L波段雷达操作过程中遇到的常见问题及解决方法

黄萍 王芳芳 黄彩娥

摘要：高空探测雷达是高空气象站用来进行探测的重要设备，其中L波段雷达在高空气象探测中具有重要的地位，是高空气象探测中必不可少的设备之一，具有自动化程度高、检测精确度高、检测速度快、抵抗干扰能力强、能源损耗小、体积轻便等方面的特点。在高空气象观测中使用L波段雷达不仅能够实现信息采集和检测的自动化，而且能够提升高空气象的总体质量，减少设备在运行时可能出现的故障问题。但L波段雷达在具体的操作过程中存在一些不好把控的问题，文章通过对这些问题的分析，为其问题的有效解决提供策略指导。

关键词：L波段雷达；常见问题及解决方法

引言：

L波段雷达探测系统是我国自主研制的全新探空系统，主要由数字探空仪和二次侧风雷达构成，能够对从地面到高出地面三十千米左右的高空风向、风速、气压以及温度等气象要素进行检测，具有探测速度快、探测精确度、探测方便的特点，为云南气象预报工作、防灾减灾工作以及潜在的自然灾害提供了全面、及时的数据信息。L波段雷达自从2001年试运行以来，广大气象探测人员对其使用的注意事项、常见问题、基本操作方法以及出现问题的解决方法等进行了探讨和总结，文章对其在探测工作中可能出现的故障问题进行分析，并以如何解决故障问题提出自己的策略思考，旨在实现L波段雷达在气象检测中的充分利用。

一、方位角度指示变化不正常

方位角度指示变化不正常的原因主要是以下几方面导致的：第一，由于方位粗细精确搭配不当导致的。针对这种问题，有关操作人员可以对11-8板进行粗细精确搭配，具体表现如下：将S1拨码开关的第一个码拨到开（on）的状态，之后计算粗读数和精读数之间的差值时候在10和20之间，一旦发现差值不在10到20之间，要及时利用S2拨码开关的前4位进行重新搭配。第二，由于方位、仰角标准定值经常变化导致。方位、仰角标准定值经常变化的原因一般是同步机的夹板夹的不紧或者同步机的轮子系统遭到破坏导致。针对这种问题，有关操作人员可以要对同步机的夹板螺钉进行拧紧处理，或者及时更换同步机的显示界面。另外，当天线转动时，方位角的指示出现错误，有关人员可以将11-8板的拨码开关拨到粗精搭配状态。对于手摇天线出现的粗精数据变化，有关人员可以将同步机轴和方位旋转轴进行重新固定，从而促进二者工作的有序进行。

二、方位角的数值发生不规则变化

方位角的数值发生不规则变化发生的原因主要是模块（SDC）和粗同步机不好。此时可从如下三个方法出发来解决这种不规则变化的问题：第一，将11-8板上的S1拨码开关第一位拨到打开（on）的状态，并对天线进行缓慢的转动，在转动的过程中观察方位的粗读数是否发生了有规律的变化。一旦方位的粗读数没有发生变化或者变化没有规律性，就说明粗同步机的存在故障，就此有关人员应该及时更换同步机。第二，粗精搭配正常的状况下如果仍出现方位角数值不规则的变化，就说明11-8单板本身存在故障，有关人员应该及时更换故障模块。第三，清洗同步机电刷或汇流环刷架。1方位角显示数值跳变，具体表现为数据显示的不稳定，在0到99之间出现了不规律的跳动，这种现象产生的原因是模块和粗同步机衔接的问题。具体的解决策略为：第一，用浓度高的酒精对汇流环刷架以及同步机的电刷进行清洗；第二，对11-8板上的S1拨码的开关进行调节，在拨到on的时候，缓慢转动天线，并观察数据变化，一旦出现变化不规律的问题，要及时更换设备。

三、放球过程中方位驱动器发出告警

在发射机和方位驱动电机都被装置在天线座里的情况下，二者之间会产生干扰，因此，需要采取一定的屏蔽的措施。一旦屏蔽效果不理想，就会导致发射机的高频信号对方位驱动电机产生干扰，影响发射机的信号获得，其方位会发出过速告警。遇到这种情况一般要将方位驱动电机及其插头进行重新包裹，尽量将驱动机上的电缆线装在对应的屏蔽罩力，从而实现良好的屏蔽效果，有效减少发射机信号对驱动电机的干扰。

四、放球过程中仰角驱动器告警

打开驱动分机的盖板，观察仰角驱动器显示情况，如14号告警，通常为UVW短路或电机损坏；如16号告警，一般为力矩过紧；如22号告警，则为编码器故障。此时解决的方法主要有三个：1、检查驱动齿轮箱，若内部损坏，则返厂维修；2、检查编码器连线，针对汇流环脏问题，要将刷架及时卸载，并要用高浓度的酒精清洗液对汇流环和刷架进行清洗；3、检查相关线路或更换电机。

五、方位角和仰角卡死现象

大多数故障都是仰角死位的情况，通常可以采取以下措施：用酒精清洗汇流环及其碳刷；插紧驱动箱内编码器的插头；做好驱动电机上两根电缆的屏蔽防护，防止发射机对方位角驅动电机的编码器信号产生干扰。另外，如果斜距跟不上、温、压、湿信号出现飞点，且经常在某一方位出现，可能是雷达转到该方位接触不好，应检查是否有线脱落。

六、雷达出现高仰角丢球现象

第一，如果是在建站开始阶段就经常出现高仰角丢球的现象，有关人员要对高仰角状态下的天线的摆动幅度进行观察，一旦摆动幅度过大，就要考虑其根源被极化的问题。针对这种问题，有关人员可以通过调整馈源极化方向来解决。第二，有关人员要观察四条亮线是否亮得整齐，根据是否亮的整齐来判断程序方波有没有出现跳变状况，进而对前置高放是否工作进行确定。

七、雷达天线出现死位

第一，雷达天线仰角、方位被锁死，发生不动的现象。针对这种问题，有关操作人员要及时关闭后再重启电机驱动箱开关。第二，仰角、方位数字不动而雷达天线还在转动问题。针对这种问题，有关人员可以先用手动来控制天线，之后再按关机步骤对雷达的一切开关进行关闭。

八、L波段雷达使用注意事项

第一，对天线操纵杆的推动不能用太大的力，且推动的速度不能过快或过慢。其中，当仰角在0度或者90度的时候，推动速度要缓慢，当转到极限角度时要停止推动。第二，对于操纵杆的推动，当出现意外声音时，要及时停止。第三，对于雷达的使用要注意和人群的远离，进而减少对人员的不必要伤害。第四，在观测时如果突然出现电源中断，有关人员要及时关掉电源，等待供电再进行观测操作。

小结

综上所述，L波段雷达的使用会出现一些问题，为了保证其使用的有效，需要有关人员对可能导致其发生故障的原因进行分析，并探索出解决问题的有效策略，从而将雷达使用故障扼杀在使用初期，保证其设备的稳定工作。

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业务操作手册[M].北京：气象出版社，2005.

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

[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]马丁.L波段雷达常见故障分析与处理方法[J]