新一代天气雷达电磁辐射防护

根据新一代天气雷达（CINRAD）的技术参数和运行模式，分析了其电磁辐射特征，按照标准GB8702－88“电磁辐射防护规定”的要求，估算了新一代天气雷达电磁辐射对环境的影响和防护要求的范围。     

武汉CINRAD/SA雷达产品及其应用

简要描述了武汉多普勒天气雷达(CINRAD／SA)产品的生成过程，重点对其产品的分类、结构与物理含义作了介绍。同时，结合CINRAD／SA近3个月(2003年3-5月)的实际运行情况以及所探测到的三个典型个例，初步提出了在使用这些雷达产品的过程中应注意的若干技术问题。     

CINRAD／SA新一代天气雷达RHI／PPI扫描模式设计

中国新一代天气雷达CINRAD／SA，是以美国下一代天气雷达NEXRAD WSR-88D技术为基础进行研发的。由于NEXRAD雷达只支持体积扫描工作方式，需要对CINRAD／SA雷达系统进行改造，以实现RHI／PPI扫描工作方式。对CINRAD／SA雷达RHI／PPI扫描模式的系统设计和实现方法进行了讨论。     

新一代天气雷达体扫模式的比较分析

新一代天气雷达系统（CINRAD SA）中，在应用各种气象算法识别强对流风暴时，由于两种体扫模式VCP11和VCP21的差异，导致其生成的产品有明显的不同。为了进一步说明两者之间的这种差别，建立一个与VCP21基本相同的模式VCP22，并对VCP11与VCP22／VCP21生成的产品进行了比较分析；结果表明：在对流性不强的层状云降水天气过程中，两种体扫模式下生成的产品基本上是一样的；而在强对流天气过程中，当距离小于150km时，VCP11和VCP21的产品有较大差别，这说明在较近距离出现强对流天气时，应当使用VCP11模式而不是VCP21模式。     

基于SYSCAL方法的天气雷达反射率因子在线标定技术

CINRAD天气雷达采用了一种基于SYSCAL的反射率因子在线标定技术,能够在雷达运行中动态检测和校正发射和接收通道的性能变化导致的反射率因子测量偏差,且标定具有良好的性能和时效。通过理论推演详细解析了CINRAD天气雷达反射率因子在线标定的原理,介绍了其在CINRAD/SA天气雷达中的技术实现方式和相应的标定方法及由来。以武汉CINRAD/SA天气雷达的一次在线标定为例对标定实效进行检验和分析,指出了CINRAD天气雷达反射率因子在线标定技术中存在的一些问题。掌握天气雷达反射率因子在线标定原理和技术,对于正确实施标定,保证回波质量和提高雷达故障诊断分析能力,十分必要。     

CINRAD/SA雷达反射率因子产品特性及应用解释

结合济南CINRAD／SA雷达实际观测资料，对雷达反射率因子及其相关产品的特性和实际应用进行了阐述和分析，对实际业务应用有指导意义。     

CINRAD/SA雷达径向速度产品特性及应用解释

结合济南CINRAD／SA雷达探测实例，阐述了雷达径向速度产品的特性和实际应用技术问题，对更好地应用新一代天气雷达产品和短期、短时天气预报业务应用有指示意义。     

武汉CINRAD/SA雷达的基本结构及性能

简单回顾了湖北省天气雷达的发展进程，重点结合实际扼要介绍了武汉、宜昌所建多普勒天气雷达CINRAD/SA的基本结构、探测方式及工作性能。     

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。     

新一代天气雷达钛泵电源调试和故障定位方法

速调管是新一代天气雷达(CINRAD)发射机系统的关键器件,为确保稳定可靠运行,在速调管附属电路中设计了钛泵电源装置。本文介绍了钛泵电源的工作原理、作用及特点,并给出了CINRAD／SA和SB型号天气雷达钛泵电源信号流程、技术参数测量等分析思路,列举了CINRAD／SA和sB型号天气雷达钛泵电源常见故障和典型故障的处理过程,总结提出了雷达钛泵电源控保电路调试、故障定位及处理方法,为雷达保障技术人员高效快捷处理雷达钛泵电源故障提供参考。     

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。     

改进新一代天气雷达低层探测能力研究

为进一步改进新一代天气雷达低层探测性能和提高风暴顶高的准确性,利用SRTM(Shuttle Radar TopographyMission)地理信息数据,研究和设计新一代天气雷达的体扫模式,主要是增加中低层仰角数和负仰角,以提高我国新一代天气雷达的低层探测能力。选取福州、龙岩两部雷达为例来计算降水模式的仰角,得出两部雷达新的观测模式VCP12。通过观测试验表明,增加低仰角或负仰角后,能够提高雷达的低层探测性能。     

CINRAD/SA Build 10新一代天气雷达软件系统的开发研制

CINRAD/SA雷达软件系统第10版（CINRAD Build 10）是北京敏视达公司为CINRAD/SA雷达系统开发研制的最新版软件系统.CINRAD Build 10软件系统对CINRAD Build 7软件系统进行了全面升级改造,CINRADBuild 7软件系统的缺陷错误得到改进,功能得到增强,特别是数据处理和气象产品生成算法全面更新为NEXRADBuild 10算法.CINRAD Build 10软件系统,无论是稳定性,还是生成气象产品的质量,以及软件的系统功能和易用性都有很大提高.     

CINRAD雷达站防雷设计改进及其科学依据

新一代多普勒天气雷达多布点在城郊的山头上,站址地质导电率低,雷达塔楼用钢筋混泥土代替钢架结构,防雷措施至关重要。早期建设的CINRAD/SA的防雷设计沿用美国WSR-88D雷达的单针方案,导致多次遭雷击故障。分析广州雷达多次遭雷击故障及当时天气背景,参考美国WSR-88D防雷评估报告,用理论结合实际的方法分析CINRAD/SA的防雷设计改进。得出以下结论,CINRAD雷达站防雷设计不适宜简单沿用WSR-88D雷达的单针方案,需要在天线罩四周增加3～4根避雷针,设备房还有必要增加金属屏蔽网连到防雷地网,形成不漏过任何细节的桶状保护网。     

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雷达发射机驱动级工作原理及检修技术探讨

新一代多普勒天气雷达CINRAD/SA发射机放大链驱动级是发射机中的关键部件,占有很重要的地位,其技术指标基本决定了发射机的输出高频脉冲宽度及频谱,直接影响雷达系统的质量。详细讨论了发射机放大链驱动级的硬件组成及工作原理,并对其相关线路作了进一步分析,介绍了正确的调试方法,给出了几个关键点波形及相关时序,根据台站工作的实际经验,结合相关报警信息,探讨了基本维修思路,总结了一些快速有效的检修方法,希望能为新一代多普勒天气雷达技术保障提供有益的借鉴。     

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。     

基于高分辨率高程数据统计分析新一代天气雷达组网的地形遮挡影响

新一代天气雷达由于受到地形限制产生波束遮挡导致波束能量衰减,从而造成雷达探测回波强度偏弱、雷达定量估测降水结果失真,因此对于雷达波束遮挡情况的统计和分析是一项重要的基础研究工作。利用SRTM （Shuttle Radar Topography Mission）数字高程数据对中国目前业务运行的212部新一代天气雷达波束遮挡情况进行模拟计算分析。计算结果包括雷达单站遮蔽角、VCP21模式0.5°、1.5°、2.4°、3.4°、4.3°仰角波束遮挡率、混合扫描及分区混合扫描波束遮挡率、雷达单站探测范围覆盖情况;计算并绘制全国天气雷达组网遮挡率拼图,统计全国天气雷达组网遮挡情况;利用2019年8月广东省11部天气雷达基数据对比验证单站及组网遮挡计算结果。结果表明雷达组网探测面积覆盖率超过70%,整体覆盖效果较好,遮挡计算结果与实际数据对比验证结果高度一致,对雷达数据订正、降水估测等产品具有正贡献。      

CINRAD/SA雷达资料共享中几个问题的思考与处理

随着我国新一代多普勒天气雷达网进一步建设,雷达资料如何实现资源共享提上日程,以便充分发挥现代化设备的效益。为了丰富共享内容和提高时效性,广东省在CINRAD/SA雷达资料共享方面进行了一些摸索和实践,形成了目前比较成熟的业务流程。文章分析了CINRAD/SA雷达资料共享中所涉及的有关问题,如由于计算机性能、通信网络、产品申请列表等原因导致的缓存溢出、CPU过载、窄带过载等问题,并提出了相应的处理办法,同时还着重介绍了广东省CINRAD/SA雷达资料共享业务流程。