L波段测风雷达故障分析与检修方法

高空气象探测对时间有严格的要求,检修L波段雷达务必突出一个“快”字,好的检修方法是快修的重要手段.本文提出了快速分析与检修雷达故障的方法和措施：从GFE （L）1型测风雷达静态和动态参数的变化入手,以其作为分析、判断故障原因的主要依据,采用信息对比分析和信号关联分析方法,达到快速修复故障雷达的目的.实践证明,结合原理方框图深入分析雷达静态和动态工作特性,可快速确定故障现象、快速分析故障原因、快速判断故障范围、快速排除雷达故障,满足高空气象观测工作的需要.     

新一代GFE（L）1型高空探测雷达故障分析

简要介绍了新一代GFE（L）1型高空探测雷达的组成、特点和检查判断其故障的两种方法,即静态检查判断方法和动态检查判断方法。总结了按照由简到繁、由易到难、由外部到内部的思路进行雷达故障诊断的经验,并结合实际案例详细叙述了对新一代GFE（L）1型高空探测雷达常见故障的检查判断及相应的维修方法。     

L波段雷达故障维修的几点体会

针对L波段雷达易使用但原理难掌握的特点，结合笔者的维修维护经验，从雷达的工作状态入手，深入分析其静态及动态工作特性，判断其故障原因，分析维修个例，总结维修维护经验。     

GFE(L)1型二次测风雷达典型故障分析

结合高空气象观测资料,对延安高空探测站2011—2020年连续10年GFE(L)1型探空（简称L波段）雷达业务运行过程中出现的故障进行分析,并对出现的一些典型故障总结判断和维修方法,提出维护维修经验,为提升高空气象观测质量及高空业务人员雷达保障技术水平提供帮助和借鉴。     

GFE(L)1型雷达在探测中出现故障的原因分析

利用GFE(L)1型雷达进行高空气象探测过程中,转动天线时示波器上的四条亮线始终两两对齐即表示雷达天线对准了目标。因此可以通过观察示波器所呈现的四条亮线来判断信号强弱和跟踪情况。如果四条亮线两两不齐,则表明天线跟踪有误,且很可能导致丢球,从而影响高空气象探测质量。根据雷达工作原理,详细分析了多种可能导致四条亮线两两不齐的原因,并对排查方法进行了详细描述,为遇有此类故障时快速排查和修复提供参考。     

L波段雷达维护与故障维修

L波段雷达是我国自主研制一种自动化程度较高的新型雷达,它具有探测精度高、采样速率快、使用方便等特点。2005年采用L,波段雷达,实现了高空气象探测业务的数字化和自动化。为了充分发挥雷达的性能,延长雷达的使用寿命,结合工作中积累的一些实际经验,针对一些特殊故障提出解决方法。     

CINRAD/CC型雷达无回波信号故障检修方法

针对近年来CINRAD/CC雷达无回波故障现象,对出现在天馈系统、发射系统、接收系统、信号处理系统中的故障原因进行整理和分析,发现各系统故障存在一些不同的特征。结合CINRAD/CC雷达回波信号的接收流程以及各分系统的工作原理,采用分类法和逐级判断法,检查雷达状态参数,给出各系统出现无回波故障的检修方法,并提供一些测试数据、关键点测试波形作为维修参考,实际工作中业务人员可通过这些指标进行故障判断和维修。以普洱站一次无回波故障的检修实例,描述如何根据终端参数和各分系统的监测点参数变化情况,对故障原因进行判断,按照信号流程采用分段法对关键点进行分析和测试,找出故障点并排除,同时对整个故障的排除过程进行总结,供技术人员探讨。     

GFE（L）一1型二次测风雷达天控故障及排除方法

GFE（L）一1型高空探测雷达是继59-701雷达之后,我国自主研制发的新一代高空气象探测雷达设备,它以集成化、数字化、自动化为一体,在探测精度和自动化程度、稳定性能都比59-701型雷达有很大改善。该型号雷达的天控单元故障概率相对较高,结合工作经验,介绍GFE（L）一1型高空探测雷达天控单元的几类典型故障及排除方法。     

L波段测风雷达常见故障排除方法简析

L波段测风雷达是集信号跟踪与微波通讯于一体的综合探测系统,目前已成为常规高空探测的主要手段。为了保证雷达系统稳定可靠运行,必须做好其日常维护及维修工作。本文对L波段雷达系统运行中的常见故障进行了分析、判断,并归纳总结了故障排除方法,同时对维修过程中的注意事项作了说明。     

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。     

L波段探空雷达主要标定方法分析与改进

运用解析几何的方法,给出了L波段探空雷达系统的天线方位零度标定、光轴与机械俯仰轴垂直标定、光轴与海平面平行标定、光轴与电轴一致性标定等主要标定方法的理论解析。依据标定方法和理论解析,总结了L波段探空雷达系统标定实施的关键,分析了存在的不足,提出了相应的改进方法。理论解析能为技术人员深入掌握雷达标定方法打下良好的理论基础。掌握标定实施的关键,能减小标定误差,确保雷达探测的可靠性。改进方法可作为改进标定实施或系统设备的参考。     

GFE(L)1型二次测风雷达测角分系统故障分析与处理

根据GFE(L)1型二次测风雷达测角分系统的工作原理和故障诊断时应遵循的逻辑关系,将其功能电路归纳成相对独立的6个单元电路。按控制信号流程与单元电路的关系列出故障分析步骤,结合各单元电路关键点参数,能较快地定位故障元件。最后,列举了典型的故障实例,并介绍了维修方法和建议。     

硬件故障导致雷达回波错误数据质量控制方法

雷达硬件故障直接影响数据质量,故障数据进入共享系统后不但影响本地预报员对天气系统的分析和判断,对国家级业务系统也会产生严重影响。目前,对雷达资料的数据质量控制主要针对非气象回波,对于雷达硬件故障导致的数据错误还缺乏有效的质量控制方法。该文对河北省石家庄CINRAD/SA雷达2004—2013年硬件故障时的基数据和回波特征进行分析,研究雷达故障导致的数据错误与故障类别的相关性及对数据和回波的影响。结果表明:雷达硬件故障导致的数据错误对基数据的完整性、数据位置和强度信息产生影响,发射机和接收机系统故障主要影响雷达数据的强度信息;伺服系统故障主要影响数据的位置信息。提出通过对雷达数据完整性和位置信息的检查,根据硬件故障影响雷达回波形态、位置、范围和强度等图像特征,利用基于模糊逻辑自动识别雷达硬件故障导致的错误数据的质量控制方法。利用石家庄雷达站2004—2013年雷达故障数据进行了识别效果检验,对故障数据的总体识别率超过90%,能较好实现对硬件故障导致的数据错误质量控制,是现有雷达运行正常情况下针对非气象回波的雷达数据质量控制方法的补充。     

CINRAD/SA(B)发射机激励放大器芯片级故障诊断流程

激励放大器是发射机射频放大链电路前级功率放大器,对雷达探测资料可靠性具有重要作用。研究芯片级故障诊断流程,一方面可以解决台站技术保障人员无法故障定位到芯片级的技术难题;另一方面,芯片级故障维修可达到大大降低维修成本的目的。雷达故障一般分为参数调整不当导致性能下降故障和器件损坏造成参数异常故障。为此,通过总结出CINRAD/SA(B)发射机激励放大器信号流程、故障树图集,在依据同步信号时序关系及关键点波形参数基础上,研究出规范化的激励放大器调试技术和方法,以及激励放大器芯片级故障诊断定位流程,并列举了依据激励放大器芯片级故障诊断定位流程,修复激励放大器集成块N8损坏,导致+8 V电源不正常,造成激励放大器无功率输出,以及激励放大器的第二级功放模块故障导致激励放大器输出功率低的两个故障的典型个例,以检验维修效果。实际应用结果表明:芯片级激励放大器故障诊断定位流程可以快速定位发射机激励放大器故障点到故障器件,方法简洁、思路清晰、操作规范,基层雷达站技术人员容易掌握;激励放大器调试技术和方法,能解决激励放大器参数调整不当导致激励放大器性能下降故障,可有效提高新一代天气雷达技术保障水平。     

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。     

聚类分析在X波段双偏振雷达相态识别中的应用

X波段双偏振雷达在降水相态识别方面有较大优势,目前较为常用的方法为模糊逻辑算法,具有较好的识别能力,该方法主要依赖于水凝物的成员函数,但是对于不同雷达的系统老化问题,需要调整相对应的成员函数。针对此问题,本文提出采用聚类分析的方法进行降水相态识别,在完成相态识别后,可以统计不同水凝物雷达参数的分布特征,重新构建适合该雷达的成员函数。聚类分析方法在相态识别实验中表现良好,但仍存在一定的问题,在不引入温度的情况下部分水凝物无法识别。     

TWP3风廓线雷达发射机典型故障诊断流程

在TWP3风廓线雷达各种故障中,发射机故障率高居榜首。基于TWP3风廓线雷达发射机工作原理和关键点信号特性,结合故障统计数据,将发射机常见故障归纳为6类典型故障。通过分析典型故障,研究出一套故障诊断流程,并结合3个典型案例进行剖析。结果表明:发射机典型故障诊断流程可以快速、准确诊断发射机故障,具有思路清晰、操作规范、基层雷达站技术人员容易掌握的特点,可有效缩短发射机故障修复时间,提高TWP3风廓线雷达技术保障水平。     

清远CINRAD/SA-D型气象雷达天线动态故障解析

CINRAD/SA-D型气象雷达天线动态故障一直困扰着机务人员,由于影响链路组件过多,排查困难,对于时效要求比较高雷达观测业务造成很大困扰。 本文利用清远连州雷达站2017年9月11日-9月13日雷达运行资料分析,详细解析了此次天线动态故障的排查过程和解决故障的过程,总结出一套可以借鉴的CINRAD/SA-D气象雷达天线动态故障排查方法。     

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。