浅析L波段雷达高空探测中的问题与解决措施

■张红军

（乐亭县气象局河北唐山063600）

浅析L波段雷达高空探测中的问题与解决措施

■张红军

（乐亭县气象局河北唐山063600）

对于高空气象探测来说，L波段可以很好的探测高空气象。L波段在探测高空气象时，有着较高的工作效率，数据质量和探测精度都可以得到很好的保证。然而在实际高空气象探测中，L波段在探测中是会出现一些问题，在一定程度上影响了L波段气象探测数据的精确性和准确性。因此，本文就分析L波段高空气象探测中的常见问题，并找出相应的解决措施加以解决，保证高空气象探测数据的准确性。

L波段 高空气象探测 常见问题 解决措施

L波段高空气象探测系统可以对探测数据进行采集、监测和集成，具备着自动化特点，增强了高空气象资料数据的准确性和精确度，降低错误数据的发生率，提高了高空气象探测质量。但L波段高空气象探测中依然存在着的一些问题，对高空气象造成影响。本文就分析L波段高空气象探测中的常见问题，并针对问题找出相应的解决措施加以解决，以此保证高空气象探测数据的准确性。

1　L波段高空气象探测中常见的问题分析

1.1L波段高空气象探测中雷达开机时的问题分析

L波段高空气象在探测进行雷达开机时，当开机电压处于不稳定状态或者电压速度的过快时，会导致雷达天线突然抖动，当没有对雷达天线进行及时处理时，会造成天线线缆无法进行良好接触。当出现故障时，也无法快速、及时和准确的排除，对探测数据的准确性造成影响。

1.2对于气球准确施放的问题分析

在气球准备施放时，很容易造成雷达天线抖动，并当雷达天控处于自动跟踪状态时，就很容易导致天线抖动，当处于低仰角状态时，更容易出现了雷达天线抖动。而这些问题会影响底层大气数据采集质量的高低，而在底层无法跟踪上探空仪。使高空气象探测数据的精确性造成影响。

1.3大风天气、场地限制等无法有效实现放球自动跟踪

L波段雷达的自动化程度是非常高的，能够对地面进行直接跟踪作业。但是在大风天气时使用放球器，或受到场地限制时，从而在放球过程中使放球无法进行自动跟踪。当天控开关处于自动状态时，就无法对目标物进行实时跟踪，并且也会对雷达下限位警报造成影响。这样很容易导致天线死位，这时就需要重新探测。

1.4人工跟踪寻找问题

在球升空时间过短时，会经常发生丢球问题，丢球后，增益值通常保持在120dB。这时就需要对丢球问题进行有效解决。

1.5能见度时，旁瓣跟踪分辨问题

在天气情况较差，有着过低的能见度时，比如是在夜间、雨雪以及浓雾天气放球过程中，很容易出现气球过顶等问题。气球过顶后，无法通过摄像机拍摄到气球，从而出现旁瓣跟踪问题。当旁瓣跟踪的时间过长，就会导致资料缺失，或者需要重新放球。

2　L波段高空气象探测的解决措施

（1）在解决雷达开机天线抖动问题时，首先将主机电源打开然后开机。随后再打开示波器等设备，最后开启驱动箱电源。在开启主电源和驱动电源时，两者之间有着足够的时间，能够充分预热，另外在最大开启驱动电源时，能够防止在打开其他设备时出现电压不稳，从而保证气象探测设备可以正常稳定运行。

（2）在解决气球准备施放问题时，要将驱动箱电源缓慢开启，首先要将放球软件界面天控开关转到自动状态，然后要将自动状态转为手动状态，再打开驱动箱电源。

（3）在解决放球自动跟踪问题时，操作人员要进行手动跟踪，在放球之前，保证天控处于手动状态。然后对天线方位和仰角进行手动控制，并要对气球漂移情况进行密切的观察，并通过摄像机跟踪气球，保持气球一直处于屏幕中央。比如将气球放出，抬升气球仰角时，当气球稳定后就可以将天控开关转换为自动状态。为了防止出现旁瓣抓球的现象，当摄像头无法观测到球影时，是可以利用扇扫功能解决无法观测问题，保障对亮线平齐。另外要适当调整距离按钮，使凹口处于竖线的中间位置。

（4）将调频调整到最佳状态，能够与接收机进行有效增益。在调整频率时可以在增益调节完成后，将频率开关调整到自动状态，通常频率指示表显示的频率数值是在1675MHz。同时也可以打开小型发射机，并将示波器的显示方式调整为距离方式，密切观察凹口，通常凹口深度要保持在三分之一到三分之二之间。在调节增益时，要将天线调整并对着目标物，并且示波器为角度模式，增益为手动状态。操作人员就可以通过增益开关旁边的按钮手动调节的接收机增益。在上下调节增益时，要对数据变化情况和示波器亮线状态进行密切观察。当数据最小而且示波器有着4条亮线饱和时，这时增益是最合适的。因此，必须要随时观测增益并进行合理调节。

（5）在人工追踪寻找气球时，要按照气压计算高度，最后计算出仰角值。比如在雷达丢球，无法将探空仪的空间位置情况进行接收，但是可以将探空信号进行正常接收。在没有气压飞点的情况下，气球高度是650米，从斜距角度直视凹口的距离是在750米，这时高度和斜距的距离是650/750，即0.867，而仰角值就是60°。再利用固定仰角进行有效方位移动，从而快速找到气球。

（6）在判断旁瓣跟踪时，首先增益值保持在150～160dB，高度和气高有着较大差值。当高度值没有超过气高值时，就会升高10°。反之则减小。当在夜间无法显示气高时，就要对现场进行详细确定，通常每分钟高度增加值需保持在350～400米之间。当有着旁瓣跟踪时，就会升高10°仰角，然后进行天线扇扫。

3　结语

为了保证L波段高空气象探测数据的准确性和精确性，必须要针对高空气象探测常见的问题进行全面分析，并找出相应的解决措施加以解决，充分发挥L波段高空气象探测系统可以对探测数据进行采集、监测和集成的巨大作用，保证高空气象探测数据的准确性。

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X831[文献码]B

1000～405X（2016）～4～199～1