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1、泓域咨询/钦州雷达设备项目投资计划书目录第一章 建设单位基本情况8一、 公司基本信息8二、 公司简介8三、 公司竞争优势9四、 公司主要财务数据11公司合并资产负债表主要数据11公司合并利润表主要数据11五、 核心人员介绍12六、 经营宗旨13七、 公司发展规划14第二章 项目概述20一、 项目名称及建设性质20二、 项目承办单位20三、 项目定位及建设理由21四、 报告编制说明22五、 项目建设选址23六、 项目生产规模23七、 建筑物建设规模24八、 环境影响24九、 项目总投资及资金构成24十、 资金筹措方案25十一、 项目预期经济效益规划目标25十二、 项目建设进度规划25主要经济指标
2、一览表26第三章 市场分析28一、 相控阵雷达行业概况28二、 我国民用相控阵雷达行业发展现状28第四章 背景、必要性分析30一、 雷达产品分类30二、 未来发展趋势31三、 面临的机遇与挑战34四、 推进临港产业集群发展39五、 以创新促投资环境优化39六、 项目实施的必要性40第五章 建筑技术方案说明42一、 项目工程设计总体要求42二、 建设方案42三、 建筑工程建设指标45建筑工程投资一览表46第六章 建设方案与产品规划48一、 建设规模及主要建设内容48二、 产品规划方案及生产纲领48产品规划方案一览表48第七章 运营模式51一、 公司经营宗旨51二、 公司的目标、主要职责51三、
3、各部门职责及权限52四、 财务会计制度55第八章 法人治理结构59一、 股东权利及义务59二、 董事66三、 高级管理人员72四、 监事74第九章 建设进度分析76一、 项目进度安排76项目实施进度计划一览表76二、 项目实施保障措施77第十章 工艺技术设计及设备选型方案78一、 企业技术研发分析78二、 项目技术工艺分析80三、 质量管理81四、 设备选型方案82主要设备购置一览表83第十一章 劳动安全分析84一、 编制依据84二、 防范措施85三、 预期效果评价88第十二章 原辅材料分析89一、 项目建设期原辅材料供应情况89二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理89第十三章 组织架构分析
4、91一、 人力资源配置91劳动定员一览表91二、 员工技能培训91第十四章 环境保护方案93一、 编制依据93二、 环境影响合理性分析94三、 建设期大气环境影响分析94四、 建设期水环境影响分析96五、 建设期固体废弃物环境影响分析96六、 建设期声环境影响分析97七、 建设期生态环境影响分析98八、 清洁生产99九、 环境管理分析100十、 环境影响结论104十一、 环境影响建议104第十五章 投资估算106一、 编制说明106二、 建设投资106建筑工程投资一览表107主要设备购置一览表108建设投资估算表109三、 建设期利息110建设期利息估算表110固定资产投资估算表111四、 流
5、动资金112流动资金估算表113五、 项目总投资114总投资及构成一览表114六、 资金筹措与投资计划115项目投资计划与资金筹措一览表115第十六章 经济效益及财务分析117一、 基本假设及基础参数选取117二、 经济评价财务测算117营业收入、税金及附加和增值税估算表117综合总成本费用估算表119利润及利润分配表121三、 项目盈利能力分析121项目投资现金流量表123四、 财务生存能力分析124五、 偿债能力分析125借款还本付息计划表126六、 经济评价结论126第十七章 项目招标方案128一、 项目招标依据128二、 项目招标范围128三、 招标要求128四、 招标组织方式131五
6、、 招标信息发布132第十八章 风险分析133一、 项目风险分析133二、 项目风险对策135第十九章 项目综合评价138第二十章 补充表格140主要经济指标一览表140建设投资估算表141建设期利息估算表142固定资产投资估算表143流动资金估算表144总投资及构成一览表145项目投资计划与资金筹措一览表146营业收入、税金及附加和增值税估算表147综合总成本费用估算表147利润及利润分配表148项目投资现金流量表149借款还本付息计划表151本报告为模板参考范文,不作为投资建议,仅供参考。报告产业背景、市场分析、技术方案、风险评估等内容基于公开信息;项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内
7、容基于行业研究模型。本报告可用于学习交流或模板参考应用。第一章 建设单位基本情况一、 公司基本信息1、公司名称:xxx有限公司2、法定代表人:唐xx3、注册资本:820万元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:2015-6-247、营业期限:2015-6-24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、 公司简介公司坚持提升企业素质,即“企业管理水平
8、进一步提高,人力资源结构进一步优化,人员素质进一步提升,安全生产意识和社会责任意识进一步增强,诚信经营水平进一步提高”,培育一批具有工匠精神的高素质企业员工,企业品牌影响力不断提升。公司依据公司法等法律法规、规范性文件及公司章程的有关规定,制定并由股东大会审议通过了董事会议事规则,董事会议事规则对董事会的职权、召集、提案、出席、议事、表决、决议及会议记录等进行了规范。 三、 公司竞争优势(一)自主研发优势公司在各个细分领域深入研究的同时,通过整合各平台优势,构建全产品系列,并不断进行产品结构升级,顺应行业一体化、集成创新的发展趋势。通过多年积累,公司产品性能处于国内领先水平。公司多年来坚持技术
9、创新,不断改进和优化产品性能,实现产品结构升级。公司结合国内市场客户的个性化需求,不断升级技术,充分体现了公司的持续创新能力。在不断开发新产品的过程中,公司已有多项产品均为国内领先水平。在注重新产品、新技术研发的同时,公司还十分重视自主知识产权的保护。(二)工艺和质量控制优势公司进口大量设备和检测设备,有效提高了精度、生产效率,为产品研发与确保产品质量奠定了坚实的基础。此外,公司是行业内较早通过ISO9001质量体系认证的企业之一,公司产品根据市场及客户需要通过了产品认证,表明公司产品不仅满足国内高端客户的要求,而且部分产品能够与国际标准接轨,能够跻身于国际市场竞争中。在日常生产中,公司严格按
10、照质量体系管理要求,不断完善产品的研发、生产、检验、客户服务等流程,保证公司产品质量的稳定性。(三)产品种类齐全优势公司不仅能满足客户对标准化产品的需求,而且能根据客户的个性化要求,定制生产规格、型号不同的产品。公司齐全的产品系列,完备的产品结构,能够为客户提供一站式服务。对公司来说,实现了对具有多种产品需求客户的资源共享,拓展了销售渠道,增加了客户粘性。公司产品价格与国外同类产品相比有较强性价比优势,在国内市场起到了逐步替代进口产品的作用。(四)营销网络及服务优势根据公司产品服务的特点、客户分布的地域特点,公司营销覆盖了华南、华东、华北及东北等下游客户较为集中的区域,并在欧美、日本、东南亚等
11、国家和地区初步建立经销商网络,及时了解客户需求,为客户提供贴身服务,达到快速响应的效果。公司拥有一支行业经验丰富的销售团队,在各区域配备销售人员,建立从市场调研、产品推广、客户管理、销售管理到客户服务的多维度销售网络体系。公司的服务覆盖产品服务整个生命周期,公司多名销售人员具有研发背景,可引导客户的技术需求并为其提供解决方案,为客户提供及时、深入的专业技术服务与支持。公司与经销商互利共赢,结成了长期战略合作伙伴关系,公司经销网络较为稳定,有利于深耕行业和区域市场,带动经销商共同成长。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59
12、12.764730.214434.57负债总额2535.192028.151901.39股东权益合计3377.572702.062533.18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12631.9510105.569473.96营业利润2579.082063.261934.31利润总额2131.181704.941598.38净利润1598.381246.741150.83归属于母公司所有者的净利润1598.381246.741150.83五、 核心人员介绍1、唐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
13、司监事。2、雷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。3、任xx,中国国籍,无永久境外居留权,1959年出生,大专学历,高级工程师职称。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技术顾问;2004年8月至2011年3月任xxx有限责任公司总工程师。2018年3月至今任公司董事、副总经理、总工程师。4、周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x
14、xx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。5、胡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、钟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;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。7、董xx,中国国籍,无永久境外居留权,1958年出生,本科学历
15、,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。8、贺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;2002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。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)发
16、展计划1、发展战略作为高附加值产业的重要技术支撑,正在转变发展思路,由“高速增长阶段”向“高质量发展”迈进。公司顺应产业的发展趋势,以“科技、创新”为经营理念,以技术创新、智能制造、产品升级和节能环保为重点,致力于构造技术密集、资源节约、环境友好、品质优良、持续发展的新型企业,推进公司高质量可持续发展。2、经营目标目前,行业正在从粗放式扩张阶段转向高质量发展阶段,公司将进一步扩大高端产品的生产能力,抓住市场机遇,提高市场占有率;进一步加大研发投入,注重技术创新,提升公司科技研发能力;进一步加强环境保护工作,积极开发应用节能减排染整技术,保持清洁生产和节能减排的竞争优势;进一步完善公司内部治理机
17、制,按照公司治理准则的要求规范公司运行,提升运营质量和效益,努力把公司打造成为行业的标杆企业。(二)具体发展计划1、市场开拓计划公司将在巩固现有市场基础上,根据下游行业个性化、多元化的消费特点,以新技术新产品为支撑,加快市场开拓步伐。主要计划如下:(1)密切跟踪市场消费需求的变化,建立市场、技术、生产多部门联动机制,提高公司对市场变化的反应能力; (2)进一步完善市场营销网络,加强销售队伍建设,优化以营销人员为中心的销售责任制,激发营销人员的工作积极性; (3)加强品牌建设,以优质的产品和服务赢得客户,充分利用互联网宣传途径,扩大公司知名度,增加客户及市场对迎丰品牌的认同感; (4)在巩固现有
18、市场的基础上,积极开拓新市场,推进省内外市场的均衡协调发展,进一步提升公司市场占有率。2、技术开发计划公司的技术开发工作将重点围绕提升产品品质、节能环保、知识产权保护等方面展开。公司将在现有专利、商标等相关知识产权的基础上,进一步加强知识产权的保护工作,将技术研发成果整理并进行相应的专利申请,通过对公司无形资产的保护,切实做好知识产权的维护。为保证上述技术开发计划的顺利实施,公司将加大科研投入,强化研发队伍素质,创新管理机制和服务机制,积极参加行业标准的制定,不断提高企业的整体技术开发能力。3、人力资源发展计划培育、拥有一支有事业心、有创造力的人才队伍,是企业核心竞争力和可持续发展的原动力。随
19、着经营规模的不断扩大,公司对人才的需求将更为迫切,人才对公司发展的支撑作用将进一步显现。为此,公司将重点做好以下工作:(1)加强人才的培养与引进工作,培育优秀技术人才、管理人才;(2)加强与高校间的校企人才合作,充分利用高校的人才优势和教育资源优势,开展技术合作和人才培养,全面提升技术人员的整体素质;(3)加强对基层员工的技能培训和岗位培训,提高劳动熟练程度和自动化设备的操作能力,有效提高劳动效率和产品质量。(4)积极探索员工激励机制,进一步完善以绩效为导向的人力资源管理体系,充分调动员工的积极性。4、企业并购计划公司将抓住行业整合机会,根据自身发展战略,充分利用现有的综合竞争优势,整合有价值
20、的市场资源,推进收购、兼并、控股或参股同行业具有一定互补优势的公司,实现产品经营和资本经营、产业资本与金融资本的有机结合,进一步增强公司的经营规模和市场竞争能力。5、筹融资计划目前公司正处于快速发展期,新生产线建设、技术改造、科技开发、人才引进、市场拓展等方面均需较大的资金投入。公司将根据经营发展计划和需要,综合考虑融资成本、资产结构、资金使用时间等多种因素,采取多元化的筹资方式,满足不同时期的资金需求,推动公司持续、快速、健康发展。积极利用资本市场的直接融资功能,为公司的长远发展筹措资金。(三)面临困难公司资产规模将进一步增长,业务将不断发展和扩大,但在战略规划、营销策略、组织设计、资源配置
21、,特别是资金管理和内部控制等方面面临新的挑战。同时,公司今后发展中,需要大量的管理、营销、技术等方面的人才,也使公司面临较大的人才培养、引进和合理使用的压力。公司必须尽快提高各方面的应对能力,才能保持持续发展,实现各项业务发展目标。1、资金不足发展计划的实施需要足够的资金支持。目前公司融资手段较为单一,所需资金主要通过银行贷款解决,融资成本较高,还本付息压力较大,难以满足公司快速发展的要求。因此,能否借助资本市场,将成为公司发展计划能否成功实施的关键。如果不能顺利募集到足够的资金,公司的发展计划将难以如期实现。2、人才紧缺随着经营规模的不断扩大,公司在新产品新技术开发、生产经营管理方面,高级科
22、研人才和管理人才相对缺乏,将影响公司进一步提高研发能力和管理水平。因此,能否尽快引进、培养这方面人才将对募投项目的顺利实施和公司未来发展产生较大的影响。(四)采用的方式、方法或途径建立多渠道融资体系,实现公司经营发展目标公司拟建立资本市场直接融资渠道,改变融资渠道单一依赖银行贷款的现状,为公司未来重大投资项目的顺利实施筹集所需资金,确保公司经营发展目标的实现。同时,加强与商业银行的联系,构建良好的银企合作关系,及时获得商业银行的贷款支持,缓解公司发展过程中的资金压力。1、内部培养和外部引进高层次人才,应对经营规模快速提升面临的挑战公司现有人员在数量、知识结构和专业技能等方面将不能完全满足公司快
23、速发展的需求,公司需加快内部培养和外部引进高层次人才的力度,确保高素质技术人才、经营管理人才以及营销人才满足公司发展需要。为此,公司拟采取下列措施:1、加强人力资源战略规划,通过建立有市场竞争力的薪酬体系和公平有序的职业晋升机制,吸引优秀的技术、营销、管理人才加入公司,提升公司综合竞争力;2、进一步完善以绩效为导向的员工激励与约束机制,努力营造团结和谐的企业文化,强化员工对企业的归属感和责任感,保持公司人才队伍的稳定性和积极性;3、加强年轻人才的培养,建立人才储备机制,增强公司人才队伍的深度和厚度,形成完整有序的人才梯队,实现公司可持续发展。2、以市场需求为驱动,提高公司竞争能力公司将以市场为
24、导向,认真研究市场需求,密切跟踪印染行业政策及最新发展动向,推动科技创新和加大研发投入,优化产品结构,开拓高端市场,不断提升管理水平和服务质量,丰富服务内容,完善和延伸产业链,提升公司的核心竞争力和市场地位,最终实现公司的战略发展目标。第二章 项目概述一、 项目名称及建设性质(一)项目名称钦州雷达设备项目(二)项目建设性质本项目属于扩建项目二、 项目承办单位(一)项目承办单位名称xxx有限公司(二)项目联系人唐xx(三)项目建设单位概况企业履行社会责任,既是实现经济、环境、社会可持续发展的必由之路,也是实现企业自身可持续发展的必然选择;既是顺应经济社会发展趋势的外在要求,也是提升企业可持续发展
25、能力的内在需求;既是企业转变发展方式、实现科学发展的重要途径,也是企业国际化发展的战略需要。遵循“奉献能源、创造和谐”的企业宗旨,公司积极履行社会责任,依法经营、诚实守信,节约资源、保护环境,以人为本、构建和谐企业,回馈社会、实现价值共享,致力于实现经济、环境和社会三大责任的有机统一。公司把建立健全社会责任管理机制作为社会责任管理推进工作的基础,从制度建设、组织架构和能力建设等方面着手,建立了一套较为完善的社会责任管理机制。公司不断推动企业品牌建设,实施品牌战略,增强品牌意识,提升品牌管理能力,实现从产品服务经营向品牌经营转变。公司积极申报注册国家及本区域著名商标等,加强品牌策划与设计,丰富品
26、牌内涵,不断提高自主品牌产品和服务市场份额。推进区域品牌建设,提高区域内企业影响力。公司坚持提升企业素质,即“企业管理水平进一步提高,人力资源结构进一步优化,人员素质进一步提升,安全生产意识和社会责任意识进一步增强,诚信经营水平进一步提高”,培育一批具有工匠精神的高素质企业员工,企业品牌影响力不断提升。公司依据公司法等法律法规、规范性文件及公司章程的有关规定,制定并由股东大会审议通过了董事会议事规则,董事会议事规则对董事会的职权、召集、提案、出席、议事、表决、决议及会议记录等进行了规范。 三、 项目定位及建设理由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
27、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。四、 报告编制说明(一)报告编制依据1、承办单位关于编制本项目报告的委托;2、国家和地方有关政策、法规、规划;3、现行有关技术规范、标准和规定;4、相关产业发展规划、政策;5、项目承办单位提供的基础资料。(二)报告编制原则1、坚持科学发展观,采用科学规划,合理布局,一次设计,分期实施的建设原则。2、根据行业未来发展趋势,合理制
28、定生产纲领和技术方案。3、坚持市场导向原则,根据行业的现有格局和未来发展方向,优化设备选型和工艺方案,使企业的建设与未来的市场需求相吻合。4、贯彻技术进步原则,产品及工艺设备选型达到目前国内领先水平。同时合理使用项目资金,将先进性与实用性有机结合,做到投入少、产出多,效益最大化。5、严格遵守“三同时”设计原则,对项目可能产生的污染源进行综合治理,使其达到国家规定的排放标准。(二) 报告主要内容1、确定生产规模、产品方案;2、调研产品市场;3、确定工程技术方案;4、估算项目总投资,提出资金筹措方式及来源;5、测算项目投资效益,分析项目的抗风险能力。五、 项目建设选址本期项目选址位于xx(待定),
29、占地面积约27.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。六、 项目生产规模项目建成后,形成年产xxx套雷达设备的生产能力。七、 建筑物建设规模本期项目建筑面积32044.51,其中:生产工程21781.98,仓储工程4555.44,行政办公及生活服务设施3152.35,公共工程2554.74。八、 环境影响本项目的建设符合国家的产业政策,该项目建成后落实本评价要求的污染防治措施,认真履行“三同时”制度后,各项污染物均可实现达标排放,且不会降低评价区域原有环境质量功能级别。因而从环境影响的角度而言,该项目是可行的。九、 项目
30、总投资及资金构成(一)项目总投资构成分析本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资13371.37万元,其中:建设投资10927.53万元,占项目总投资的81.72%;建设期利息253.61万元,占项目总投资的1.90%;流动资金2190.23万元,占项目总投资的16.38%。(二)建设投资构成本期项目建设投资10927.53万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用9648.58万元,工程建设其他费用1064.20万元,预备费214.75万元。十、 资金筹措方案本期项目总投资13371.37万元,其中申请银行长期贷款5175.80万元,其
31、余部分由企业自筹。十一、 项目预期经济效益规划目标(一)经济效益目标值(正常经营年份)1、营业收入(SP):26100.00万元。2、综合总成本费用(TC):20951.78万元。3、净利润(NP):3764.87万元。(二)经济效益评价目标1、全部投资回收期(Pt):5.92年。2、财务内部收益率:20.92%。3、财务净现值:3527.79万元。十二、 项目建设进度规划本期项目按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行建设,本期项目建设期限规划24个月。十四、项目综合评价此项目建设条件良好,可利用当地丰富的水、电资源以及便利的生产、生活辅助设施,项目投资省、见效快;此项目贯彻“先进适
32、用、稳妥可靠、经济合理、低耗优质”的原则,技术先进,成熟可靠,投产后可保证达到预定的设计目标。主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积18000.00约27.00亩1.1总建筑面积32044.511.2基底面积10260.001.3投资强度万元/亩393.092总投资万元13371.372.1建设投资万元10927.532.1.1工程费用万元9648.582.1.2其他费用万元1064.202.1.3预备费万元214.752.2建设期利息万元253.612.3流动资金万元2190.233资金筹措万元13371.373.1自筹资金万元8195.573.2银行贷款万元5175.804营业收
33、入万元26100.00正常运营年份5总成本费用万元20951.786利润总额万元5019.827净利润万元3764.878所得税万元1254.959增值税万元1069.9410税金及附加万元128.4011纳税总额万元2453.2912工业增加值万元8423.1913盈亏平衡点万元9805.46产值14回收期年5.9215内部收益率20.92%所得税后16财务净现值万元3527.79所得税后第三章 市场分析一、 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
34、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
35、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。二、 我国民用相控阵雷达行业发展现状我国相控阵雷达发展起步较晚,近年来相控阵技术发展迅速,相控阵雷达在多个国防新型号装备中得到广泛运用。目前,我国相控阵雷达技术主要应用于军事、航天等军用领域,相控阵雷达高昂的制作成本限制了其进一步市场化的应用,民用相控阵雷达发展相对缓慢。为了探索拥有自主知识产权的相控阵天气雷达系统,我国开展了相控阵技术在天气雷达领域的相关研究。同国外相比,我国的相控阵天气雷达研究相对较晚,在近些年的研究中已经取得了初步成果,并在积极地向应用化研究和业务化发展的方向推进。近年来,随着相控阵雷达技术的进一步发展、成熟,在民用
36、领域应用的例子越来越多,但总体而言,我国民用领域应用相控阵雷达还处于起步的阶段。第四章 背景、必要性分析一、 雷达产品分类雷达的电磁波有一定的穿透能力,具有全天候、全天时的特点,且发射功率大、探测距离远、测量精度较高、可自动搜索并跟踪目标,这些优势使它能在许多领域得到广泛的应用。按照用途,雷达可以分成军用、民用两类。雷达早期发展主要来自军事需求。随着雷达性能的提高及雷达基础科学的发展,特别是高功率发射器件、计算机与高速信号处理技术的快速进步,雷达在国民经济中的应用范围也不断扩大,各种高性能的民用雷达获得了较快的发展。随着雷达技术的不断提高,雷达在民用领域的应用范围不断扩大,覆盖自然灾害预防、飞
37、机导航、气象保障和气象研究等众多领域,在气象、水利、空管等领域发挥着重要作用,应用方向不断趋于细分化和精准化。二十一世纪初,我国雷达行业主要以机械扫描雷达为主,机械扫描雷达集中一个位置发射信号波,通过机械转台旋转,让信号波发射到不同的方向,探测不同目标,但其机械转动效率低,探测区域和探测目标有限,不再适应日趋复杂的电磁场发展方向。近年来,相控阵技术在雷达领域逐渐拓展,与机械扫描雷达通过旋转天线使雷达波束转动不同,相控阵雷达使用“电子移相器”来实现扫描,因而相控阵雷达的反应速度、更新速率、多目标追踪能力、分辨率都有较大的提升,成为目前雷达行业发展的主要方向。相控阵雷达性能虽然优异,但其技术实现复
38、杂、成本居高不下,因此在很长一段时期主要用于军事用途,价格昂贵是限制其在民用领域实现大规模应用的主要障碍。二、 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2010年的49%下降到
39、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跟踪能力,获得更高的数据
40、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回波强度、径向速度、速度
41、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,短时极端天气灾害极易导致城市内涝,
42、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
43、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)协同观测成为天气雷达一个新的重要发展方向。目前,我国也在积极开展多雷达协同的试验观测和布网实践。三、 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
44、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,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,
45、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
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