新一代天气雷达远程视频监控保障系统设计与实现

针对目前天气雷达保障业务需求,开发了新一代天气雷达远程视频监控保障系统。该系统实现了雷达设备的视频监控、远程协助、数据采集、状态监测及报警等主要功能。通过该系统可实现雷达故障的快速发现,同时利用远程协助功能,相关专家可根据故障报警、现场可视图像以及雷达关键部位参数进行故障诊断,制定维修方案,提高雷达保障时效。目前该系统已成功应用到全省4个雷达站,满足了远程故障可视化诊断需求。     

天气雷达移动测试保障平台自动智能化测试设计及实现

针对天气雷达固定测试平台存在无法完成雷达系统、分系统关键参数测试；便携式移动测试平台不具备对雷达自动控制功能，无法实现一键自动化测试功能；以及雷达故障诊断不具备智能诊断等缺点，设计了一种基于天气雷达移动测试保障平台的自动智能化测试系统，该系统由软件系统、嵌入式计算机系统、测量仪器功能组件以及测试适配接口四大部分组成。该系统基于标准总线与合成仪器的架构，采用高集成度的射频收发硬件平台和具有二次开发能力的开放式可扩展软件平台相结合进行设计。通过仪表和雷达自动化控制、测试数据自动采集和处理、测试报表自动生成、基于逻辑判断的故障智能定位等技术，实现了雷达参数自动化一键测试和定标，以及雷达故障智能定位等功能。结果表明，该系统能提高雷达现场测试、定标和故障诊断效率。     

基于便携式雷达维修测试平台的高稳时钟源设计

便携式雷达维修测试平台是集雷达系统性能参数测试、故障诊断、维修保障等功能于一体的智能化移动式技术保障平台，该平台硬件系统采用基于嵌入式机箱设计架构的通用测试仪器。文章针对通用测试仪器板载时钟不能满足雷达系统对测试仪器时钟要求的问题，提出了一种适合于便携式雷达维修测试平台的高稳时钟源设计方案，设计方案包括高稳定度恒温晶振、FPGA、晶振电源控制模块和电源滤波电路模块，实测结果表明，高稳时钟源设计参数达到了输出频率稳定度为±0.5×10-6、相位噪声为-160 dBc/Hz的设计标准，据此设计的高稳时钟源已实际应用于便携式雷达维修测试平台中，平台运行稳定，测试结果优于原板卡自带时钟源，达到了系统设计要求。     

新一代天气雷达移动维修测试平台研制

基于台站新一代天气雷达保障人员专业技术及维护维修经验,研制一种雷达移动维修测试平台,该平台将原独立分散的台式仪表替换为一套功能较全的插卡式便携仪表。软件层面实现以下功能:(1)提供自动化测试,各种仪表的智能控制和测试结果报表自动生成;(2)提供诊断流程,逐步实现雷达测试、故障诊断任务;(3)提供多种型号雷达系统模块连接示意图、实物图、原理图等,便于用户在维修保障过程中的故障查询。该平台的应用可大大缩短雷达故障修复时间,提升雷达的运行效率。     

新一代天气雷达站网实时运行监控系统的设计与开发

新一代天气雷达站网实时监控系统运用了现代计算机网络、工业控制、数据远程传输、远程控制等多项技术,充分利用新一代天气雷达自身系统监控、重要参数定标、检测等功能进行实时监控系统的设计开发,实现了站网内雷达运行状态、定标及报警等相关信息的实时监控,对全面掌握分中心责任范围内各雷达站的运行状况,提高技术保障系统的快速反应能力,以及全面、快速、有效地进行新一代天气雷达系统设备的技术保障具有重要意义。该文主要概述了新一代天气雷达站网实时监控系统的主要功能、系统结构及关键技术的实现方法。     

ASOM平台新一代天气雷达故障规范填报

综合气象观测系统运行监控平台（ASOM）是气象技术装备保障的业务应用系统。系统实现了气象探测设备的运行状态监控、探测数据质量监控、维护维修信息管理、装备保障信息管理、运行监控综合评估、监控信息发布和站网信息管理等功能。利用ASOM系统中2008年7月至2014年7月的4000余条故障维修填报记录,围绕故障修复流程进行分析,探讨新一代天气雷达故障维修信息的规范填报并给出建议。文章旨在围绕雷达系统故障维修信息的规范填报,还原故障维修过程,改进故障诊断技术,达到提高台站雷达维修水平目的。     

CINRAD/SA雷达诊断工具的释用

敏视达公司生产的CINRAD／SA多普勒天气雷达系统中，包含一个独立运行的雷达诊断工具软件RDASOT（雷达数据采集系统运行测试Radar Data Acquisition System Operability Test），RDASOT是专用于确定雷达数据采集单元RDA（Radar Data Acquisition）硬件状态及增强维护能力的软件，是帮助雷达保障人员进行故障诊断测试的辅助工具。RDASOT主要运用于诊断测试、标定测试和辅助维护。     

天气雷达定标、测试与故障诊断技术发展与趋势

回顾70年来天气雷达发展历程,对比国内外天气雷达保障技术现状,从天气雷达定标、测试与故障诊断技术发展与趋势阐述国内天气雷达保障技术需求。国内单极化天气雷达定标技术形成了规范化、标准化的操作方法和流程。双通道一致性和极化隔离度是双偏振天气雷达定标技术的重要指标,国外双偏振天气雷达定标技术已经成熟,重点在双偏振天气雷达数据质量控制;国内双偏振天气雷达定标技术在太阳法、小雨法、标校平台(源)法、无人机定标技术等方面不断深入研究,探索相控天气雷达定标技术对加快我国天气雷达系统技术发展和促进业务化应用有重大意义。国外天气雷达测试与故障诊断技术已经向智能化、远程化方向发展。国内天气雷达测试与故障诊断技术早期依赖于人工和经验,目前处于传统技术与智能化诊断技术交替时期。国内研制的天气雷达标准输出控制器系统和天气雷达测试与故障诊断平台使得天气雷达系统测试与故障诊断技术水平跃升到一个新的台阶和高度——集成化、模块化和智能化。依托虚拟仪器和软件算法的智能化诊断技术提高了天气雷达测试与故障诊断的效率、准确性,以及系统的"自适应性"和"智能性"是主要的发展趋势。未来智能化天气雷达技术不断发展,天气雷达系统固态化、智能化水平较高,将对天气雷达的定标、测试和故障诊断技术带来新的挑战。     

雷达机房动力环境监控系统的设计与应用

新一代天气雷达站网布局逐渐完善,对气象预报预警、防灾减灾提供数据支撑力量不断提高,对雷达运行监控及维护维修能力也不断提出更高要求。本设计依托信息网络设备,全方位读取广西各台站天气雷达设备运行相关参数、动力环境等参数,通过监控系统运维平台,建立起广西新一代天气雷达机房动力环境监控系统,实现对各台站天气雷达运行情况、机房动力保障及温湿度的监控。该系统已应用到广西新一代天气雷达运行保障中,提高了装备保障能力。     

基于LabVIEW的新一代天气雷达测试与故障诊断系统设计

为保障雷达的正常运行,确保国家投资项目能够在雷达生命周期20年的时间内取得预期的效益,研发了新一代天气雷达测试与故障诊断系统.系统开发主要包括硬件测试平台的建立和软件控制应用程序的开发.前者要求建立一套完整的性能指标测试平台,后者要求开发出功能完备的测试程序,能够准确快速地控制仪器、仪表和测试设备,并实现测试数据的快速分析处理、存储和显示.通过实际雷达测试探讨该系统的可用性和可靠性.     

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(B)发射机触发器芯片级故障诊断流程

发射机触发放大器主要为调制器中SCR开关管提供放电触发脉冲,同时兼具调制组件的保护功能。发射机触发器芯片级故障诊断流程将触发器故障定位到芯片级,大大降低了触发器故障维修成本,同时为雷达测试平台中触发器故障自动诊断建模提供了技术支持。在发射机触发器信号流程基础上,依据发射机触发器关键点波形或关键点电平,通过触发器故障树图了解故障因果关系,研究出规范化的触发器芯片级故障诊断流程。列举了依据触发器芯片级故障诊断流程,修复了由于单稳态触发器无触发信号输出,导致无-200V放电触发信号的单稳态触发器故障个例。结果表明:芯片级触发器故障诊断流程可以快速定位发射机触发器故障点到最小可更换芯片。具有操作方法简洁、诊断思路清晰、操作规范,基层雷达站技术人员容易掌握的特点,可有效提高新一代天气雷达技术保障水平,保证雷达观测数据的可靠性。     

对新一代天气雷达站雷电防护系统设计的探讨

以拟建的清远连州新一代天气雷达系统为研究对象,结合雷达站所处地理、地质、气象、环境等条件和雷电活动规律.从雷达站天线塔楼、雷达天线、雷达机房、电缆及波导管、传输系统、供电系统等方面探讨了天气雷达站的雷电防护措施,为进行综合、全面的新一代天气雷达站的防雷设计提供参考意见.为确保将来雷达站气象业务的正常运转提供防雷安全保障...     

新一代天气雷达发射机常用芯片自动检测技术研究

目前气象业务中,新一代天气雷达组网建设不断完善,其在短时临近灾害性天气预报、预警业务和决策服务中越来越发挥着不可替代的重要作用,因此,做好新一代天气雷达的业务运行保障工作非常重要。针对新一代天气雷达发射机软硬件复杂、故障频发、维修时效长、维修难度大等特点,研制了新一代天气雷达发射机常用芯片自动检测系统。该自动检测系统采用了机外脱机测试方法,从而保证了雷达设备和人身的安全;采用了发光二极管指示灯直接输出测试结果的自动测试方式,保证了雷达修复的较短时效;可直接测试雷达组件内部电路板常用关键芯片的好坏,而不必更换整个笨重的分机组件备件,从而使维修新一代天气雷达发射机故障变得便捷、高效、经济。新一代天气雷达发射机常用芯片自动检测系统研制完成后在多个台站得到了试用,试用效果良好,可为其他新一代天气雷达站快速维修新一代天气雷达发射机提供借鉴和参考。     

新一代天气雷达技术保障区域分中心建设的若干思考

针对新一代天气雷达技术支持保障工作存在的难点，阐述了国家、区域、雷达站三级新一代天气雷达技术支持保障体系的必要性和可行性；探索了按照与区域中心业务技术体制相一致的区域分中心建设原则；思考了区域分中心应该承担较大故障检修和定期维护、检测、标定等10项主要技术支持保障任务；提出了区域分中心建设要达到的技术支持队伍专业化、维修检测手段现代化、下站检修反应实时化、远程指导会商可视化、网络运行监控自动化、装备器材管理和技术保障工作规范化等六化建设目标。     

滨州新一代天气雷达车务楼综合布线设计

滨州雷达业务楼是与滨州第一代天气雷达站建设项目配套的基建工程。为了适应雷达系统与外部通信系统联接的性能埯求及滨州地区气象业务的需要,对雷达业务楼的计算机网络及语音通讯等弱电系统利用综合布线技术,进行统一规划、布设,提高了工作效率,降低了设备投资及运行成本。     

滨州新一代天气雷达业务楼综合布线设计

滨州雷达业务楼是与滨州第一代天气雷达站建设项目相配套的基建工程。为了适应雷达系统与外部通信系统联接的性能需求及滨州地区气象业务的需要 ,对雷达业务楼的计算机网络及语音通讯等弱电系统利用综合布线技术 ,进行统一规划、布设 ,提高了工作效率 ,降低了设备投资及运行成本     

新一代天气雷达建设及其运行中的技术支持问题

根据新一代天气雷达建设及其运行对相关技术支持保障的需求,指出了雷达建设和雷达系统运行所需的技术支持项目,讨论了建立以中国气象局雷达技术支持中心、省(区域)级雷达技术支持保障分中心和雷达站三级技术保障分工负责体系的必要性,提出了加强新一代天气雷达建设及运行技术支持保障工作亟待解决的四个问题。     

自动气象站故障诊断、测试、维修系统设计与实现

面对气象防灾减灾业务服务需要,自动气象站的技术维修、保障效率问题日趋突出,主要表现为:1在自动站维修维护中存在故障检测仪器的不统一,难以适应业务维护标准化的要求;2检测方法单一,难以适应设备多样化的设备检测要求;3故障检测的自动化程度低,难以满足高时效、快速维修保障的需求。针对维护保障工作存在的问题,使用美国NI公司PXI的虚拟仪器技术,并采用NI公司的图形化软件编程平台LabVIEW设计了一个基于虚拟仪器的自动气象站故障诊断、测试、维修系统,主要包括测试系统的硬件设计、应用软件设计和动态维修数据库设计3部分。实现了待检自动气象站的数据采集、处理、分析、诊断、显示及归档打印等功能。利用软件编程对测试信号进行了调理处理,增加了自适应测试功能。采用数据库检索功能,实现了故障的相似查找功能,提高了故障的测试与诊断效率,系统解决自动气象站维护维修保障的标准化、自动化问题。     

CINRAD/SA雷达充电开关组件芯片级故障诊断技术

充电开关组件是发射机回扫充电电路关键组件,通过充电变压器完成对人工线的充电,它直接决定了人工线高压的稳定性和准确性,是影响发射机输出功率大小和稳定的关键因素之一。根据改进后开关组件线路图,总结出充电开关组件主通道、充电控制信号、故障监控信号流程和与此相关的故障树图。在此基础上,依据实际测试的发射机充电开关组件关键点波形或电平,研究出规范化的充电开关组件芯片级故障诊断流程,列举了依据充电开关组件芯片级故障诊断流程,解决了充电开关组件主通道充电赋能驱动电路芯片损坏导致无充电脉冲信号,引起无人工线高压和发射机输出功率故障,以及修复充电控制电路的充电电流传感器故障导致人工线电压过高,发射机束流报警。充电开关组件故障维修效果表明:充电开关组件芯片级故障诊断流程可以快速定位充电开关组件故障点到芯片,方法简洁,操作规范,雷达技术保障人员容易掌握,能满足国家级、省级雷达测试维修平台和雷达站器件(芯片)级维修需求,为发射机人工智能故障诊断提供借鉴,可有效缩短雷达故障维修时间,提高雷达业务运行可用性指标。