济南CINRAD/SA雷达杂波抑制方案实施

本文结合济南CINRAD/SA雷达探测应用,探讨了根据雷达站的具体情况和气象条件的变化,进行CINRAD/SA雷达杂波抑制参数的设置,其设置值分正常传播和非正常传播两种情况.     

CINRAD/SA型天气雷达发射功率调试技术初探

发射机功率是新一代天气雷达最重要参数指标之一,发射机输出射频功率和包络是否符合指标,主要由发射机微波链路决定,功率有无和大小直接影响雷达探测资料可靠性。文中给出了CINRAD/SA型新一代天气雷达发射机功率的调试流程及方法,详细介绍了人工线、微波放大链路、发射机输出脉冲和束脉冲时序、速调管腔体等检查与调试技术。最后,结合雷达维修实践中的案例,介绍了发射机功率调试和问题处理方法。     

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。     

济南CINRAD/SA雷达发射高压故障诊断

雷达开机正常运行1～2个体扫之后,出现发射机自动切断“高压”和无人工线电压指示现象。在控制面板3A1上进行“故障复位”,又出现发射机“准加高压”状态,但加高压运行几分钟后继续出现上述类似故障现象;检查RDASC监控系统中“RDA performance and maintenance data”的“calibration check”项,发现KD值、杂波抑制数据错误,     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

新一代天气雷达CINRAD/SA谱宽概要探讨

新一代天气雷达的三种基本产品之一：基本谱宽。该谱宽不是通常所说的频率谱宽或功率谱，而是速度谱宽。本文对谱宽的探讨是从谱宽的物理意义、应用、获取方法、影响、信号处理(或数学)上五个方面进行，并适当加以比较分析。     

CINRAD/SA天气雷达双PRF技术I/Q信号仿真及算法对比验证

新一代天气雷达观测的反射率因子和径向速度为强对流风暴和龙卷的识别预警提供了重要支持,新一代天气雷达实施双偏振升级后其基数据分辨率为1.0°×250m (当前分辨率)。为了测试进一步提高数据分辨率的可行性,杭州和深圳竹子林双偏振雷达将数据分辨率提高到0.5°×62.5m/125m (精细分辨率)开展精细化探测技术试验。该文以2个龙卷天气过程为例,分析了径向速度数据质量,对比分析了两种分辨率下的龙卷风暴回波特征和多个雷达特征量以及TVS识别结果。结果表明：(1)精细分辨率的径向速度(特别是参差PRT模式径向速度)中存在一些非速度模糊奇异值,增加了识别虚假TVS的可能性;(2)精细分辨率雷达回波能更好地描述龙卷风暴特征;(3)精细分辨率的中气旋中心位置与龙卷灾害路径更加一致,Z_max、VIL、SHI和中气旋旋转速度、方位切变等雷达特征量大多大于当前分辨率的,TVS识别次数也多于当前分辨率的。因此,在不考虑径向速度质量的情况下,相比当前分辨率探测,精细分辨率探测更有利于龙卷风暴的识别。

     

利用地物杂波进行天气雷达强度标定

地物杂波的回波强度相对稳定,对成都和新疆地区的寺物杂波强度的统计表明,地物杂波的雷达反射因子方差分别小于３ｂｄ和１．５ｂｄ,因此,地物回波可作为一个标准目标,用来对天气雷达进行强度的标定,本文给出了这种强度标定的流程图,标定方法和标定结果。使用这种标定方法将大大改善天气雷达的维护和使用质量。     

CINRAD/SA天气雷达RDA适配参数的组成与应用

通过例证的方法,系统介绍了CINRAD/SA天气雷达RDA适配参数的组成、特点和作用,以及适配参数在雷达维护、标定中的重要应用,以便雷达保障人员在CINRAD/SA天气雷达的运行维护工作中能很好使用适配参数。CINRAD/SA天气雷达保障工作的实际经验表明,RDA适配参数在CINRAD/SA天气雷达的智能管理、运行控制、运行维护、系统标定、故障报警、信号处理和数据生成等方面具有重要作用,系统了解和充分运用RDA适配参数对保障CINRAD/SA天气雷达系统的高效、可靠运行具有十分重要的现实意义。     

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雷达充电开关组件芯片级故障诊断技术

充电开关组件是发射机回扫充电电路关键组件,通过充电变压器完成对人工线的充电,它直接决定了人工线高压的稳定性和准确性,是影响发射机输出功率大小和稳定的关键因素之一。根据改进后开关组件线路图,总结出充电开关组件主通道、充电控制信号、故障监控信号流程和与此相关的故障树图。在此基础上,依据实际测试的发射机充电开关组件关键点波形或电平,研究出规范化的充电开关组件芯片级故障诊断流程,列举了依据充电开关组件芯片级故障诊断流程,解决了充电开关组件主通道充电赋能驱动电路芯片损坏导致无充电脉冲信号,引起无人工线高压和发射机输出功率故障,以及修复充电控制电路的充电电流传感器故障导致人工线电压过高,发射机束流报警。充电开关组件故障维修效果表明:充电开关组件芯片级故障诊断流程可以快速定位充电开关组件故障点到芯片,方法简洁,操作规范,雷达技术保障人员容易掌握,能满足国家级、省级雷达测试维修平台和雷达站器件(芯片)级维修需求,为发射机人工智能故障诊断提供借鉴,可有效缩短雷达故障维修时间,提高雷达业务运行可用性指标。     

CINRAD／SA雷达超折射回波抑制技术分析与应用

结合WSR-88D雷达地物杂波抑制原理和济南CINRAD/SA雷达的探测应用,分析了济南CINRAD/SA雷达超折射回波的时空分布特征及对基数据和导出产品的影响,介绍了如何根据雷达站的具体情况和气象条件的变化,进行CINRAD/SA雷达超折射回波抑制控制参数的设置。恰当的杂波抑制可显著改善基数据和下游产品质量,晴空模式可采用强等级杂波抑制,层状云降水区域受到超折射污染时,多普勒通道和监测通道可采用中等级抑制。对流单体受到超折射污染时,零速度线所在区域多普勒通道可采用中等级抑制,监测通道可采用强等级杂波抑制。     

自适应高斯频域滤波器在天气雷达中的应用

多普勒天气雷达的基数据(反射率因子、速度和速度谱宽)经常会被地物杂波所污染,这对基数据估计的准确性影响很大,进而又会影响导出产品。因此,抑制地物杂波是所有多普勒天气雷达获取高质量数据产品的必要步骤。作者首先介绍了自适应高斯频域滤波器的研究背景,其次分析了多普勒天气雷达地物杂波及天气回波信号的特征,再次给出了IIR椭圆地物杂波滤波器的原理以及自适应高斯频域滤波器的滤波算法,最后根据实际的雷达回波信号,分析了IIR椭圆地物杂波滤波器和自适应高斯频域滤波器的杂波抑制性能,并对结果进行了分析和比较。结果表明:不使用杂波图的自适应高斯频域滤波器的杂波抑制性能优于使用杂波图的IIR椭圆滤波器,且满足实时处理的要求。     

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。     

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。