L波段雷达常见故障分析及解决方法

Abstract: The L band two wind detecting radar is a system of newer, higher degree of automation of the new radar. The novel detection system to achieve the detection data acquisition, monitoring and integrated automation, improves the high altitude meteorological data quality and precision, but the operation fault occurs, the actual work in radar fault phenomenon analysis, summarizes the fault solution.

Key words: L band radar; fault analysis; solution method

中图分类号：TN95文献标识码： A 文章编号：2095-2104(2012)06-0020-02

高空气象观测系统是综合气象观测系统的重要组成部分，是我国气象业务现代化建设的主要任务之一。随着高空气象观测业务的发展，我国常规高空观测技术体制已完成从59-701雷达探空系统向L波段雷达探空系统的过渡。到目前为止，我国已建设完成120部L波段雷达探空系统。该系统不仅提高了我国高空气象观测业务质量和观测精度，提高了观测信息的空间与时间密度，而且实现了观测数据采集、监测和集成的自动化，在天气预报、人工影响天气以及气候预测等方面发挥着重要的作用，为了充分发挥雷达的性能,延长雷达的使用寿命,现把实际工作中遇到的雷达故障现象进行分析并归纳总结了故障解决方法，同时对维修过程中的注意事项作了说明。

一、放球过程中雷达天线死位、遇旁瓣

1雷达天线死位

①雷达天线仰角、方位锁死不动，电机驱动箱—E灯(仰角)或—A灯(方位角)熄灭，这时应果断的关闭驱动箱的电源, 过几秒钟后再打开。

②“放球软件”界面的仰角或方位角显示数字不动，而雷达天线还在转动，应迅速先将“放球软件”控制区的“发射机”开关关闭;天控开关置于手动(其他界面开关保持原位)。再按关机步骤，关闭雷达主控箱的发射机开关、驱动箱开关、主控箱开关，并迅速按与关闭相反顺序再开启各开关，以激活雷达与终端间的通讯传递。天控开关置于自动，打开控制区上的“发射机”开关。

2、放球过程中遇到旁瓣

雷达在放球瞬间跟踪准确，之后一般不会出现旁瓣现象，遇可疑现象应谨慎判断。如确定是旁瓣(四条亮线长短不一，凹口飘移且红灯闪动)，应根据最后一组正确“方位、仰角“数据，摇动天线在附近区域搜索，直到四条亮线平齐(示波器显示方式为角度方式)，调整距离按钮，使凹口回到竖线“||”的中间(示波器显示方式为距离方式)，并将天控开关转为自动，直至正常。另一种方法是可根据情况按一下“扇扫”按钮(此按钮不要轻易使用)，雷达天线将在一定范围内自动搜索，尽力追回主瓣。

二、示波器信号异常

1、正常开机后，示波器在规定位置上无四条亮线显示

原因与解决方法：

①、代号11-6插板无程序方波输出，用示波器检查代号11-6插板“上、下、左、右”的波形，应为相同的方波。查实后更换代号11-6插板。

②、代号11-2插板无阶梯波输出，用示波器检查“阶梯波”的波形。查实后更换代号11-2板。

③、机箱内连接电缆不通。用三用表逐段检查，查实后维修或更换连接电缆。

2、无探空仪信号时，毛糙不齐

原因与解决方法：

①、检查和差箱内是否有水汽，开关管套中的绝缘云母是否破损，如果有此情况就清理和差箱的水汽，把开关管套内的绝缘母换一个新的。

②、可能是和差箱内的前置高放与馈线之间的匹配不是很好，可更换一个新的前置高放。

3、雷达出现高仰角丢球现象

原因与解决方法

①、如果是从建站开始就经常存在高仰角丢球现象，可以通过观察天线在高仰角跟踪时白摆幅是否比较大，如果是，就得考虑某根源极化方向不对所导致。可以通过调整馈源极化方向来解决。

②、观察四条亮线是否一会两两不齐，一会齐来判断程序方波有没有加至开关管套和增益指示是否有跳变现象来确定前置高放是否工作。如果是这种情况就得怀疑WT9电缆中的程序方波传输芯和12V电源传输芯在天线高仰角时有接触不良的现象，用万用表对WT9电缆进行测量，测量时晃动WT9电缆可以发现上述芯线有无开路情况，如果发现有开路情况，则判断WT9电缆芯线断裂造成天线高仰角经常丢球。可以通过更换WT9电缆来解决。

三、软件界面信息指示异常

1、小发射机不工作

①、先将示波器探头接在11-3板上的XS1插头的第8脚上，或者接在D23：74LS244的第7脚上，如果没有看到幅度为TTL电平的发射触发脉冲，其判断为D23：74LS244损坏。更换11-3测距板，可以消除故障。

②、如果是雷达小发射机有问题，应重新更换一个小发射机即可。

2、每次雷达开机，频率指示跳至1682MHz

当前的频率指示值是存放在11-4终端板上的集成电路2817中，每次开机后，频率指示值是上次关机时的频率，如果不是，而是一个固定值，故判断11-4终端板上集成电路2817损坏。应及时更换集成电路2817或11-4终端板。

3、天控手/自动、高压、频率手/自动切换不正常

更换11-4板(终端板)，问题就可以解决。

4、接收信号弱，有无信号时增益指示均偏大。

四条亮线正常，增益指示偏大，问题可能在总馈线部分。解决方法：更换前置高放，限幅器等均没有效果。将前置高放跳过，增益指示反而还小一些。检查主轴电缆，发现主轴电缆短路。打开主轴电缆插头，发现有一根铜丝将芯线与外壳短接。应将钭插头重新进行焊接。

四、室内主控箱及驱动箱面板显示

1、按下主控箱上的相应电源开关，指示灯不亮或亮一下后熄灭，整机不能工作。

原因与解决方法

① ：电源开关自锁机构失灵，应更换相应电源开关。

②、保险丝烧毁。机内有短路现象，应检查各开关电源、变压器、抽风机等使用交流220V的器件有否损坏、短路的地方。应及时更换保险丝。

2、放球过程中，开发射机时方位驱动器偶尔会告警

发射机和方位驱动电机都装配在天线座里，相互之间有轻微干扰，尽管用铜罩进行过屏蔽，但如果包裹的不好也会造成它们之间的影响，主要是方们驱动电机的编码器信号会受到发射机的影响。应将驱动电机上的两根电缆插头座全部放进铜罩，以达到最好的屏蔽效果。

五、小结

L波段雷达在业务使用过程中,其维护清洁工作也是保证雷达性能完好的最好和最重要的途径,许多情况下,尘垢、腐蚀、生锈和霉变等都是造成故障的原因。雷达的各种零部件和元器件经过一定的工作时间后也会衰老、变质和失去作用。应经常、细致地对各部分进行电气和机械的检查维护工作,可以预防和减少故障的发生,把故障排除在初级阶段,避免出现大的或损坏性的故障,以保证设备连续的正常工作，进一步提高了气象探测工作的质量，通过对L波段雷达不断的学习和研究，可以提升高空探测工作者的业务能力，促进气象探测工作更好的开展，更加有效地为国家和人民服务。

六、参考文献

[1]中国气象局监测网络司.L波段高空气象探测系统维护维修手册[M].北京：气象出版社，2004.

[2]中国气象局监测网络司.L波段高空气象探测系统业务操作手册[M].北京：气象出版社，2005.

[3]戴丽琼、黄宜辉、吴立新.L波段高空气象探测资料审核要点[J].现代农业科技.2009(20)：306-307，318.

[4]陈永顺、蔡稳定.L波段雷达高空探测前的注意事项[J].福建气象，2009(4)：34-35.

[5]赵卢霞、王丽、张小刚.L波段高空气象探测系统特殊问题处理方法[J].气象与环境科学，2009(B09)：307

[6]马丁.L波段雷达常见故障分析与处理方法[J].