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。     

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。     

714天气雷达天线罩封顶后的方位标定

714天气雷达天线方位角初始标定在天线罩封顶前进行,通常采用北极星法或经纬仪法。天线罩封顶后,方位标定的条件是,雷达天线罩封顶前的方位标定必须准确无误。但是由于种种原因,可能会造成雷达天线方位标定出现误差,甚至出现某些失误(其误差范围大于1度)。根据我们的经验,当方位标定误差大于0.5度时,就要影响降水回波的     

CINRAD/SA数字交流伺服系统调试和维修方法

总结了CINRAD/SA雷达交流变频数字伺服系统技术特点和交流变频数字伺服系统的主通道信号流程、监控信号流程、变频器信号流程,根据监测信息、报警信息、关键点参数,从位置环、速度环、加速度环3个方面探讨了CINRAD/SA雷达交流变频数字伺服系统故障诊断方法,以及天线不受控制、天线运转不正常、跳码或角码和天线实际位置不一致故障诊断方法.列举了两个典型故障个例,即：由于伺服速度反馈信号不正常,导致天线方位电机过热报警,方位无法完成无超调控制且方位到位精度差和过冲;由于方位和俯仰跳码,导致雷达动态错误报警,天线失控到高仰角死区.总结了这两个典型故障个例的理论分析和处理步骤.提出了交流变频数字伺服系统维修方面的一些建议,为新一代天气雷达技术支持和保障提供借鉴.     

CINRAD/SA天线伺服系统轴角箱多次故障的分析

轴角箱是CINRAD/SA雷达天伺系统中联系数字控制电路与机械电机的关键环节,它的故障造成雷达系统报警不断,方位环节故障将导致终端产品出现蜘蛛网状回波,俯仰环节故障则导致系统无法工作。为了降低轴角箱故障造成对雷达正常运行的影响,通过对广州雷达站前后出现的5次同类故障的综合分析,总结得出问题多出现在轴角箱的激磁电压环节,原因是由于天线罩温度高、湿度大,导致部分元器件出现性能退化。针对薄弱环节,采取相应的改进措施之后,问题得以彻底解决。     

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。     

全运会期间713雷达一次天线追摆故障的分析与诊断

天线追摆超标是雷达天控系统出现的一种较为严重的故障,不仅会降低雷达天线的控制精度,还会磨损天线伺服系统的机械结构。对山东省菏泽市气象局的CTL-713C天气雷达在全运会期间出现的一次天线追摆故障进行了分析与处理。根据角度信号的流程对713雷达天线控制电路进行分析,通过关键节点的实时数据和常态数据相比较,确定故障部位。最终在既保证天线控制的前提下又使天线追摆满足雷达指标的要求,顺利排除了故障。此次故障排除过程充分体现了信号流程分析法在雷达故障处理中的重要性。     

CINRAD/SB雷达伺服上电故障诊断分析

在详细介绍CINRAD/SB雷达数字伺服系统加电控制、天线状态信号流程的基础上,分析出数字伺服系统无法上电3方面原因：负载过载导致空气开关保护性断电;伺服系统加电信号不正常;制动器过流导致温度超限。总结了CINRAD/SB雷达伺服系统无法上电故障的分析方法和诊断流程。通过诊断流程详细论述两例伺服无法上电的复杂故障分析和排除过程,以及在台站无配件更换情况下,充分利用雷达线路特点暂时采用应急方法尽快恢复雷达运转的方法,保证灾害性天气监测的需求。为新一代天气雷达技术支持和保障提供借鉴。     

新一代天气雷达回波强度异常分析与处理方法

根据新一代天气雷达回波强度在线定标修正原理,结合新一代天气雷达(CINRAD/要SA和SB)回波强度接收和定标及发射功率在线测量信号流程,对雷达回波强度出现的异常现象进行了详细分类和分析,总结提出了新一代天气雷达回波强度偏强、偏弱、回波面积减少等异常问题的分析思路和处理方法,列举了有效解决雷达回波强度异常故障的案例.结果表明:采用这种方法能提高处理新一代天气雷达回波强度异常故障的时效性和可靠性.     

CINRAD/SA&SB回波强度定标故障的诊断分析和解决方法

根据CIRAD/SA、SB雷达接收机特点,论述了回波强度定标相关的接收机测试通道、信号主通道以及发射机测试信号流程。根据多年天气雷达技术保障经验,详细论述了回波强度定标故障的诊断分析方法,总结出回波强度定标故障诊断流程,并列举了根据诊断分析方法和诊断流程,排除了由接收机测试通道、信号主通道、发射机射频泄露信号引起的回波强度定标故障的三个典型个例。体现了故障诊断流程在新一代天气雷达技术保障的重要作用,为新一代天气雷达技术保障提供借鉴。     

CINRAD雷达产品“缺角”现象分析及处理

基于CINRAD/SA雷达图像产品出现"缺角"的现象,分析信号流程并通过BDAVC5软件观察天线运动轨迹,发现激磁电压过低导致旋转变压器有时辨识不出来正弦波信号,引起方位跳码,使得天线在未完成本仰角扫描的情况下就提前跳转到下一仰角进行扫描,从而造成了仰角剩余方位角度上的数据缺测。详细阐述了激磁电压过低而导致数据缺测的原因,指出此类故障多数发生在伺服系统,提出利用BDAVC5软件分析天线运行轨迹在伺服故障定位方面能起到很好的辅助作用。     

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天气雷达伺服系统特殊故障分析

CINRAD／SA天气雷达投入业务运行以来，在雷达天伺系统出现了较多的特殊故障。从连云港等多个CINRAD／SA雷达中，选取该型号雷达由天伺系统造成PUP图像产品异常的特殊故障，通过使用RDASOT测试程序、测量电机测速反馈电压、分析雷达基数据等方法，分析其故障的成因。     

CINRAD/SA雷达控制序列超时故障分析

雷达天线是CINRAD/SA雷达的重要组成部分之一,由于控制过程复杂,且长期处于运行状态,该部分的故障在雷达分系统中一直较多.以新一代天气雷达控制序列超时故障为例,深入剖析了数据采集单元(DAU)与雷达数据采集状态控制处理器(RDASC Processor)之间的状态与控制信息,并总结了关键硬件部分的典型故障排除方法,从而为雷达天线的故障维护、维修和技术支持积累经验,达到迅速排除故障的目的.     

CINRAD/SA雷达空间定位误差诊断方法与个例分析

空间定位误差造成虚假回波,直接影响雷达观测资料的可靠性,对预报造成干扰。项目小组从全国各CINRAD/SA台站采集到17个空间定位故障案例,结合CINRAD/SA雷达天伺系统电信号流程和关键点的参数特征,对可能导致雷达空间定位误差的所有环节逐个进行分析,归纳总结出CINRAD/SA雷达空间定位误差诊断方法。最后从案例库中选取3个典型个例展开分析,对台站快速排除空间定位故障提供指导思路。     

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雷达伺服系统稳定性对数据质量的影响

本文分析CINRAD/SA雷达伺服系统运行不稳定,主要有雷达方位俯仰定位超限、跳变、伺服故障等原因,造成雷达回波异常,并将回波异常分为3类。研究从雷达基数据中检测出雷达伺服系统方位俯仰的定位超限、跳变、故障等质控判别方法,及时发现雷达存在的异常回波问题,推送预警短信,指导台站及时进行维护维修,从而在源头上控制由于雷达伺服系统原因造成的异常回波资料生成,提升雷达数据和产品质量。