CINRAD/SA雷达天线座动态故障分析

结合CINRAD/SA雷达天线的动态控制过程、结构特点与故障现象,从理论上清晰地分析了天线运行的基本过程,指出各CINRAD站经常、普遍出现的天线座动态故障的实质是雷达天线运行的实际动态速率和位置与RDA(Radar Data Acquisition)计算机给定雷达伺服控制系统的命令不匹配以及判断造成此类故障报警的雷达天线动态速率不匹配条件和位置不匹配条件,而后深入分析了雷达天线伺服控制结构中的D/A转换电路、速度比较电路等关键部件的工作状态,最后总结了排查此类故障的驱动链路检查、滑环维护方法、伺服电机检测方法等,从而为CINRAD/SA雷达天线故障的现场维护和维修提供参考。     

CINRAD/SA雷达天线锥摆故障诊断分析

天线锥摆现象是雷达天线伺服系统较为常见的故障,天线长期锥摆,会降低天线的控制精度,磨损天线伺服系统的机械结构,严重时还会导致雷达强制停机。为解决滨州CINRAD/SA雷达天线追摆故障,根据天线伺服系统的工作原理、天线位置控制策略和天线各信号流程,逐一排查可能存在的故障点,最终发现俯仰电机速度反馈信号异常,造成天线锥摆。详细描述了故障的发现、诊断、排查、处理过程,通过对此次故障分析处理,为雷达技术保障提供经验。     

CINRAD/SA雷达闪码故障分析和排查方法

天线伺服系统是CINRAD/SA天气雷达的重要组成部分,大部分组件长期处于机械运转中,且线路复杂,是雷达系统中故障率较高的部分,其中,闪码故障发生概率较大。本文对2007—2013年全国CINRAD/SA雷达站收集的68个闪码故障案例进行统计分析,结果表明,电机、旋转变压器、汇流环、轴角编码盒、光纤链路、数字控制单元等环节均有可能导致闪码。结合CINRAD/SA雷达伺服系统天线角码信号流程和关键点的参数特征,对可能导致雷达闪码故障的所有环节逐个进行分析,归纳总结出CINRAD/SA雷达出现此类故障的排查方法,并从收集的案例中选取5个典型个例展开分析。通过统计样本案例的故障归属,提出轴角闪码时检测部件的先后顺序,为各台站快速排除雷达闪码故障提供了思路,对解决其他天线伺服系统故障也有一定的借鉴意义。     

X波段相控阵雷达与S波段雷达的对比分析

为检验X波段双极化相控阵雷达(XPAR-D)的探测性能,以广州XPAR-D观测的层云降水过程为例,与附近直线距离3.8 km的S波段双偏振天气雷达(CINRAD/SA-D)的观测数据进行对比分析。结果表明:XPAR-D与CINRAD/SA-D探测的反射率、径向速度的回波结构、位置基本一致,回波强度偏弱5 dBz左右;XPAR-D的灵敏度明显比CINRAD/SA-D低,难以探测到远处的弱回波,造成弱回波面积偏小;XPAR-D观测的层云降水的差分反射率接近于0,相关系数接近于1。     

滨州CINRAD／SA雷达接收机动态异常分析与处理

雷达接收机的动态范围指标异常是接收系统性能恶化的标志,接收系统性能恶化会降低雷达产品的可靠性及可用性,影响雷达的探测和预警能力。通过对CINRAD/SA雷达的多次测试、分析和故障排查等一系列过程,详细分析了导致接收机动态范围异常的原因,迅速定位故障点并解决故障,为新一代天气雷达数字接收机动态异常故障维修提供方法与借鉴。     

CINRAD/SA雷达伺服电机连续故障诊断分析

CINRAD/SA天气雷达投入业务运行以来,在天线伺服系统方面出现了很多次故障,而直流方位电机是天线伺服系统的主要组成部分也是发生故障较多的部件之一。2014年福建长乐CINRAD/SA天气雷达在重大天气保障过程中,连续发生方位电机卡死造成雷达停机和测速机性能降低引起天线转速不稳造成雷达产品异常的故障;根据天线控制信号流程,通过运行雷达RDASOT测试程序、测量直流方位电机阻值、测量测速机反馈电压等方法,分析其故障的成因,对雷达伺服直流电机故障分析及解决方法有重要的指导作用。     

CINRAD/SA雷达故障统计分析

对石家庄CINRAD/SA雷达运行1年的故障情况进行了统计分析。介绍了常见告警信息,故障现象及处理办法。通过对雷达开机日数、故障日数、损坏器件情况、故障发生部位、告警信息、以及与环境温度的相关性分析,认为CINRAD/SA雷达运行状态与网络保障、计算机状况、环境温度等环境因素密切相关。现场的运行环境对CINRAD/SA雷达的运行状况影响较大。CINRAD/SA雷达发射机和天线控制系统故障较多,是日常维护的重点。为保障雷达正常运行,加强CINRAD/SA雷达网络安全管理、采用高性能计算机、做好雷达维护工作、保障良好的机房环境非常重要。     

一次典型CINRAD/SA接收机动态范围异常分析与处理

从一次典型的CINRAD/SA雷达数字化接收机动态范围异常故障人手,分析了影响接收机动态范围和动态极限性能扩展的主要因素,重点对动态异常进行了翔实分析.通过分步、分模块的动态范围调整与故障排查等一系列过程,详细诊断了导致接收机动态范围异常的故障原因,并迅速、准确的定位了故障单元,为数字中频接收机故障维修提供方法与借鉴.     

滨州CINRAD/SC型雷达几次非典型故障案例分析

2010—2014年间滨州CINRAD/SC型雷达在升级换型前出现了几次非典型故障,在故障的排查过程中,通过采用观察法、电阻电压测量法、屏蔽报警或保护电路法、替换法、空载法等监测手段及利用关键点理论参数和波形图像等方法,判断故障原因、定位及排除故障,为CINRAD/SC型天气雷达的运行保障工作积累一些经验和方法,以期将天气雷达的运行保障工作做到更好。     

CINRAD/SA雷达高压故障组件级排查方法与典型个例分析

根据中国气象局探测中心对全国雷达2006—2015年的备件消耗评估和对全国CINRAD/SA雷达2007—2015年的故障归属进行统计发现,发射机故障率仅次于伺服系统,这与发射机长期处于高压强电的工作环境密切相关。发射机故障中,高压问题直接导致停机,严重影响观测,是比较难处理的一类故障。通过统计全国CINRAD/SA雷达发射机的高压故障归属与检修经验,结合相关组件的参数特征,梳理常见高压故障,归纳总结出CINRAD/SA雷达高压故障的排查方法,并从项目组收集的案例库中选取2个典型个例进行分析,为台站提供借鉴。     

Reliability of X-band Dual-polarization Phased Array Radars Through Comparison with an S-band Dual-polarization Doppler Radar

Based on the observations of a squall line on 11 May 2020 and stratiform precipitation on 6 June 2020 from two X-band dual-polarization phased array weather radars (DP-PAWRs) and an S-band dual-polarization Doppler weather radar (CINRAD/SA-D), the data reliability of DP-PAWR and its ability to detect the fine structures of mesoscale weather systems were assessed. After location matching, the observations of DP-PAWR and CINRAD / SA-D were compared in terms of reflectivity (ZH), radial velocity (V), differential reflectivity (ZDR), and specific differential phase (KDP). The results showed that: (1) DP-PAWR has better ability to detect mesoscale weather systems than CINRAD/SA-D; the multi-elevation-angles scanning of the RHI mode enables DP-PAWR to obtain a wider detection range in the vertical direction. (2) DP-PAWR’s ZH and V structures are acceptable, while its sensitivity is worse than that of CINRAD/SA-D. The ZH suffers from attenuation and the ZH area distribution is distorted around strong rainfall regions. (3) DP-PAWR’s ZDR is close to a normal distribution but slightly smaller than that of CINRAD/SA-D. The KDP products of DP-PAWR have much higher sensitivity, showing a better indication of precipitation. (4) DP-PAWR is capable of revealing a detailed and complete structure of the evolution of the whole storm and the characteristics of particle phase variations during the process of triggering and enhancement of a small cell in the front of a squall line, as well as the merging of the cell with the squall line, which cannot be observed by CINRAD/SA-D. With its fast volume scan feature and dual-polarization detection capability, DP-PAWR shows great potential in further understanding the development and evolution mechanisms of meso-γ-scale and microscale weather systems.     

基于故障树的CINRAD/SA雷达故障诊断系统

通过分析目前我国新一代天气雷达的维修保障现状,提出利用雷达故障诊断系统来辅助和代替传统的雷达故障诊断手段,以达到缩短故障维修时间、规范维修维护方法和提高维修效率的目的。论文以CINRAD/SA型号的天气雷达为对象,通过对CINRAD/SA天气雷达系统结构的深入研究,结合雷达现有的故障定位功能,确定了故障信息的采集方式;收集和分析了2002—2014年期间近70部CINRAD/SA雷达相对完整的故障维修案例,基于故障树分析法(FTA)建立了雷达故障树,并以发射机子系统为例,进行了故障树的定性分析和定量分析,得到初始数据。在分析和研究的基础上,开发了"CINRAD/SA天气雷达故障诊断系统",为雷达故障诊断提供指导思路。     

CINRAD/SA天气雷达伺服系统测试工装设计

CINRAD/SA雷达伺服系统长期处于机械运转中,并且线路复杂,故障率居高不下。为满足现代观测业务对天气雷达越来越高的业务要求,针对当前新一代天气雷达维修维护中任务重、要求高的特点,本文提出通过伺服测试工装实现CINRAD/SA伺服系统备件状态的实时掌握,减少了更换伺服组件出现的不确定现象,实现了替换上就可以用,同时通过伺服测试工装对更换下的维修备件进行故障维修,进一步缩短了雷达维修时间,提高了雷达可用性,节约了雷达维护成本。本文详细介绍CINRAD/SA天气雷达伺服测试工装的组成、硬件设计和软件设计以及如何使用伺服测试工装进行伺服系统故障诊断和测试。     

CINRAD/SA雷达接收机故障分析

对防城港CINRAD/SA型天气雷达一次接收机故障的传输路径、故障定位等方面分析,找出故障发生的原因,提出了相应的处理方法。     

新一代天气雷达天馈系统故障分析诊断方法和技巧

故障分析诊断技术对保障气象大型装备可靠业务运行具有重要作用。依据CINRAD/SB型新一代天气雷达天馈系统信号流程,通过对新一代天气雷达天馈系统故障诊断方法进行研究,总结出天馈系统漏气、打火故障检测方法,天馈系统损耗大的故障诊断流程和故障定位6种方法。按照故障诊断流程和其中的外接信号源联合频谱仪法,分析诊断、定位并修复了天馈系统天线座内环流器故障导致的雷达观测回波强度偏弱、灵敏度降低故障的典型个例。结果表明,根据雷达现场配备仪表状况,通过故障诊断流程,采用合适方法和技巧,可达到快速定位天馈系统故障部位、在最短时间修复雷达故障目的。     

CINRAD／SA天气雷达软故障个例分析与处理

对北海CINRAD／SA天气雷达的几个典型的软故障进行分析,找出故障发生的原因,并给出了故障处理的方法．     

新一代天气雷达检修的技术与方法

对新一代天气雷达发生故障的基本原因进行了总结和分类,阐述了检查、分析与排除故障的步骤、方式和方法,并介绍了分析故障的一些技巧。通过对CINRAD/SC型天气雷达一次故障检修个例的分析,进一步对以上技术方法在实际工作中的应用加以说明。目的是希望技术人员在检修新一代天气雷达过程中能严格遵守雷达故障分析的原则,灵活运用故障的诊断方法和技巧,达到事半功倍的效果。     

CINRAD/SA天气雷达RDA适配参数的组成与应用

通过例证的方法,系统介绍了CINRAD/SA天气雷达RDA适配参数的组成、特点和作用,以及适配参数在雷达维护、标定中的重要应用,以便雷达保障人员在CINRAD/SA天气雷达的运行维护工作中能很好使用适配参数。CINRAD/SA天气雷达保障工作的实际经验表明,RDA适配参数在CINRAD/SA天气雷达的智能管理、运行控制、运行维护、系统标定、故障报警、信号处理和数据生成等方面具有重要作用,系统了解和充分运用RDA适配参数对保障CINRAD/SA天气雷达系统的高效、可靠运行具有十分重要的现实意义。     

简析CINRAD/CD型新一代天气雷达伺服系统故障排除方法

文章介绍了CINRAD/CD型新一代天气雷达伺服系统组成,分析总结了典型故障的排除方法,并指出了系统使用维护过程中的注意事项。