L波段雷达的常见故障分析

陈 乐 ，郑 俊 ，李 祥

1.成都市温江区气象局，四川成都 611130

2.成都市新都区气象局，四川成都 610500

3.蒲江县气象局，四川成都 611638

0 引言

L波段雷达是我国自主研制的新一代探空雷达，实现了自动跟踪、监测控制、数据录取、处理和生成各种气象产品报表的全自动化，是我国高空气象探测的更新换代产品。

雷达在实际工作中出现的故障是多种多样的，虽然雷达本身有智能故障检测功能，但只能解决主控箱内各电路的故障。对于一些复杂的，多部位同时故障的情况，自动检测功能不能识别，只有进行人工检测。检修的基本思路是：顺藤摸瓜，逐段检查。这藤就是与故障有关的信号（电路）途径。因此，首先必须弄清全机基本工作原理及全机信号流向，然后按故障现象进行分析，逐段检查，确定故障部位，最终排除故障。

1 雷达工作状态的判断

1.1 静态观察判断

没有信号输入的静态情况下的判断：正常开计算机和雷达后，在示波器上应有三格（3V）左右的噪声信号（即杂波茅草），操作软件面板上增益在175dβ左右，频率指示正常（1675±6MHz），操作软件面板上的雷达操作按钮，在软件下方终端——雷达通讯指示栏应有红色箭头自左向右扫描，基本以判断雷达各主要部件工作正常，开主控箱发射开关，3min以后，手控斜距调在1km以外，开软件控制面板上的高压开关，可见软件左上方高压电流指示在2.5mA左右；开软件控制面板上的全高压开关，可见软件左上方电流指示在3.3mA左右，可判断大发射机工作正常。

1）没有噪声讯号或噪声讯号幅度不足，可疑部位：1.3.4号板，高频组件，中频通道盒以及高频组件到和差箱信号电缆有地、芯线接触不良，高频组件到中频通道盒的连接电缆及插头有无松动和接触不良。可采取先简后繁的办法，先更换1号板和4号板，依次换中频通道盒，高频组件，直到找到故障部位。当出现开大小发射机压噪声讯号的情况，更换3号板就可解决。对出现在噪声讯号上叠加讯号或虚亮线，一般是高频组件到和差箱的讯号通路有地、芯线接触不良，仔细检查电缆WT8的插头的地、芯线接触情况即可排除。

2）发射机高压电流加不上和加高压后过荷，是大发射机的主要故障。这类故障主要是分清是大发射机本身故障还是主控箱内控制电路故障。这可以充分利用雷达故障自检功能，控制电路故障一般都会报警。大发射机本身故障，自检电路不报警，分清故障部位后采取不同的处理办法。一般控制电路故障都在11-2板，换上备份板即可。大发射机本身故障一般是磁控管故障，更换备份件即可。加高压过荷一般是仿真线上高压电容击穿或脉冲变压器击穿，更换高压电容或脉冲变压器就可排除。

3）雷达与微机之间通讯异常。主要表现在微机不能接收探空仪讯号，微机无法控制雷达操作。主要原因是，微机出现“死程”或雷达死机。一般重新启动雷达和微机即可。

1.2 动态观察判断

在基测箱上接通探空仪电源，调整天线和频率。在软件面板的探空信号接收区有压、温、湿讯号，在软件面板的左下方终端——雷达通讯有动态的蓝色箭头，在探空脉冲指示栏有脉冲自右向左不断运动。讯号调到最佳时，自动增益应在50dβ左右，可以基本判断雷达讯号接收系统正常，雷达——微机通讯正常。

1）注意平时在雷达工作状态正常时，仔细观察软件面板上的各指示表和状态指示，在雷达异常时对照，发现异常之处，以此作为判断故障的依据。比如：故障现象是：近地面接收信号正常，放球20min后，接收信号逐渐减弱，30min后信号消失，就象701雷达信号“突失”一样。故障判断：平常自动增益是50dβ～60dβ，30min后为120 dβ，球炸时为150 dβ；而发生故障时，增益为80 dβ～100 dβ，30分钟后为180 dβ，明显偏离正常值，明显是接收机灵敏度降低。接收机的组成是：前置高放（包括前置场放、限幅器，隔离器、环行器等在和差箱内），高频组件（在天线座内），中频通道盒（在主控箱内），信号通道（1号板），信号终端（4号板）。通过更换前置场放、限幅器、4号板，故障排除。

2）高仰角容易丢球，首先要对照前文所述仔细检查增益值，增益值设置过低时，更换1号板。其次检查与和差箱连接的WT9（19芯）电缆中程序方波芯线和12V电源传输芯线在天线高仰角时有接触不良现象，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开路现象，重新更换WT9即可排除该故障。

3）放球过程中讯号跳动，抖动等讯号异常现象

在动态下出现这一现象，要注意区分一些细节是否在天线转动过程中出现？是在转动仰角时出现还是在转动方位时出现？在方位转动时出现故障的最可能部位是方位驱动电机的弹片连轴器松动；在仰角转动时出现故障最可能部位是粗精同步电机内Z1、Z2压簧与电机铜轴接触不良，打火严重造成。

4）电缆接触是检查的关键，在检查过程中要仔细，在拔插接头时要用力，检查时要把插头也打开，安装好插头后用万用表检查后再接上。我局曾出现过和差箱内前置高放到限幅器之间的讯号电缆外部连接完好，内部芯线断开，造成接收机灵敏度降低，影响了施放高度，因此类似情况一定要用万用表检查各电缆完好后再接上。

5）雷达部件检查后，对没有问题的要及时恢复，且注意拔插时要保证其接触良好，防止故障复杂化。我局在一次检查电源时，拔掉了开关电源到主控箱底板的插头XS17-50008T，后又插回到XS17-50008Z，当时检查工作正常，几天后出现天线方位乱转，仰角上升到90度以上“死位”，重新开启雷达电源和驱动箱开关，雷达工作时而正常、时而不正常，仔细检查11-8板的24、25脚电压只有4.7V（正常时应有5V），最后查出是XS17 -50008Z座与XS17-50008T插头接触不良。重新插紧后恢复正常。

6）雷达维修后一定要校准雷达。

2 结论

以上的种种情况充分说明了在实际工作中，L波段雷达在运行中出现的故障，只要我们弄懂基本原理，掌握了信号流程，顺藤摸瓜是完全可以排除的。要保障雷达的正常运行，就要勤维护、多检查、勤思考、多动手，在今后不断的实践过程中，进一步提高自己的业务技术水平和专业技能，让L波段雷达为气象现代化服好务，提供更好的效益。

[1]GFE（L）1型二次测风雷达业务操作手册.中国气象局大气探测综合试验基地编制.

[2]L波段高空气象探测系统维护、维修手册.中国气象局监测网络司.