新一代多普勒天气雷达CINRAD/CD谱宽资料分析应用初探

主要概述了多普勒天气雷达CINRAD/CD谱宽资料的物理意义、影响因素,并分析了在实际业务工作中谱宽与速度的关系.在理论分析的基础上,从气象因素、非气象因素、其它因素3个方面着重分析了影响谱宽大小的因素,并从风切变、湍流、粒子下落速度、波束宽度的横向风效应4个方面来分析谱宽与速度两者之间关系.指出风切变区除了可通过径向速度场来确定外,也可通过谱宽的大值区来确定,给出了针对不同降水类型的速度谱方差范围,以及雹云不同区域的湍能耗散率ε大小与实际降雹强度关系.另外运用谱宽数据可以对径向速度数据的可靠性进行检验,高谱宽值表明速度没有代表性.     

基于两种方法的天气雷达谱宽估算质量比较与改进

采用FFT算法和PPP算法,对南京S波段双线偏振全相参脉冲多普勒天气雷达一次实测回波时域I/Q信号进行谱宽估计,并对谱宽估计值及其偏差与信噪比的关系进行了分析。结果发现:1)相对高信噪比数据,低信噪比回波的谱宽估计偏差更大,且随信噪比降低偏差呈指数增长。相对FFT算法,PPP算法的谱宽估计偏差更大,且随信噪比降低偏差增长速度更快。2)为提高谱宽估计精度必须要尽量消除噪声(主要是低信噪比回波信号)造成的影响,分别对FFT算法和PPP算法提出了改进方案,两种算法的谱宽估计质量都有了较大提升,尤其是低信噪比回波数据。修正后FFT算法处理得到的谱宽数据与RVP8偏差更小,而修正后PPP算法处理得到的谱宽数据偏差较大且比较离散,这表明FFT算法的估计精度更高,但实际处理过程中PPP算法的处理速度更快,两种谱矩估计算法各有优劣。     

武汉新一代天气雷达CINRAD／SA的环境技术要素分析

介绍了武汉CINRAD／SA雷达系统建设中确定雷达塔高与频点的技术分析过程，明确提出了雷达站四周的净空保护要求；重点计算和分析了CINRAD／SA雷达在3种实际运行模式(vCPll、VCP21、VCP31)下电磁辐射功率密度的空间分布，并按照国家“电磁辐射防护规定”和“电磁辐射环境影响评价方法和标准’’的要求，估算了武汉CINRAD／SA雷达电磁辐射的最小防护距离。     

海口CINRAD/SA天气雷达频综故障分析

根据海口新一代天气雷达在运行过程中接收机频率源出现的故障现象,分析了SA雷达频率源的输出信号和功率测试方法,对海口频率源故障的定位、检测及排除过程作了详细介绍,分析导致此次故障的原因。     

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。     

CINRAD/SA新一代天气雷达观测夏季热带飑线的特征分析

利用天气图、卫星云图和广州Cinrad/SA新一代多普勒天气雷达的基本产品及其导出产品，详细分析了一次夏季飑线的环流背景、回波发展演变过程和多普勒特征，对新一代天气雷达探测飑线的方法进行了初步探讨。     

南宁新一代天气雷达（CINRAD—SA）电磁辐射计算分析

根据新一代天气雷达(CINRADSA)的技术参数和运行模式，按照国际和行业标准，通过对雷达天线功率密度的计算，分析新一代天气雷达在正常工作时，电磁辐射对周围环境的影响。     

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天气雷达灯丝电源改进电路

针对SA雷达发射机灯丝电源在实际应用过程中进行了跟踪,对出现的电源驱动电路板被烧焦的故障原因和处理办法进行了阐述。现有的SA雷达发射机灯丝电源存在保护性设计缺陷,经常出现破坏性的故障,特别是电源在驱动信号不稳的情况下,两个半桥驱动开关管被击穿,引起驱动电流过大,并烧焦电路板。通过对电路实际维修以及分析,发现此问题是可以克服的,只要适当增加灯丝电源的自我保护功能,并对控制电路进行部分改进,在驱动信号不稳引起电源输出异常时,电源快速收到雷达系统发出的响应信号,自动掐断强电电源,阻止了大电流在驱动信号非稳定期持续经过驱动电路,减少对开关管的冲击,避免随后产生破坏性故障。改进后灯丝电源在部分雷达上进行试用,效果非常理想。     

新一代天气雷达谱宽资料分析晴空回波特征的探讨

根据广州强对流天气发生前新一代天气雷达(CINRAD/SA)观测的晴空回波谱宽资料,经过数据质量控制和预处理,估算了不同高度的湍流耗散率,发现这次强对流天气过程发生前,低层的湍流耗散率明显增强,揭示了这次强对流天气过程的前兆特征.     

浅谈新一代天气雷达CINRAD/CB维护

文章简要分析总结了近些年CINRAD/CB雷达在运行中的一些维护方法、心得及注意事项,为今后运行、维护、保障提供参考与借鉴。     

CINRAD/SA天气雷达接收机频综故障诊断分析

针对宜昌新一代天气雷达(CINRAD/SA)在业务运行过程中的接收机频综出现的一次比较特殊的故障,介绍雷达机务人员是如何根据故障现象及对雷达产品所产生的影响,从雷达硬件和软件两个方面分析了这次故障发生的原因,并指出了技术人员如何进行故障的定位和相应的排除方法。在此基础上,归纳出了该型雷达在使用过程中雷达操作、维护人员应掌握的故障排查方法和一些技巧。     

CINRAD/SA雷达发射机故障诊断和分析

通过对南宁CINRAD/SA天气雷达一次发射机故障检修个例的分析,提出相应的应对措施和排除方法,旨在积累经验达到快速排除故障的目的。     

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．     

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/SC新一代天气雷达回波地物检测与校正方法探讨

文章提出了一种基于CINRAD/SC新一代天气雷达地物回波强度和速度数据的质量检测方法。通过采集天气雷达按统一的参数进行标定后的晴空标准地物回波强度作为模版,与实时采集的回波强度进行比较和误差分析,以及通过移相来自动检测速度数据理论值和实测值的误差大小,对回波强度数据和速度数据质量进行检测和校正,以此来实现对天气雷达探测精度的提高。     

CB型新一代天气雷达触发器故障分析

天气雷达的触发器为调制器可控硅提供触发放电信号,触发器故障后将导致调制器人工线无法放电,发射机停止工作。通过对一次CINRAD/CB新一代天气雷达触发器故障的详细分析,发现触发器控制板V1(IRF450,场效应管)导通时间过长是致使R33过热烧毁的主要原因。同时R33消耗功率过大又造成触发器电源板调整放大管V4、V5(MJ12005)过载烧毁。在分析触发器电路图和信号流程的基础上,介绍了此类故障的排除方法,并就如何预防此类故障发生提出了建议,旨在使技术保障人员掌握触发器组件的测试和维修方法,能在最短时间内排除故障。     

一种天气雷达相噪异常检测分析方法

相位噪声是脉冲多普勒天气雷达系统的重要性能指标,直接反映雷达系统的相干性.为了透彻理解天气雷达相位噪声指标的物理意义,归纳了天气雷达相位噪声指标异常的排查分析方法,以指导天气雷达机务人员测试排查天气雷达相噪指标异常故障.在深入分析相位噪声物理意义的基础上,根据新一代多普勒天气雷达相噪指标的测试原理和方法,对可能影响雷达系统相位噪声的各种因素进行总结分析,提出了一种天气雷达相噪指标异常的排查分析方法,河源天气雷达相噪超标的故障排除案例证明了该方法的有效性.