.264694.24433
24、3.15五、 核心人员介绍1、陶xx,中国国籍,无永久境外居留权,1958年出生,本科学历,高级经济师职称。1994年6月至2002年6月任xxx有限公司董事长;2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事长;2016年11月至今任xxx有限公司董事、经理;2019年3月至今任公司董事。2、龙xx,中国国籍,1977年出生,本科学历。2018年9月至今历任公司办公室主任,2017年8月至今任公司监事。3、闫xx,中国国籍,1976年出生,本科学历。2003年5月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理;2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司执行董事、总经理;
25、2004年4月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理。2018年3月起至今任公司董事长、总经理。4、高xx,1974年出生,研究生学历。2002年6月至2006年8月就职于xxx有限责任公司;2006年8月至2011年3月,任xxx有限责任公司销售部副经理。2011年3月至今历任公司监事、销售部副部长、部长;2019年8月至今任公司监事会主席。5、谢xx,中国国籍,无永久境外居留权,1961年出生,本科学历,高级工程师。2002年11月至今任xxx总经理。2017年8月至今任公司独立董事。6、万xx,1957年出生,大专学历。1994年5月至2002年6月就职于xxx有限公司;2
26、002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2018年3月至今任公司董事。7、魏xx,中国国籍,无永久境外居留权,1971年出生,本科学历,中级会计师职称。2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司财务经理。2017年3月至今任公司董事、副总经理、财务总监。8、罗xx,中国国籍,1978年出生,本科学历,中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。六、 经营宗旨加强经济合作和技术交流,采用先进适用的科学技术和科学经营管理方法,提高产品
27、质量,发展新产品,并在质量、价格等方面具有国际市场上的竞争能力,提高经济效益,使投资者获得满意的利益。七、 公司发展规划(一)战略目标与发展规划公司致力于为多产业的多领域客户提供高质量产品、技术服务与整体解决方案,为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。(二)措施及实施效果公司立足于本行业,以先进的技术和高品质的产品满足产品日益提升的质量标准和技术进步要求,为国内外生产商率先提供多种产品,为提升转换率和品质保证以及成本降低持续做出贡献,同时通过与产业链优质客户紧密合作,为公司带来稳定的业务增长和持续的收益。公司通过产品和商业模式的不断创新以及与产业链企业深度融合,建立创新引领、合作共赢的模式,再造
28、行业新格局。(三)未来规划采取的措施公司始终秉持提供性价比最优的产品和技术服务的理念,充分发挥公司在技术以及膜工艺技术的扎实基础及创新能力,为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。在近期的三至五年,公司聚焦于产业的研发、智能制造和销售,在消费升级带来的产业结构调整所需的领域积极布局。致力于为多产业的多领域客户提供中高端技术服务与整体解决方案。在未来的五至十年,以蓬勃发展的中国市场为核心,利用中国“一带一路”发展机遇,利用独立创新、联合开发、并购和收购等多种方法,掌握国际领先的技术,使得公司真正成为国际领先的创新型企业。第三章 行业发展分析一、 全极化有源相控阵雷达行业概况民用领域的全极化有源相控阵
29、雷达主要源于美国提出的多功能有源相控阵雷达研究计划(MPAR),目前在美国正处于试验阶段,在我国则基本处于研究试验的起步阶段,国内行业内少数企业凭借较为领先的技术优势开始研制或量产应用全极化有源相控阵技术的雷达,使得民用领域的全极化有源相控阵雷达技术及其产业化得到较快发展。全极化有源相控阵雷达由极化技术与相控阵技术集成,涉及多个应用特点,包括有源相控阵技术、全极化应用技术、雷达多功能应用等,较传统多普勒机械雷达拥有多种技术优势。1、有源相控阵雷达的应用传统多普勒机械雷达由于采用机械驱动天线进行平面扫描方式工作,体扫一周的完成时间较长,因此造成雷达的探测周期较长,数据误差大;其次,由于机械扫描方
30、式的扫描角度等限制,相关雷达探测资料的时间分辨率较低。传统天气雷达天线扫描时水平和垂直方向都采用机械驱动,扫描时按照PPI模式完成一个体扫大概需要6分钟时间且俯仰方向上的数据存在不连续性,很难满足对快速演变过程更为精细观测的需要。同时相关观测资料的时间分辨率低,必然影响相关气象产品的质量。目前正在业务应用的相关气象产品(包括冰雹识别、龙卷识别等)其分辨率都相对较低,影响了其业务实用性。有源相控阵雷达正取代无源相控阵雷达,成为雷达的主要形式。根据预测国际分析,有源相控阵雷达占雷达总产值的比例将由2010年的20%增加至2019年的68%,而无源相控阵雷达占比将由2010年的49%下降到2019年
31、的6%。新技术的发展为雷达产业的发展添加了动力,以有源相控阵雷达为代表的高性能雷达将引领现代雷达的发展趋势。2、全极化技术的应用极化(也称偏振)作为电磁波的本质属性,是幅度、频率、相位以外的重要基本参量,描述了电磁波的矢量特征,即电场方向在传播截面上随时间变化的轨迹特性,改变雷达发射天线的极化方向就可以改变电磁波的极化方式。极化一般分为线极化、椭圆极化、圆极化,其中线极化又分为两个方向的极化,即水平极化和垂直极化。全极化是前述各种极化方式的综合。雷达天线极化方式不同,会导致目标反射回波的幅度和相位特性不同,进而影响雷达的探测灵敏度。一般而言,对于不同功能需求、应用背景和技术特点的雷达系统,会采
32、用不同的极化测量体制。雷达极化技术近年来受到较多关注和发展,为提高雷达的技术性能指标创造了较大的空间。一方面,雷达对多个极化通道的回波信号进行虚拟匹配或失配处理,可以提高雷达对信号环境、地物海杂波的感知和抑制能力,提高检测性能;另一方面,通过目标全极化测量技术,可以获得目标完整的极化散射矩阵,包括幅度特性和相位特性,进而还可以提取反射率、差分反射率、差分相移、差分相移率等,这些信息的进一步利用为目标识别提供了更加全面、丰富的信息,有助于提升目标的正确识别概率。采用全极化设计的有源相控阵雷达有助于提高相控阵雷达对反射率弱的目标和多样化目标的探测和跟踪,获得更高的数据率和更多的目标信息,适应更复杂
33、的环境,对提高雷达目标的探测和参数估计性能具有重要作用,在气象观测、对地遥感侦察和防空反导等领域得到了广泛应用。在雷达气象学的应用研究中,由于不同极化特征在复杂云雨雾自然条件下的传输情况有不同,在某些气象条件下,单极化(单偏振)气象雷达已不适合于对环境复杂地区气候的测量,采取全极化技术的双极化(双偏振)有源相控阵雷达可以加强气象雷达的精细化探测能力。在气象探测领域,单极化(单偏振)雷达的工作原理是:大尺寸的雨滴在下落过程中受到阻力使得雨滴形状发生变形,形变后的雨滴呈现扁平,这使得水平极化电磁波的散射能力增强,雷达根据电磁波的后向散射截面大小计算降水强度。但对于实际情况的降水而言,除了纯雨滴外还
34、会存在冰雹、雪等其他固态降水粒子,单一极化的电磁波不易根据散射能力区分不同相态的降水粒子。双极化(双偏振)雷达与目前常用的单极化(单偏振)雷达相比,能够获取降水粒子的形状、尺寸大小、相态分布、空间取向以及降水类型等更为详细的信息,有助于提高预警的准确性、定量估测降水的精度和雷达探测数据的质控能力。3、雷达的多功能应用从军事应用角度看,多功能相控阵雷达能同时完成搜索、识别、捕获、跟踪、引导和制导等多种功能,从而替代多部不同功能的雷达。更为重要的是雷达采用多功能相控阵体制之后,能有效地适应高密度饱和攻击等复杂战场环境,这是其他雷达难以完成的,因此多功能相控阵雷达的出现是现代雷达技术的一项重大成就。
35、当今世界各国都十分重视多功能相控阵雷达的研制与发展,特别是发达国家,已研制出或装备了一些性能先进的多功能相控阵雷达。如美国AN/SPY-1和AN/SPY-3雷达、意大利EMPAR雷达、英国MESAR雷达、法国ARABEL雷达、荷兰APAR雷达、日本FCS-3雷达等。这些雷达一般能跟踪数百批目标,拦截几十批目标,能有效地对付先进的综合性电子干扰。从民用角度看,多功能相控阵雷达的硬件结构可同时搭载不同信号处理固件系统和数据处理软件系统,使其具备侦测不同目标的功能,例如气象目标、低空目标、海面目标等。这种雷达的硬件平台部分保持不变,通过不同信号处理算法在同一硬件平台实现系统的多功能性,包括兼具执行气
36、象探测和空中交通监视等多种任务的能力,可以同时服务于天气监测、空中交通管制等。二、 面临的机遇与挑战1、面临的机遇(1)气象探测应用近年来极端天气频发,气象部门对X波段这种小范围强识别的雷达站需求更大,产品的质量与性能将成为影响市场格局的重要因素。结合近几年国家及各省市对气象观测和天气雷达行业出台的政策,我国将进一步部署更多的相控阵天气雷达,实现相控阵雷达与现有新一代天气雷达的组网协同监测,提高气象探测效率。(2)水利监测应用通常情况下,传统洪水监测预报依靠的降雨数据是通过分散布设在关键河道和集水区的雨量计站网获得的,而雨量计只能在点上精确测量降水,所代表的区域非常有限,不能反映降雨空间分布,
37、要准确测量整个流域上的降水分布必须布设非常稠密的雨量站网,目前在我国还不现实。由于雷达测量降水可以得到具有一定精度的、大范围高时空分辨率的实时降水信息,因此应用雷达进行降雨监视和面雨量估算,可以提高洪水预报的精度和时效性。利用雷达估测流域降雨,并结合水文模型进行流域径流模拟和预测,是防洪减灾工程应用比较有前景的方法,也是目前水文及气象等多学科交叉研究的前沿和热点。除防洪减灾外,利用雷达估测流域降雨还有助于水电站等进行调峰、电力调度,实现经济效益和社会效益的统一。在国外,将雷达定量估计降水应用在水文学中已有多年,英国和美国等国家目前已开展了利用雷达和雨量计联合估算降水输入水文预报模型的工作,并部
38、分用于水文预报业务。因此,通过在水电站周边布设专门的水利监测雷达,进行水文预报监测,已经开始在水利领域开始应用。(3)民用航空应用随着民航行业发展稳中有进,根据全国民用运输机场布局规划,到2025年,在现有(含在建)机场基础上,新增布局机场136个,全国民用运输机场规划布局370个。在民航空管雷达应用领域,我国长期以来主要依赖进口,空管雷达、导航、监视等关键设备基本被国外厂商垄断。这些从国外领先厂商引进的空管设备虽然技术比较先进,符合国际标准,但价格昂贵、运行维护成本高,制约了我国民用航空运输的快速发展,也给国家安全带来了隐患。近些年,随着国内空管雷达制造厂商技术实力的不断增强,以及国产空管雷
39、达的研制、试用和评估验收,打开了国产空管雷达进入民航机场应用领域、实现进口替代的通道。空管设备国产化是制造业转型升级的必然要求,也是中国从航空大国走向航空强国的必然选择。根据前瞻产业研究院数据,目前军航空管已率先做到“国产为主”,民航已确定中、小空管自动化系统首先国产化。国外空管自动化系统占有民航市场80%的局面将大大改观。民航中长期战略发展纲要提出,2030年空管中小型装备国产化率要达到80%以上,大型装备国产化率达到50%以上。随着民用航空运输需求的快速增长以及空管装备国产化率的提升,我国民用领域空管雷达设备的需求将进一步增加。(4)公共安全应用在公共安全领域,工信部办公厅发布的关于开展2
40、020年网络安全技术应用试点示范工作的通知提出,试点示范工作重点面向智慧政务、智能生活、智能医疗、在线教育、远程办公、智慧环保等典型应用场景网络安全需求,和在新型智慧城市设施、建设、运行、服务、管理等方面的安全解决方案。随着高科技需求的增长和技术的进步,雷达在公共安全的应用将从传统的公共场所、要害部位、行业用户、企业用户等,逐步扩大至平安城市、数字城市、应急管理、环境安全、信息安全、社会家居安全等领域。以低空监视为例,低空空域是通用航空活动的主要区域,安全便捷的低空空域资源,是通用航空产业繁荣发展的前提。目前,我国出台了包括国家中长期科学和技术发展规划纲要(20062020年)国务院中央军委关
41、于深化我国低空空域管理改革的意见(国发201025号)等一系列政策,初步建立了多层次通用航空促进政策体系,包括国务院、中国民航局、地方政府、空管委等多个部门联合打造通用航空产业,推进低空开放。随着中国低空空域管理改革步伐的加快,低空空域内活动的航空器数量和种类必将出现快速增长的态势,飞行科目和范围将不断扩大,使用对象也日趋多元化,这将给低空空域的使用管理带来严峻的挑战。受装备技术条件的限制,低空空域通常是空中安全防卫和监控的薄弱环节。在对所有空中活动实行严格管制的情况下,低空空域的安全隐患并不突出,随着低空空域管理改革的深入,对低空飞行活动的管制将逐步放松,低空飞行的多样化和灵活性将使低空空域
42、的使用安全问题凸现,对边境地带、交通繁忙地区周边、重要敏感目标、大城市和繁忙机场上空低空飞行活动的监控能力亟待加强,以保证重要地区和敏感目标的安全,对低空空域的安全监控已成为防空系统的重要任务。随着低空飞行活动的增多,为确保重要目标和敏感地区的低空安全,应该有选择性的布防一些低空监视雷达,提高对低空空域使用的安全监控能力,因此,该方面也是未来雷达应用领域之一。2、面临的挑战雷达及配套设备制造业属于技术密集型行业,行业内企业必须持续研发创新才可能实现或维持技术优势。未来如果在新技术、新产品研发上投入不足,技术创新和产品升级无法跟上行业技术水平的发展速度和客户需求变化的趋势,将无法保持技术优势和核
43、心竞争力,此外,由于雷达产品具有研发周期长、研发投入高、研发风险大等特点,因此存在研发投入不能获得预期效果从而影响盈利能力的挑战。三、 未来发展趋势1、相控阵雷达技术发展趋势自20世纪30年代雷达投入使用以来,雷达科学与技术始终围绕着两大主题交织发展:一是不断提升雷达在复杂环境中的生存能力和工作能力;二是不断拓展增强对目标信息的获取能力,进而提升对目标对象的分辨、识别和认知能力。(1)有源相控阵趋势随着技术发展,有源相控阵雷达正取代无源相控阵雷达,成为相控阵雷达的主要形式。根据预测国际分析,有源相控阵雷达占雷达总产值的比例将由2010年的20%增加至2019年的68%,而无源相控阵雷达占比将由
44、2010年的49%下降到2019年的6%。新技术的发展为雷达产业的发展添加了动力,以有源相控阵雷达为代表的高性能雷达将引领现代雷达的发展趋势。有源相控阵雷达是目前的主流体制,当前世界各国新研制的雷达大多数为有源相控阵雷达。(2)低成本趋势长期以来,传统相控阵雷达高昂的制作成本限制了进一步市场化的应用,相控阵雷达因其造价明显高于传统机械雷达,在推广应用过程中受到一定的制约,迫切需要进行低成本工业化探索。因此,如何在确保相控阵雷达性能指标的前提下有效降低其研制及生产成本,是相控阵雷达领域未来的主要发展方向。(3)全极化趋势极化信息的获取和利用有助于提高相控阵雷达对反射率弱的目标和多样化目标的探测和
45、跟踪能力,获得更高的数据率和更多的目标信息,适应更复杂的环境,对提高雷达目标的探测和参数估计性能具有重要作用,在气象观测、对地遥感侦察和防空反导等领域得到了广泛应用。2、应用于气象探测领域的相控阵雷达发展趋势随着经济社会的快速发展和人民生活水平的不断提高,气象灾害造成的经济损失和社会影响越来越大,气象灾害的社会敏感性越来越高,气象监测预报对气象雷达发展提出了更加迫切的需求。新一轮科技革命和产业变革不断兴起,极大推进信息技术创新应用的快速深化,也进一步推动了雷达等大型技术装备的高效应用,将为气象雷达发展提供更加有力的支撑。(1)从单偏振探测向双偏振探测发展目前,传统天气雷达主要通过探测降水粒子的
46、回波强度、径向速度、速度谱宽等信息对天气系统进行监测。但由于传统天气雷达只发射一个极化方向的电磁波,无法进一步对降水粒子的形状、相态进行分析,在定量降水估测、冰雹识别等方面有一定的局限性。双偏振雷达发射水平和垂直两个方向的电磁波,除了获取常规雷达的监测信息外,还可以获取差分反射率因子(ZDR)、差分相移率(KDP)以及相关系数(CC)等偏振参数。对这些参数进行分析、反演,可以获取有关降水粒子的形状、尺寸大小、相态分布、空间取向等更为具体的气象信息,有助于冰雹识别、地物杂波识别、降水粒子分类、雷暴内部结构研究以及定量降水估算等。(2)组网协同观测趋势随着大城市人口密度、建设规模的增加,短时极端天
47、气灾害极易导致城市内涝,对交通出行、生命财产安全构成一定威胁。为了更准确捕捉这种复杂天气过程,仅靠单部天气雷达是不够的,主要受到角度、速度、时空分辨率等因素影响。一些天气系统本身会跨越多部雷达覆盖区(例如梅雨锋、台风、飑线等)或从一个雷达探测区域移动到另一个雷达探测区域。然而,固定在地面的单部雷达的探测范围有限,不能覆盖更大尺度的天气系统或单部雷达探测范围以外的强对流天气系统。并且由于扫描策略(传统天气雷达只能在固定的仰角范围内以一定的间隔进行扫描)以及地球曲率等因素的影响,即使在雷达的有效探测半径内,也有部分区域不能被雷达观测到,例如,静锥区、最低扫描仰角以下的资料空白区、相邻仰角间隔之间的资料空白区、地形对雷达波束阻挡的区域等。为了提高对中小尺度灾害性天气的研究以及预警报能力,发挥多部雷达在联合监测天气中的作用;同时,为了能够全方位、立体、高时效、精细化观测回波,可以利用多部X波段雷达实现超大城市组网协同观测。2003年,美国CASA计划提出了短程雷达近距离布设、协同观测的概念,由此,多雷达短程(几十千米)协同观测成为
限制150内