天气雷达接收灵敏度低的分析与检修
新一代天气雷达的故障诊断与维修维护措施
新一代天气雷达的故障诊断与维修维护措施摘要：新一代的气象雷达可以处理各类中小尺度的风暴、冰雹、暴雨、强对流等灾害天气的实时监控，并产生多种气象资料，并在网上进行数据传送，具备很强的探测、信号处理、图像显示和传送功能。
在现代科技快速发展的今天，电子设备、微电子技术、大规模集成电路等领域的大量使用，使得雷达设备的更新和需求不断提高。
所以，在未来的发展过程中，只有做好雷达系统的故障判断以及处理工作，才能保证其安全、高效地工作。
关键词：新一代，天气雷达，故障诊断，维修维护引言新一代天气雷达是综合气象观测系统的的一个主要内容。
近几年，随着科学技术的飞速发展，各地都在加速推进气象服务的信息化，新一代天气雷达由于具有高分辨率、高时效性等特点，在全国各地都有了较好的应用。
新一代天气雷达能极大地提高对各种气象因素和各种天气现象的观测准确度，对短时强降雨、大风、雷电等短期临近天气预报以及台风、暴雨等其他灾害性天气的监测预测等气象业务的开展，将会给我们提供更加全面、准确的数据基础，在大气探测、气象预报中占有十分关键的地位。
然而，新一代气象雷达在实际应用中经常会遇到各种问题，严重地制约着气象监测工作的顺利进行。
在这一背景下，文章讨论了新一代气象雷达的常见故障和故障诊断，以期提高当地的气象检测服务质量。
1.新一代天气雷达的相关概述CD型雷达是参考美国CINRAD/CD雷达的技术和思想，利用现代雷达、微电子和电脑技术，研制出一种 S频段全相参多普勒雷达，目前已向国家气象部门供应16台，约为全部雷达总数14.5%。
当前使用的气象雷达均为商业作业，是新一代天气雷达网络监控的一个关键环节。
新一代天气雷达能够提供基本的辐射系数、径向速度、谱宽等信息，同时还可以输出影像制品，并且能够提供更高的空间信息，如铁路、公路、河流等，为气象服务提供了大量的数据资料，同时也提高了我国对流天气的监测能力水平。
在新一代天气雷达系统的建设中，新一代天气雷达的维修与检修已成了当前亟待解决的热点问题，因此应加强对新一代天气雷达的维修与故障分析与排除工作，并对其工作状态进行深入的研究与分析，改进新一代天气雷达的失效原因和解决方法，确保天气雷达安全稳定运行[1]。
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析
气象雷达是用来观测天气变化的重要设备，但它也有可能出现故障。
下面是一些常见的气象雷达故障分析。
气象雷达在使用过程中可能出现的问题是天线故障。
天线是气象雷达的核心部件，负责接收和发射雷达波。
有时候，天线可能会遭受雷击、鸟类撞击或者金属疲劳等。
这些情况会导致天线的损坏，从而影响雷达的工作效果。
气象雷达的接收机也是容易出现故障的部件。
接收机是负责接收反射回来的信号，并将其转化成可视化的图像。
如果接收机出现问题，可能会导致接收到的信号变得模糊或者完全无法接收到信号。
这种情况下，雷达的数据将变得不准确或者无法使用。
气象雷达也可能遇到信号干扰的问题。
信号干扰可能来自于其他雷达设备、无线电设备或者其他电子设备。
这种干扰会影响到雷达的检测能力和数据质量，使得观测结果产生误差。
还有一种常见的故障是雷达的校准问题。
雷达需要定期进行校准，以确保其测量结果的准确性。
如果雷达长时间没有进行校准，或者校准不准确，那么其观测结果就会出现偏差。
气象雷达也可能遭受电力供应问题的影响。
如果雷达的电力供应出现故障，如电源线断裂或者电源不稳定，那么雷达无法正常工作。
电力的不稳定也会影响雷达的信号质量和数据质量。
气象雷达在日常监测过程中可能出现多种故障，包括天线故障、接收机故障、信号干扰、校准问题和电力供应故障等。
为了保证雷达的准确性和可靠性，需要定期维护和检修雷达设备，并及时修复故障。
还应加强雷达设备的管理和监督，以确保其正常运行和提供可靠的观测数据。
多普勒天气雷达的故障维修及日常维护
多普勒天气雷达的故障维修及日常维护引言：多普勒天气雷达自从应用到天气状况的检测中之后，使人们对天气的监控更加的及时与准确。
目前为止，多普勒天气雷达是世界上最为先进的雷达技术，能够使人们更为直接并准确的观测到大气中的气流以及云层的变化情况，为气象部门的日常工作提供了很大程度上的便利，同时让人类能够更准确的了解并预测天气的变化趋势。
1、多普勒天气雷达常见的故障维修1.1回波故障维修多普勒天气雷达通常所接收的信号大部分都是频率较低、波长较大的中频波与低频波，当前多普勒天气雷达接收的波形极大多数属于C波段。
这种类型的波段比较容易出现干扰形成回波现象，但是信号分析系统对这种现象的处理较为困难，因此，回波现象现在已经成为影响天气雷达稳定运行的关键因素，专业人员称其为回波故障。
下面就以C波段为例来对其中出现的故障维修进行分析研究。
在多普勒天气雷达受到强磁场干扰的同时，便会有回波现象出现，由于受到磁场的干扰，雷达发出的波非常容易受到磁场强度与磁力曲线的干扰，从而出现弯曲现象，若是发生这种情况，多普勒天气雷达的接收系统就有很大可能接收到同样的波形，二者之间一旦产生共振，能够直接使信号分析系统毁坏，造成十分严重的后果。
此外，当某一区域出现降雨，空气中存在着许多肉眼无法分辨的不明物体，雷达在接收到波形分析后，有几率显示出近日无降雨，不符合实际的天气状况，这也是回波现象造成的。
对于上述的第一种回波情况，需要对波的频率与初速度进行提高，降低波处于磁场的时间，只有这样才可以有效解决回波故障，并且其需要的费用较低。
针对上述的第二种现象，则需要用更大的功率来发射波，同时可以在波的前面做一个透明的可燃塑料套。
此塑料套可以与空气中的物质产生反应，使自身燃烧，进而确保波的传输路径稳定。
1.2发射机故障维修多普勒天气雷达的发射系统主要是由发射监控分机、磁场电源分机、发射配电电路、固态放大器、固态调节器等部分构成。
雷达的发射机是按照模块设计的，如果出现问题可以轻易地检测出其出现的板块。
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析气象雷达是气象探测降水和风暴的重要工具，但在使用过程中，可能会出现一些常见故障，影响雷达数据的准确性和可靠性，因此需要进行分析和解决。
一、回波强度异常回波强度异常是指雷达接收到的回波强度与实际情况不符。
常见的回波强度异常原因有：1. 天线故障：天线损坏或定位出现问题，导致回波接收不到或接收到的信号变弱。
2. 大雨或暴雨：大雨或暴雨强度大，回波强度可能高于设备测量范围，同时也可能影响设备正常工作。
3. 信号衰减：由于降水、云雾、雾霾等原因，信号会发生衰减，导致回波强度异常。
解决方法：1. 检查天线位置和工作状态，如发现问题需要进行维修更换。
2. 当遇到大雨或暴雨情况时，应尽可能调整雷达的工作参数，如调整探测范围等。
3. 在信号衰减的情况下，需要考虑通过信号增强装置或调整设备工作参数等方法解决。
二、数据丢失或漂移数据丢失或漂移是指雷达在工作过程中，一些数据没有被接收或记录，或者记录的数据与实际情况不符。
常见原因有：1. 天线或接收器故障：可能导致接收不到部分数据或无法正常处理数据，比如数据漂移或漏报。
2. 传输线路故障：传输线路损坏或接触不良，导致数据传输不畅或丢失。
2. 定期检查和维护传输线路，保证线路接触良好。
三、杂波干扰杂波干扰是指雷达接收到的一些与降水无关的杂波信号，干扰了雷达数据的采集和处理。
常见的杂波干扰原因有：1. 大风和雷暴：大风和雷暴会产生电磁波干扰，引起设备杂波。
2. 附近设备干扰：附近的其他设备可能会干扰雷达的工作，导致反射的杂波信号被接收。
1. 在雷暴天气预警时，尽量减少雷达的工作时间，保证数据正常采集。
2. 定期检查和维护雷达设备，确保设备的电磁兼容性良好。
四、功率输出异常功率输出异常是指雷达输出功率出现异常，存在不稳定或输出功率长时间偏低等问题。
常见原因有：1. 脉冲发生器故障：脉冲发生器故障会导致输出功率偏低或不稳定。
2. 放大器故障：放大器故障会导致输出功率异常，需要及时维修或更换。
天气雷达回波偏弱典型故障分析与研究
天气雷达回波偏弱典型故障分析与研究摘要：天气雷达回波的强弱是我们在雷达使用中重点关注的一个方面。
因为天气雷达所探测目标物的位置、形状、大小、移动速度等等这些信息，都包含在目标物的雷达回波之中。
而在天气雷达的回波之中，不仅仅包含上述目标物的有用信息，还包含了地物回波和其他的杂波。
天气雷达回波的异常变化，包括变强和变弱，都将会使我们最终的测量数据产生很大的偏差，将严重影响我们对于目标物特性的正确判断。
本文主要针对我们日常工作中最常见的天气雷达回波变弱这一故障现象进行分析研究，阐述了导致天气雷达回波变弱的一些可能因素，并通过实例分析，总结了排除天气雷达回波变弱这一问题的一般的分析、处理流程与方法。
关键词：天气雷达弱回波故障分析引言在天气雷达的日常使用中，回波故障是较多发生的一类故障。
而在雷达回波故障中，回波变弱的情况又占绝大多数。
而我们通过在雷达终端显示器上观察雷达回波，也能够直观地判断出雷达的工作状态是否正常。
要准确、快速地查出雷达回波偏弱的原因，找出故障点，并做出针对性的处理，及时地排除故障，首先必须了解天气雷达的射频信号的工作流程。
1 雷达射频信号的工作流程如图1所示，雷达的射频信号和雷达的发射系统、接收系统、馈线系统均有关系，所以，我们在故障排查时，也主要是逐级检查这几个系统中的一些相关的重要元器件。
一般情况下，故障均出于此。
因此，作为维修人员，我们平常就应该熟练掌握这几个系统的工作原理、信号流程等基本知识，以及这几个系统之间的相互联系，信号走向，才能在排故、维修中做到心中有数，有的放矢。
图1 雷达系统框图2 天气雷达回波变弱产生的原因及处理方式根据雷达射频信号的工作流程可知雷达系统回波偏弱与多个分系统有关。
2.1 发射系统天气雷达的发射功率会影响回波信号的强度。
发射系统中功率放大器的损坏，调制器高压不够时，均会导致回波偏弱。
通常通过监测发射系统监控表盘指数、测试调制波形、测试检波包络和测试功率来判断和排除发射系统故障点。
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析气象雷达是现代气象预报中非常重要的一种测量工具，能够及时准确地获取气象数据，对天气预报、防灾减灾等研究起到了重要的作用。
但是，气象雷达在运行中也不可避免地会出现各种故障，今天给大家列举一些气象雷达经常出现的故障及其原因和解决方法。
1、接收机信号异常接收机的信号异常主要有两种情况：一是增益过大，使得接收机灵敏度下降；二是出现了干扰信号。
这时候需要将增益适当调小，改变其收信情况；对于干扰信号的情况，需重新寻找原因，可能是雷达的发射机出现问题、雷达天线收到了其他雷达的波形信号等。
2、天线方向异常天线方向异常主要表现为天线无法按照预定方向旋转，导致测量不准确。
这种情况通常是由于雷达控制室出现问题，导致控制不当所致。
需要检查控制室的设备，并进行重新校准。
3、雷达的无法开机雷达无法正常开机是一种常见的故障，常常由于电源或电缆的问题所致。
需检查电源和电缆，确保没有损坏或维修，如果问题无法解决，可以尝试更换一台新的电源或电缆。
4、本振对准不齐本振对准不齐指的是雷达发射机的输出频率与天线的接收频率不能完全对齐，导致数据接收不准确。
这种情况是由于发射机的开关脉冲不稳定，可能是由于其自身的质量问题或其周围环境的干扰所致。
解决方法是及时更换发射机或调整周围环境。
5、地面干扰地面干扰现象多发生于雷达周围密集的无线电波设备，比如手机信号塔等设备。
因为这类设备的频率常常和雷达相似，可能会影响雷达的工作。
如果出现干扰，建议将雷达周围无线电波设备的数据进行打标签，避免干扰，同时可以对雷达天线进行升高调整，减少地面干扰。
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析
气象雷达是一种能够探测大气中空间分布、形态和速度的重要气象探测仪器，它对于天气预报、气象灾害监测和预警等方面都起着至关重要的作用。
气象雷达也会出现各种故障，影响到其正常工作。
本文将针对气象雷达常见的故障进行分析，并提出相应的解决方法。
1. 接收信号弱
气象雷达在检测大气情况时需要接收回波信号，但有时接收信号会出现弱的情况。
造成接收信号弱的原因可能有：可能是接收天线或发射天线的故障，检查天线的接线是否良好，天线是否受损是解决此问题的必要步骤；可能是接收机或信号处理系统的故障，需要检查接收机和信号处理系统的工作状态；也有可能是接收链路中出现了其他的干扰或损耗。
针对接收信号弱的故障，可以进行以下解决方法：及时对天线进行检查和维护，保证天线的正常工作状态；定期对接收机和信号处理系统进行检查和维护，保持其良好的工作状态；及时找出并排除接收链路中的其他干扰或损耗。
2. 图像质量差
3. 信号漂移
4. 电源故障
气象雷达工作时需要稳定的电源供应，但有时可能会出现电源故障。
造成电源故障的原因可能有：可能是电源线路的故障，需要检查电源线路是否良好；可能是雷达设备中的电源模块故障，需要检查电源模块的工作状态。
气象雷达在工作中常见的故障有接收信号弱、图像质量差、信号漂移和电源故障等。
这些故障可能会影响到气象雷达的正常工作，需要及时找出并解决。
针对不同的故障，可以采取相应的解决方法，保证气象雷达能够稳定地工作，为气象预报和灾害监测提供可靠的数据支持。
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析气象雷达常见故障分析气象雷达作为气象观测的重要设备，在日常的气象观测中起到了非常重要的作用。
但由于气象雷达是一种复杂的电子设备，若未得到良好的保养维护或者操作不当，就容易出现一些常见的故障问题。
本文将针对气象雷达常见的故障进行分析，以供参考。
一、接收机故障气象雷达中的接收机是一个非常重要的组成部分，其主要作用是接收回波信号并将其转化为可供分析和处理的数据。
如果接收机出现问题，那么雷达的观测能力就会降低。
接收机故障的主要表现是雷达捕获不到回波信号，或者数据质量较差。
这种情况一般是由于接收机内部硬件故障或者外部干扰所致。
对于这种故障，应该及时联系专业人员进行维修。
二、天线故障天线故障的主要表现是雷达信号异常，出现干扰或者观测范围发生变化。
这种故障主要是由于天线本身的物理结构上出现问题或者受到外部机械损伤所致。
如果出现这种情况，建议尽快联系专业人员进行检修和更换。
三、信号处理故障信号处理是气象雷达中的重要环节，对于接收到的回波信号进行分析、加工和处理，生成气象产品。
如果信号处理出现故障，会导致雷达数据的质量下降或者无法生成相应的气象产品。
信号处理故障的表现包括雷达数据质量下降、产品无法生成或者生成的产品不准确。
出现这种故障可能是由于雷达软件本身的问题或者数据传输中断所致。
在遇到这种情况时，应该及时进行数据分析和验收，寻找问题原因，并及时进行处理。
四、电源故障电源故障是气象雷达中较为常见的故障之一，其主要表现是雷达设备无法正常开启运转。
这种情况一般是由于电源元器件损坏、电路故障或者电力传输中断所致。
在遇到这种情况时，应该先检查一下机房的电源行程是否正常，如果正常可以考虑检查电源元器件是否损坏、电路是否受损、是否有外部干扰等问题。
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天气雷达接收灵敏度低的分析与检修摘要本文简要介绍了天气雷达接收系统组成及各部分的工作原理。
对天气雷达接收机灵敏度比正常值偏低近20多db的故障原因及检修过程进行了详细的叙述，本次故障检修的处理过程具有代表性，虽然在处理过程中走了些弯路，但它的分析与检修过程不仅适用于雷达，同样对其它雷达在处理接收灵敏度故障方面具有很好的借鉴作用，它可以为雷达维护、维修工作人员提供一些参考，以便能够快速准确的排查故障，使设备尽快恢复正常工作。
关键词天气雷达；接收系统原理；故障分析与处理
中图分类号tn95 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）58-0081-02
0 引言
天气雷达是新一代多普勒雷达cinrad/cc，主要用于探测300km 范围内的大面积降水，同时还可以测定降水云体发展的移动方向和速度，它在短时临近预报以及为领导决策服务中起者极其重要的作用。
1 天气雷达接收系统组成及各部分工作原理
接收系统是天气雷达的重要组成部分。
雷达接收系统的作用是雷达所接收到的回波，并以在有用回波和无用干扰之间获得最大鉴别率的方式对回波进行滤波。
天气雷达接收系统由接收机、接收监控组成，它们之间由两条多芯电缆和一条高频电缆相连接。
多芯电
缆接通直流电源、交流电源以及各类检测信号，而高频电缆则将接收机输出的lg信号送到接收监控面板上作为监视用。
1.1 低噪声场效应放大器（场放）
场放用作接收系统的前置放大器，对微弱信号进行放大以提高接收机的灵敏度。
低噪声场放由两级微波低噪声场效应管构成，电路内部采用二次稳压，因而对外电源要求低。
电路输入输出端加有隔离器，以便与前后电路良好匹配。
输入按最低噪声匹配，而输出按最大功率匹配。
1.2 预选器
它是一可调介质谐振器，能使回波信号顺利通过，而对通带以外的干扰和噪声有适当的抑制作用。
1.3 自频调支路
它由本振、功分-电调衰减器、混频器和鉴频器组成。
它由馈线发射支路截至衰减器输出一信号到
混频器，混频后得到中频信号进入afc鉴频器，经鉴频器处理后送出一误差电压去控制本振，使其振荡频率准确跟踪发射机的工作频率相差30mhz，以保证发射频率与本振频率之间恒为接收机中频中心频率30mhz。
功分-电调衰减器组件则将本振功率分两路输出，一路到自频调部分的混频器，另一路到信号混频器。
1.4 信号混频器
它将回波信号和本振信号混频后产生30mhz的中频信号。
1.5 前中（前置中频放大器）
将信号混频器送出的中频信号预先进行放大，该放大器还备有近程增益控制电路，对近程回波进行抑制。
1.6 带通滤波器
将前置中放的信号进行滤波，然后将信号送入对数中放。
1.7 对数中频放大器
它是一种性能优良的抗过载电路，能有效的抑制杂波干扰，发现微弱的信号，定量测量回波信号。
1.8 视频放大器
将对中输出的视频信号通过运算放大器进行放大。
2 天气雷达接收灵敏度低的原因分析和检修
我单位的天气雷达最近在使用过程中发现，观测到的雷达回波强度和实际降水有明显的差别，通过对几次降水过程的总结分析以及和pup终端回波进行比较后,，发现雷达回波明显偏弱20db~30db，这我们可以从故障处理前的雷达回波和故障处理后的雷达回波副
图的比较中明显看出回波有偏差。
正常情况下，雷达仰角为0.5°时，在雷达站中心附近应该明显看到地物回波，而在出现故障时什么也没有。
根据雷达故障现象，我们对接收机的灵敏度进行了测试，测试结果为-86db,比正常值-109db低了23db，这就难怪弱回波看不到，强回波偏弱了。
经过对接收机的工作原理进行分析后，发现场放的放大倍数和损失的db数基本上接近，由此初步判断故障部
位应为场放的问题。
在更换新场放后，从新进行整机灵敏度测试，结果和更换前基本无的差别，调节预选器的可调介质有少许改变，但变化不大。
再次对接收机各部分工作原理进行分析后，我们将怀疑点放在连接波导和转换关节上，难道是某段波导出现问题引起的。
处灌入信号，用示波器从对数中频放大输出处检测信号衰减情况，检测结果令我们感到百思不解的是一切正常，问题究竟出现在什么地方呢？，工作到此时让我们感到非常费解。
我们及时和厂家取得了联系，并通报了检修过程，厂家一开始也感觉应该没有什么问题的，在进一步的沟通过程中，我们谈到新购买的场放的工作频率是否有问题，上面标注的是2 880mhz，而我们雷达的工作频率为2 830mhz，频率偏差较大时，这时厂家才告诉我们该雷达出厂时是2 830mhz，而在现场调试过程中已经改为2 880mhz，如果我们按照2 830mhz进行测试和调整时，由于接收机场放的工作频率偏差
50mhz，这样的测试结果显然不正确，工作只有从头再来。
从新调整雷达综合测试仪工作频率到2 880mhz，用示波器在对数检查点进行观察，按照接收机灵敏度的测试步骤，旋转衰减旋钮到示波器上的脉冲基本淹没时，调整预选器的可调介质，使脉冲值为最大，再进行衰减到基本淹没时，得到接收机灵敏度为-108db和出厂值已基本吻合，这时再打开雷达进行观测，雷达一切恢复正常。
3 结论
通过这次故障的检修，充分说明了我们在工作中还有做的不够细致的地方，在雷达工作频率改变后没有及时将更改参数进行备注，导致了在故障检修过程中走了不少弯路。
但同时我们也应该看到，这次故障检修的思路和步骤具是有很好的借鉴作用，它不仅对雷达维护人员提供了很好的参考，也让我们学习到了很多知识，以便在今后的工作中少走弯路，更快速准确的排查故障原因，使设备尽快恢复正常工作。
参考文献
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