王 卓(佳木斯市氣象局,黑龍江 佳木斯 154004)
佳木斯天氣雷達回波異常的分析
王卓
(佳木斯市氣象局,黑龍江佳木斯154004)
摘要:天氣雷達是根據(jù)云雨降水目標(biāo)物對電磁波的后向散射原理來探測降水目標(biāo)物,并測定其空間位置、強弱分布,從而了解降水的生消演變和移速移向。佳木斯氣象局新一代天氣雷達出現(xiàn)了回波異常,一下為該故障的具體分析及解決方法。
關(guān)鍵詞:雷達;回波;通訊
3830A雷達為全相參體制的脈沖多普勒天氣雷達,是通過發(fā)射高功率的微波脈沖信號,借助于云、雨等氣象目標(biāo)的后向散射來檢測、分析和確定降水目標(biāo)信息的。佳木斯市氣象局新一代天氣雷達系統(tǒng)出現(xiàn)主微機回波強度變大,串口數(shù)據(jù)、接收模式消失,頻率和重復(fù)頻率自動改動的現(xiàn)象,下面就此現(xiàn)象處理做簡要分析。
2010年5月29日18:50監(jiān)控微機正常,主微機速度回波不正常,接收模式顯示為空,頻率為5310MHz,接受模式改為正常,標(biāo)定曲線后恢復(fù)正常;2010年7月14日22:00—23:00監(jiān)控微機正常,主微機強度回波異常,重頻異常,接收模式設(shè)為正常,重頻設(shè)為900:600Hz后,恢復(fù)正常;8月21日8:49監(jiān)控微機正常,主微機強度回波異常,強度明顯比監(jiān)控微機強度大,信號處理顯示“復(fù)位狀態(tài)”,接受模式為空,頻率5990MHz,接收;模式設(shè)為正常后,恢復(fù)正常。
3830A雷達光纖通信系統(tǒng)的檢查和調(diào)整主要針對光端機插件板、復(fù)分接插件板和電話電路插件板進行。此外,尚有兩塊穩(wěn)壓電源需檢查。
如圖中本地復(fù)接電路將三部分電信號復(fù)接為一路串行數(shù)據(jù)碼流,送往光端機。
三部分電信號是:(1)信號處理器輸出的原始探測數(shù)據(jù),包括回波強度、回波速度和譜寬數(shù)據(jù);(2)監(jiān)控分系統(tǒng)采集到的發(fā)射、接收、伺服、信號處理等分系統(tǒng)的工作狀態(tài)和故障信息;(3)局端電話板送出的三路電話(雷達主機室內(nèi)、天線轉(zhuǎn)臺內(nèi)和市話)的話音信息。本地分接電路則接收遠端光端機經(jīng)光纖傳來的控制命令和電話話音信息,進行分接處后,再按信號種類分別送往監(jiān)控分系統(tǒng)和局端電話板。
本地光端機將本地復(fù)接電路送來的串行數(shù)據(jù)碼流(電信號)轉(zhuǎn)換為光信號送往光纜終端盒;將遠端傳來的光信號轉(zhuǎn)換為電信號送往本地分接電路。
遠端光端機將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號,送往遠端分接電路,再按信號種類分別送往主微機、監(jiān)控微機和遠端電話板。主微機和監(jiān)控微機產(chǎn)生的操作控制和參數(shù)設(shè)置命令、遠端電話板產(chǎn)生的電話話音信號在遠端復(fù)接電路中復(fù)接為串行數(shù)據(jù)碼流,然后送遠端光端機轉(zhuǎn)換為光信號,經(jīng)遠端終端盒、光纖向雷達主機室傳送。
雷達主微機出現(xiàn)強度回波變大,串口數(shù)據(jù):接收模式消失,頻率和重復(fù)頻率自動改動的現(xiàn)象,經(jīng)重新設(shè)置接受模式后可恢復(fù)正常,而監(jiān)控微機沒有此現(xiàn)象。雷達主機室的光端機將復(fù)接電路送來的電信號轉(zhuǎn)換為光信號送往終端機房的光端機,終端機房光端機將收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號送往終端機房的分接電路,分接給監(jiān)控微機和主微機。而只有主微機因傳輸信號的異常受到影響,監(jiān)控微機接收到的信號是正常的,可以判斷雷達機房的的信號傳輸正常,有以下幾種原因:(1)終端機房的復(fù)分接或光端機部分信號傳輸異常,導(dǎo)致信號傳輸錯誤,致使主微機接收模式、頻率、重復(fù)頻率等設(shè)置自動更改,強度回波、速度回波異常。更換終端機房的復(fù)分接板或光端機插件板。(2)數(shù)據(jù)采集卡的原因,更換數(shù)據(jù)采集卡如再出現(xiàn)此類現(xiàn)象表明位數(shù)據(jù)采集卡問題,需更換數(shù)據(jù)采集卡。
由于復(fù)分解和光端機是較早的通訊設(shè)備,廠家已經(jīng)不生產(chǎn),現(xiàn)有的備件已經(jīng)不能滿足需求,所以我局向上級申請更換網(wǎng)絡(luò)版的通訊系統(tǒng)。在更換之前,做如下處理:將機房內(nèi)連接光端機的串口直接連接到監(jiān)控微機的數(shù)據(jù)采集卡上,跳過光端機和復(fù)分接板,直接采集數(shù)據(jù)。監(jiān)控微機上安裝自動開機軟件,并開啟遠程桌面,在終端機房的主控微機上也安裝自動開機重啟軟件,并通過遠程桌面連接到主控微機,進行操作。同時,在雷達軟件上,設(shè)置成網(wǎng)絡(luò)分發(fā)模式進行分發(fā)數(shù)據(jù)。這樣就拋開原有的復(fù)分解光端機模式的光纖通信系統(tǒng)。這種傳輸方法比較穩(wěn)定,但單路的傳輸一旦出現(xiàn)故障,就只能更換備份計算機。現(xiàn)已更換了網(wǎng)絡(luò)版光纖通訊系統(tǒng)。
天氣雷達系統(tǒng)出現(xiàn)主微機回波強度變大,串口數(shù)據(jù):接收模式消失,頻率和重復(fù)頻率自動改動的現(xiàn)象,主要是信號傳輸出錯產(chǎn)生的,最后判斷為終端機房部分的信號傳輸部件原因。由于此現(xiàn)象是不定時出現(xiàn),處理過后仍需繼續(xù)細心觀察,日常維護和巡視就尤其重要。
參考文獻:
[1]新一代天氣雷達(CINRAD/CC)技術(shù)說明書[K].安徽四創(chuàng)電子股份有限公司,2012(03).
[2]新一代天氣雷達(CINRAD/CC)使用說明書[K].安徽四創(chuàng)電子股份有限公司,2012(03).
[3]新一代天氣雷達故障診斷與處理[M].氣象出版社,2011(01).