CTL 713C多普勒天气雷达数字接收处理系统故障诊断分析

通过分析CTL-713C多普勒天气雷达数字接收处理系统硬件构成及工作原理,结合硬件状态指示介绍了该型雷达数字接收处理系统的正常工作状态。将CTL-713C多普勒天气雷达数字接收处理系统分成信号处理器、数字接收机、连接三类故障进行诊断,根据终端显示和系统硬件状态指示综合判断相应类型故障的处理方法,通过焦作CTL-713C多普勒天气雷达数字接收处理系统故障实例分析和诊断结果对处理方法进行了验证,并对雷达数字接收处理系统的故障诊断方法和原则进行了总结。     

CINRAD/CA/CD雷达综合监控及故障报警系统设计

针对贵州省新一代天气雷达设备老化、故障频发,雷达型号不统一,信号处理器不同和文件传输等问题,通过定时对报警文件、产品文件、基数据文件和状态文件进行监控分析,发现雷达故障、文件生成及文件传输异常时,将故障相关信息及文件异常信息存入数据库,采用GSM MODEM技术进行短信报警,同时在页面上显示故障和异常信息。该系统的使用有利于及时处理故障,提高雷达数据传输率、业务可用性,本系统同时具备雷达技术资料共享、故障查询统计、用户统一管理功能,实现全省新一代天气雷达监测报警平台统一化模式。     

2004—2005年长春新一代天气雷达典型故障分析

1故障分析及处理 1．1故障一 2004年8月15日监控终端强度显示画面出现兰色底图。     

新一代天气雷达标准化信号处理器设计与应用

为了解决新一代天气雷达信号处理算法升级和双线偏振升级的问题,研制了标准化信号处理系统。设计中采用了软件无线电体系设计思路,把信号处理按照处理的不同对象划分,划分后将不同类别的处理功能封装到不同平台上,由信号处理器和计算机软件分别处理。这种设计架构具有开放灵活、可继承移植、升级快捷等特点,在此系统平台上研发的信号处理算法程序,能够快速地将国内外最先进的天气雷达信号处理研究成果转化成应用,并扩展到各种型号的天气雷达系统中;同时,在硬件设计上,信号处理器性能优异,支持天气雷达双线偏振升级,具有标准化特性,通过更换此模块能解决历史上使用过的各型号各版本信号处理器的技术差异问题。应用本系统后的天气雷达,观测天气目标的准确性和全面性都大幅提高。     

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.     

风廓线雷达回波信号强度定标方法

风廓线雷达返回信号功率定标通常通过返回信号信噪比和系统噪声功率的估算得到。该方法存在着噪声电平的确定、外部噪声等不确定性因素,影响了定标的精度。采用信号源分别对接收机和信号处理器进行定量测试,进而对雷达系统进行定标,是另一种可行的办法,该文利用这种方法对CFL-03风廓线雷达进行了定标,并利用该雷达在东莞2009年7月和8月探测资料与广州S波段天气雷达和地面雨量计资料进行比较。结果表明:用该定标方法得到的回波强度与天气雷达回波强度和地面雨量计资料估算的回波强度基本一致,平均标准差在1 dB左右,表明这种定标方法是可行的。     

S波段双线偏振雷达KDP参数计算的初步研究

双线偏振多普勒雷达测量的参数K_DP在定量估测降雨强度和识别降水粒子相态方面都有着很重要的作用。鉴于雷达实测K_DP值来源于S波段双线偏振雷达信号处理器（RVP8）的结果,没有具体的计算过程,不便于进行雷达资料预处理和质量控制。探讨总结了K_DP的3种算法,通过实测数据,将雷达信号处理器（RVP8）观测的K_DP作为参考值,进行了对比分析。结果表明：最小二乘法误差最小,精度最高;讨论了沿雷达径向,不同平滑距离对最小二乘法K_DP计算的影响;同时研究了雷达实测K_DP与通过Z-R关系计算的降雨强度之间的关系显示,5 km的距离长度既能起到足够的平滑作用,又能保持足够的气象信息,不至于影响测量降水效果;同时,K_DP与降雨强度之间存在较好的对应关系,在强降雨阶段尤为显著,可以利用K_DP来估算反演降雨强度。     

CINRAD-SA/SB型新一代天气雷达故障快速定位方法

在信号流程故障诊断法的基础上,总结了调压器法、负载隔离法、负载代替法、功能软件测试法、回波显示异常判断法等5种新一代天气雷达(CINRAD-SA/SB)故障快速定位方法及其具体定位步骤.调压器法、负载隔离法和负载代替法则用于发射机故障的快速定位.功能软件测试法用于信号处理器、伺服故障快速定位,回波显示异常判断法用于接收机故障快速定位.通过两个应用个例,介绍了快速定位法的具体应用.     

确定风廓线雷达功率谱噪声功率方法

风廓线雷达以测风为主要目的设计,没有充分考虑强度的定量测量。如果能够实现强度定量测量将大大扩展风廓线雷达的应用范围。首要的扩展应用就是可以获取雨滴谱分布、解决降水定量测量准确性问题。若实现强度定量测量,需要解决的一个关键技术问题是如何由其功率谱数据准确计算噪声功率。该文根据风廓线雷达功率谱估计方法、依据噪声频域统计特性,提出了一种计算风廓线雷达功率谱噪声功率的方法,并利用风廓线雷达实测功率谱数据进行检验。检验结果表明:即便在有降水或存在地物时,该方法仍可以准确、快速分辨出噪声功率谱, 且客观有效。     

CINRAD/SB雷达模拟中频接收机动态高端失控故障诊断方法

模拟中频接收机AGC电路决定着雷达接收系统技术指标,对雷达探测资料可靠性具有重要作用.依据CINRAD/SA-SB雷达模拟接收机AGC电路的信号流程、时钟信号时序关系及关键点波形参数,总结了AGC电路调试方法;从故障现象、雷达终端报警信息分析入手,根据相关信号流程和关键点波形、信号检测情况,总结出定位接收机AGC电路故障到器件级的方法和故障诊断流程.通过对信号处理器A板故障和IF衰减量传输器件D4损坏导致的接收机动态高端失控的两个典型故障个例的分析,总结出各自故障诊断特点:信号处理器输出AGC时钟不正常导致IF衰减不起控;IF衰减量编码集成电路D4损坏,虽然IF衰减器可正常控制,但信号处理器不能得到衰减量值,无法复原信号强度,两种故障最终都导致动态高端失控.故障诊断结果表明,依据故障诊断流程可以快速修复接收机AGC电路器件级故障,少走弯路,可有效提高新一代天气雷达技术保障水平.     

一次CINRAD/SA天气雷达频率源故障的分析与处理

排除法是对电子、机械设备进行故障诊断的一种常用手段,在缺乏有效检测设备的特殊情况下,往往能对设备的故障排查和诊断起到关键作用。RDASOT软件是新一代天气雷达的离线操作系统,它对雷达的定标检查和故障定位起着非常重要的作用。利用RDASOT动态测试方法定位接收机故障,是台站机务员必须掌握的一种方法。汕头CINRAD/SA天气雷达在扫描过程中出现接收机、发射机等多项报警,随后出现雷达产品无回波并最终导致故障停机,严重影响观测。为彻查此次故障,针对所有可能导致此次故障的原因,在因台站功率计探头损坏而无法直接测量雷达各个关键点功率参数的情况下,利用排除法,根据信号流程和故障现象,在依次排除掉发射机高频链路、发射机调制器、信号处理器等因素后,把故障定位在接收通道。为进一步判断是接收机前端还是后端故障,结合接收机RDASOT软件的动态范围测试结果,采用分步隔离动态测试法逐步缩小故障范围,最终判断出频率源为故障部件,成功将雷达系统恢复正常,并根据故障报警信息,结合分析和处理方法,总结出在发射机高压正常情况下无回波的故障诊断流程,为天气雷达故障维护维修提供借鉴。     

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。     

S波段双线偏振雷达K_（DP）参数计算的初步研究

双线偏振多普勒雷达测量参数KDP在定量估测降雨强度和识别降水粒子相态方面都有着很重要的作用。鉴于雷达实测KDP值来源于S波段双线偏振雷达信号处理器（RVP8）的结果,没有具体的计算过程,不便于进行雷达资料预处理和质量控制,探讨了KDP的3种算法,通过实测数据,将雷达信号处理器（RVP8）观测的KDP作为参考值,进行了对比分析。结果表明：最小二乘法误差最小,精度最高;讨论了沿雷达径向,不同平滑距离对最小二乘法KDP计算的影响。同时研究雷达实测KDP与通过Z-R关系计算的降雨强度之间的关系表明5,km的距离长度既能起到足够的平滑作用,又能保持足够的气象信息,不至于影响测量降水效果;KDP与降雨强度之间存在较好的对应关系,在强降雨阶段尤为显著,可以利用KDP来估算反演降雨强度。     

CINRAD/SA雷达天线动态错误故障的分析处理

基于广州雷达一次天线动态错误的故障,将伺服系统分为机械、功放、通信链路和信号控制四个部分逐一分析排查,最后利用雷达数据处理软件BDAVC5分析故障时次的天线运行轨迹,发现问题出现在对天线俯仰的控制上,更换了数字控制单元的模拟板使故障得以排除。通过对故障排除过程的详细阐述,总结了天线动态错误报警故障源可能出现的机械、功效、通信链路和天线控制方面的问题及其初步判定方法。故障定位过程中的分析思路和方法为新一代天气雷达技术保障提供了借鉴。     

新一代天气雷达(CINRAD/CD)几种故障分析和排除方法

根据使用CINRAD/CD新一代天气雷达过程中发现的雷达设备硬件和软件故障及维修实践,分析了发射系统人工线故障、雷达系统监控软件在网络正常运行情况下上传监控信息丢失字节、雷达回波同周围雷达相比回波强度存在明显误差及接收系统电源故障等问题的原因,并提出了快速准确的解决方法。     

新一代天气雷达（CINRAD/CD）几种故障分析和排除过程

根据使用CINRAD／CD新一代天气雷达过程中发现的雷达设备硬件和软件故障及维修实践,分析了发射系统人工线故障、雷达系统监控软件在网络正常运行情况下上传监控信息丢失字节、雷达回波同周围雷达相比回波强度存在明显误差及接收系统电源故障等问题的原因,并提出了快速准确的解决方法。     

梅州双偏振雷达天线过冲故障分析

梅州新一代天气雷达升级双偏振后进行业务试运行过程中,天线在运行中大约15 d左右会出现一次天线俯仰冲顶至上限位,显示仰角90°的故障现象,造成雷达不能正常运行。针对梅州雷达多次发生天线俯仰冲顶故障的情况,结合雷达的工作原理、信号流程和电路原理图,对故障成因进行了推断分析,并对维修过程作了详细的介绍,最后对天线冲顶这类常见故障的处理做了分析总结。     

天气雷达回波信号去噪中小波分析应用

天气雷达回波信号不可避免地包含了噪声,噪声的存在严重影响了对雷达回波信号的精确分析。为了提高雷达回波信号的信噪比,采用了近年来在数字信号处理领域极速发展的小波分析方法,通过试验分析确定小波基函数、分解层数、阈值和阈值量化方式。结果表明,小波分析去噪的方法能有效地抑制叠加在雷达回波信号上的噪声,去噪后的雷达回波信号信噪比明显提高,具有较高的实用价值。     

热带风暴“天鹅”暴雨的中尺度特征及风廓线雷达资料分析

利用风廓线雷达资料、自动气象站逐时降水资料及FY-2C卫星红外亮温（TBB）资料,分析2009年8月6日热带风暴＂天鹅＂引发的南沙区暴雨过程,结果表明：热带风暴中发生发展的中尺度对流系统（MCS）是此次暴雨的直接原因,而弱冷空气从对流层低层入侵＂天鹅＂环流系统为MCS发生发展提供有利的条件;风廓线雷达信号噪声比的大小反映了探测范围内中尺度对流系统（MCS）的强度及降雨强度;风廓线雷达水平风资料很直观地显示了＂天鹅＂活动期间边界层内低空急流的持久存在;强降水出现与低空急流脉动及其在垂直方向上传播关系密切;边界层内出现强烈的逆温层分布与雷暴的发生相对应。     

天气雷达探测网交互式故障应急响应平台

新一代天气雷达站网实时监控平台实现了天气雷达故障即刻短信报警的功能,但无法对雷达故障现象、原因、处理进度以及结果等进行实时监控.在新一代天气雷达站网监控平台的基础上,完善对雷达故障应急响应流程的结构设计,将雷达故障应急响应细节直接编辑短信回复,故障应急处理平台根据故障等级和转发权限设置实现雷达故障应急响应细节的分级广播...