文/郭建江

高空探測數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和精確度完全取決于L波段雷達(dá)的運(yùn)行狀況。為了保證雷達(dá)的正常工作，對探空站L波段進(jìn)行全面、細(xì)致、高效的維修和保養(yǎng)，是雷達(dá)正常穩(wěn)定運(yùn)行的前提。本文對L波段雷達(dá)系統(tǒng)的幾種故障維修方法進(jìn)行了淺析和探討。

1 L波段測風(fēng)雷達(dá)綜述

1.1 L波段測風(fēng)雷達(dá)的關(guān)鍵作用

L波段測風(fēng)雷達(dá)經(jīng)過十幾年可靠穩(wěn)定的運(yùn)行，現(xiàn)已普及到全國各個高空臺站。形成氣象高空探測網(wǎng)，并已成為世界高空氣象探測網(wǎng)的重要組成部分。利用L波段測風(fēng)雷達(dá)采集的高空氣象要素為精準(zhǔn)數(shù)值天氣預(yù)報和氣象服務(wù)提供高質(zhì)量可靠的觀測數(shù)據(jù)。L波段測風(fēng)雷達(dá)的重要性不僅限制于天氣預(yù)報的準(zhǔn)確性和快速性。能更快速、更安全地測量測風(fēng)數(shù)據(jù)、風(fēng)向和風(fēng)速等高空風(fēng)氣象數(shù)據(jù)。這是L波段測風(fēng)雷達(dá)在天氣預(yù)報中的另一個重要功能，也是一項(xiàng)常用功能。所以，L波段測風(fēng)雷達(dá)具有多種測風(fēng)功能，能夠安全、準(zhǔn)確、快速地提供最新的高空氣象要素。

1.2 雷達(dá)探測精度

L波段測風(fēng)雷達(dá)利用升空氣球攜帶的探空儀探測出的溫、壓濕氣象數(shù)據(jù)非常精準(zhǔn)。依據(jù)相關(guān)氣象資料分析，L波段測風(fēng)雷達(dá)探空高度數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和精確度同我國80年代初期使用的59-701雷達(dá)系統(tǒng)有較大的提高。因此，越來越多的高空氣象風(fēng)向預(yù)報將使用L波段測風(fēng)雷達(dá)實(shí)時測量的數(shù)據(jù)。溫度探測達(dá)到北美區(qū)域探空儀水平，L波段高空氣象探測系統(tǒng)矢量風(fēng)誤差好于北美區(qū)域探空儀的水平，總體上達(dá)到20世紀(jì)90年代中期世界先進(jìn)水平。

2 L波段雷達(dá)維護(hù)方法與故障分析

故障排除的關(guān)鍵是正確分析故障原因，分析故障原因是基于準(zhǔn)確的故障現(xiàn)象點(diǎn)的判斷，有必要對實(shí)際故障現(xiàn)象進(jìn)行確認(rèn)。因此，需要采取適當(dāng)?shù)姆治龊团袛喾椒?，以達(dá)到“準(zhǔn)、穩(wěn)、狠”的效果。對比分析和“信號相關(guān)分析法”為判斷故障現(xiàn)象、故障分析方法、故障排除方法、雷達(dá)快速維修的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)提供了依據(jù)，滿足了高空氣象雷達(dá)技術(shù)保障的要求。

圖1：GFE（L）1型測風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)方框圖

2.1 L波段雷達(dá)信息比較分析法

信息比較分析法是以維護(hù)方法和正常狀態(tài)充分融合，以正常狀態(tài)對雷達(dá)參數(shù)進(jìn)行支持，基本資料介紹雷達(dá)狀態(tài)變化前后的基本信息，獲取故障前后的失效現(xiàn)象，確定故障的原因和分析的主要依據(jù)。L波段雷達(dá)正常狀態(tài)的基本信息包括雷達(dá)的靜態(tài)參數(shù)，動態(tài)參數(shù)和狀態(tài)指令。

2.2 信號相關(guān)分析法

整個L波段雷達(dá)是有九個分系統(tǒng)和電源系統(tǒng)組成一個整體，各分系統(tǒng)是相互影響、相互制約相互關(guān)聯(lián)的。信號關(guān)聯(lián)分析是以整個雷達(dá)為基礎(chǔ)，研究組件與室外天線部分連接關(guān)系，即在整個檢測系統(tǒng)中分析擴(kuò)展子系統(tǒng)、分系統(tǒng)和功能面板（模塊和控制盒）的獨(dú)立性和相關(guān)性。所謂獨(dú)立性，是指在整個檢測系統(tǒng)中，分機(jī)和單元電路的連接和作用。相關(guān)性是指完成功能所需的外部條件，包括各部分之間的相互作用、控制關(guān)系、控制方法等。它還包括空間中各種信號的相互滲透和相互補(bǔ)充，以避免被視為孤立和靜止的故障。

檢修過程的基本原則：由整體看局部，按照某個線索查究事情真相，逐級檢查。這個線索是各個部分之間的有機(jī)聯(lián)系，主要體現(xiàn)在整個機(jī)器的信號處理，查出故障的原因。通過對線索的分析判斷，利用對疑慮點(diǎn)的檢查判斷結(jié)果，可以快速地觸摸到真實(shí)故障原因，從而甄別出故障部位，迅速排除故障。雷達(dá)故障診斷是一個復(fù)雜的過程，從故障現(xiàn)象的觀察——故障原因的分析——明確故障方向——確定故障排除聯(lián)鎖。包括L波段雷達(dá)系統(tǒng)和主分機(jī)功能板、功能框圖和信號流程圖，實(shí)現(xiàn)基本工作原理的有機(jī)結(jié)合，是全局把握的基礎(chǔ)。雷達(dá)功能框圖闡明了雷達(dá)工作的基本原理和各部分的主要功能，為雷達(dá)故障分析奠定了基礎(chǔ)。

信號流程圖給出了整個信號走向、分配的變化趨勢，闡明了各功能模塊之間的控制相關(guān)性，是分析雷達(dá)故障原因和確定維修雷達(dá)方向的主要途徑。一旦發(fā)生故障，根據(jù)故障現(xiàn)象，功能塊圖是用來確定系統(tǒng)中的故障，以及故障的位置是由信號流圖確定，這樣我們就可以迅速分析故障的原因，迅速而明確地界定維修方向，快速定位故障的位置，并迅速消除故障的目標(biāo)。例如，角度自動跟蹤正常，手動失靈。根據(jù)圖1，手控盒、終端接口11-4，天控照處理板11-6和它們之間的傳輸線路是由手動跟蹤的影響。圖1顯示，發(fā)射電流有關(guān)構(gòu)件：終端接口11-4、發(fā)射控制11-2以及測距分系統(tǒng)11-3等。

3 結(jié)束語

L波段測風(fēng)雷達(dá)具有智能化、集成化、精細(xì)度高這三大特點(diǎn)，為了能夠熟練掌握和靈活應(yīng)用L波段測風(fēng)雷達(dá)，相關(guān)的雷達(dá)技術(shù)保障人員有必要不斷地學(xué)習(xí)和掌握雷達(dá)的整體框圖和信號流程圖。為確保雷達(dá)的正常運(yùn)行，每個人探空人員也都要相互配合，值班時遇到雷達(dá)故障，一定要描述清楚故障現(xiàn)象與故障原因，為雷達(dá)保障人員準(zhǔn)確判斷出故障點(diǎn)提供依據(jù)。我們還需要充分發(fā)掘每個探空值班人員的聰明才智、潛能，同時努力解決實(shí)際工作中遇到的問題。最后消除故障，保證L波段雷達(dá)正常運(yùn)作。

參考文獻(xiàn)

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