新一代天气雷达常见业务故障及排除方法
新一代天气雷达常见业务故障及排除方法
发表时间：2019-04-10T13:20:34.043Z 来源：《科技新时代》2019年2期 作者： 游文华 高翔宇 陈淼
[导读] 本文主要根据福建省新一代天气雷达运用实际，首先介绍了新一代天气雷达的组成部分以及运行原理，接着重点对新一代天。
游文华 高翔宇 陈淼
（福建省气象台,福建 福州 350001）
摘要：本文主要根据福建省新一代天气雷达运用实际，首先介绍了新一代天气雷达的组成部分以及运行原理，接着重点对新一代天气雷达运行中常见业务故障进行分析，并提出相应的排除方法，以供雷达机务保障人员参考借鉴。
关键词：新一代天气雷达；常见业务故障；排除方法
引言
新一代天气雷达属于综合气象观测系统的重要组成部分之一。近年来，随着科技的不断发展进步，我国各个地区加快气象业务现代化建设，因新一代天气雷达具备高分辨率、高时效性等诸多优点，其在全国大多数区域得到广泛建设。福建省目前已经建设了8部新一代天气
雷达，通过新一代天气雷达的运用，大大提升了气象要素以及各类天气现象观测的精准性，为短时强降雨、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提供了更为完整精确的资料依据，在大气探测和天气预报业务中占据着
极其重要的位置。但是，在新一代天气雷达在运行过程中，也时常会出现一些业务故障问题，在很大程度上影响了大气探测业务的正常开
展。基于此，本文针对新一代天气雷达常见业务故障以及排除方法进行探讨，以进一步提升地方气象探测业务水平。
1.新一代天气雷达组成以及运行原理
新一代天气雷达属于一类性能较高的数字化雷达，该雷达主要由发射机、天线、天线罩、接收机、伺服系统、显示器、信号处理器以及波导管等部分共同构成。新一代天气雷达采取全相干体质，主要涵盖七种型号，其中，S波段涵盖三种型号，即SA、SB、SC；C波段涵
盖四种型号，即 CINRAD-CB、CC、CJ以及CD。目前福建省8部雷达都是SA波段雷达。
新一代天气雷达的运行原理：主要借助于电磁波探测与目标物之间的距离和特性的无线电设备，散射属于雷达探测大气的基础，天气雷达主要是在检测大气中散射波对目标物的性质进行测定。散射是电磁波照射到折射指数不均匀的物质上导致波传播方向出现变化的一种
现象，其实质便是电磁波激发物质内部振动发射的次波无法被完全抵消。雷达在接收到散射电磁波的振幅、频率以及相位等信息之后，便
能够获取到一些天气系统。
2.新一代天气雷达常见业务故障及排除方法
2.1发射系统故障及排除方法
故障现象一：发射系统IGBT调制器出现故障，和非门集成块N7（CD4049）在故障冲击中出现损坏。排除方法：针对此类故障现象，应认真检查雷达充电控制分机中的开关器件IGBT。 可以采取三用表对IGBT（SKM200GAR123D以及SKM200GARGAL123D）的接点1、
2、3分别进行检测，若通过检查之后获悉接点1与2间的阻值相对于正常值而言偏小，则可以初步认为是开关器件IGBT出现了不同程度的损坏。采取备件对IGBT进行更换之后，雷达便能够开高压，不过依然存在掉高压报发射IGBT的故障问题。这个时候将器件IGBT自身的问题
排除之后， 检查充电控制分机中的充电控制情况，获悉其在与非门集成块 N7 故障冲击中有所损坏，通过对集成块N7进行更换之后，雷达
便恢复至正常运行状态。
故障现象二：可以正常开启低压，但是在准加到来之后开启高压雷达出现断电故障。处理方法： 将发射机调整为检查状态，能够开启假高压。获悉IBGT（V1）1、3脚导通，所对应的IGBT驱动板的电阻R3和驱动器EXB841被烧毁，通过对转接出的充电控制板进行检查可
以获悉 N7（4049集成块 ）温度出现不正常的情况，查看其所对应的输入输出脚位，N7属于4路并联输出，IGBT以及IGBT驱动板被烧毁。
处理方法：及时对被毁坏的IGBT以及其驱动板、集成块进行换新，如此便可以恢复至正常运行态势。
故障现象三：新一代雷达没有功率，无法探测到回波。处理方法：通常出现此类故障问题主要因为发射机变压器内部的线圈的焊接脱落造成的，这个时候只需要对线头进行重新连接便可以使天气雷达恢复至稳定、正常运行状态。
2.2接收系统故障及排除方法
监测子系统没有故障提醒，但是终端没有回波显示。故障排除方法：没有故障提示，意味着系统内设置的监测点的器件运行处于正常状态，在对故障问题进行排查时暂且不作考虑，先查看没有设置监测点的器件。通过对故障的现象进行分析可以初步判断故障可能出现在
没有设定监测点的回波通道上。分析接收机的回波通道可以获悉故障产生原因，接收机的前置放大器使用的为IFD,不过接收机前段模拟部
分总增益仅有43DB,因而对接收机信号进行测试的时候，都没有办法像采取模拟接收机那样，直接对接收机进行检测，应该在终端以及信
号处理器进行观察以及检测。通过小功率计检测可以获悉MSTC前可以接收到回波信号，在这之后则无信号进行输出，由此能够判断出
MSTC微波组合出现了一定程度的损坏。所以，应该第一时间对受到损坏的MSTC微波组合进行换新，随后在终端上选取MSTC微波组合的控制状态，以确保接收系统的平稳运行。
2.3伺服系统故障分析与维修
故障现象一：天线动态出现错误报警，致使雷达强制待机。故障排除方法：通常造成此类故障的原因比较多。所以，业务人员应该采取由难到易的方法进行检测。首先应该对雷达碳刷以及滑环加以清洗，假如故障仍旧没有得到有效排除，可采取 RDASOT 软件对不同方位
以及仰角的连续转动情况进行检测；若有错误信息存在，但是方位准确，仰角发生抖动以及角码闪烁的时候则意味着仰角存在异常情况，
应该继续对电阻值以及波形展开测试，假如发生抖动的状况，则意味着确实出现了仰角故障，需要及时进行检测处理；假如对5A6数字板
以及模拟板加以更换，仍旧存在故障问题，则需要对上、下光纤板展开检测；假如上、下光纤板均存在故障问题，那么则应该直接更换新
的光纤雷达天线，这样雷达天线才能够及时恢复到正常状态，确保系统稳定运行。
故障现象二：发射、接收没有故障，但是天线停转。故障排除方法：通过分析初步检测可能为采集器死机问题，通过几次对采集器进行重新启动问题依然没有得到处理，之后把伺服转换为本控，通过手动摇天线方位没有变化，仰角动了，至应急状态依然没有处理好问
题，接着经过检查判断故障问题可能出现方位电机上，接着经过对参数进行测定判断是方位电机碳刷受到损坏，通过对其进行换新处理故障问题得到解决，雷达恢复正常运行状态。
故障现象三：天线停止转动，采集器进行复位操作之后，天线转速较低同时还不够均匀，5min之后再次停转。 故障排除方法：起初以为是采集器死机故障，经过对采集器进行重新启动操作还无法处理好故障问题，排除了采集器死机故障，之后通过认真检查发现是方位电
机存在故障问题，在对电机进行更换之后，仰角90°冲顶故障，然后至应急状态，这个时候方位向下天线自动下降，随后至工作状态，故障
问题得到处理，天气雷达可以稳定运行。
3.结论
总之，新一代天气雷达在天气预报、灾害性天气预警服务以及人工影响天气作业等各项气象业务中发挥着极其关键的作用。由于新一代天气雷达处于全天候运行状态，在长期运行过程中难免会出现各类业务故障问题，从而影响到气象探测业务的顺利开展。因此，雷达机
务保障人员应加强新一代雷达系统运行原理和故障排除方法的学习，不断提升应急处理能力，确保新一代天气雷达可以始终保持正常运行
状态，最大限度地发挥其应有的气象服务效益。
参考文献：
[1]李卫东,韩波,殷秋云.多普勒雷达常见故障分析与维修[J].江西农业，2017（17）.
[2]唐仲涛,朱宝文,邓永龙.等.海北新一代天气雷达常见故障处理及维护[J].青海气象，2011(04).
[3]刘维成,张宇飞,杨晓军,等.新一代天气雷达故障分析与日常维护[J].甘肃科技,2009,25(23).
作者简介：游文华（1976-），男，汉族，福建福州人，本科学历，助理工程师，从事雷达机务保障工作。
天气雷达故障案例分析
天气雷达故障案例分析
中国民用航空华北地区空中交通管理局气象中心100621
本文通过分析天气雷达故障案例，探讨了天气雷达在天气预测和灾害预警中的重要性，以及出现故障时可能对雷达性能和准确性的影响。首先，介绍了天气雷达的工作原理和在气象预报中的应用；其次，详细描述了该次故障的发生、诊断和处理过程；再次，分析了故障原因和可能的影响因素；最后，总结了经验教训，提出了一些建议和改进措施。
关键词：天气雷达；故障；天气预测；灾害预警；准确性
一、引言
天气雷达是气象预报、灾害预警和气候研究等领域的重要工具。然而，当天气雷达出现故障时，其数据质量和可用性会受到影响。本文将分析一些常见的天气雷达故障案例，以期为相关技术人员提供参考和启示。
二、故障案例分析
1. 发射机故障
发射机是天气雷达的核心部件之一，负责产生高频脉冲信号。当发射机出现故障时，天气雷达的探测能力会受到影响。例如，发射机的放大器故障可能导致信号强度不足，从而影响雷达的探测距离和分辨率。针对此类故障，技术人员可以通过检查放大器的电源、更换放大器等措施进行维修。
案例一：发射机过热故障
天气雷达在连续工作数小时后，发射机出现过热现象，导致雷达无法正常工作。经检查，发现发射机的散热系统存在设计缺陷，长时间工作后无法有效散热。针对这一问题，技术人员对散热系统进行了改造，增加了散热风扇和散热片，提高了散热效果。 案例二：发射机脉冲信号异常
天气雷达在运行过程中，发现发射机输出的脉冲信号出现异常，表现为波形不稳定、峰值过低等现象。经过分析，发现是发射机的放大器元件出现老化，导致性能下降。技术人员更换了放大器元件后，问题得到解决。
案例三：发射机无法启动
天气雷达在使用过程中，发射机突然无法启动。经检查，发现是发射机的电源模块故障，导致供电异常。技术人员更换了电源模块后，发射机恢复正常工作。
2. 接收机故障
接收机是天气雷达的另一个核心部件，负责接收反射回波并转换为电信号。当接收机出现故障时，天气雷达的数据质量会受到影响。例如，接收机的检测器故障可能导致无法正确检测反射回波，从而产生错误的测量结果。针对此类故障，技术人员可以通过检查检测器的电源、更换检测器等措施进行维修。
探析S波段多普勒天气雷达故障维修及维护管理
探析S波段多普勒天气雷达故障维修及维护管理
发布时间：2021-06-16T10:55:12.017Z 来源：《探索科学》2021年5月 作者： 易洛锋
[导读] 本文主结合绵阳市气象局多普勒天气雷达运用实际，对SC波段多普勒天气雷达运行中常见故障维修方式进行分析，并给出了SC波段多普勒天气雷达的维护管理措施，为今后更好地保障多普勒天气雷达的安全稳定运行提供参考。
绵阳市气象局 易洛锋 621000
摘要：本文主结合绵阳市气象局多普勒天气雷达运用实际，对SC波段多普勒天气雷达运行中常见故障维修方式进行分析，并给出了SC波
段多普勒天气雷达的维护管理措施，为今后更好地保障多普勒天气雷达的安全稳定运行提供参考。
关键词：SC波段多普勒天气雷达；故障维修；维护管理；
引言
多普勒天气雷达是各级气象部门综合气象观测体系的极其关键的部分。随着科技的进步，多普勒雷达在国内许多区域得到运用。绵阳市气象局使用的多普勒天气雷达是由国营784厂生产的SC波段雷达，该雷达性能以及技术指标均比较先进，作用距离远，自动化水平较
高，工作非常稳定可靠。SC波段多普勒天气雷达是短时天气预报制作的不可或缺的工具，能够有效监测以及识别距离超过250km的冰雹、
龙卷、雹云等中小尺度强天气现象，对径向风速测量的范围大于±48m/s，还可以监测450km内的大范围的强降水的目标。绵阳市气象局自
运用SC波段多普勒天气雷达以后大幅提高了气象要素、天气现象观测资料的准确性，为大风、强降雨、龙卷、雷暴、冰雹等灾害性天气的
预报预警以及人工影响天气作业提供了更为完整、可靠的数据依据[1]。然而，在多普勒天气雷达具体运行过程中，有时候也会出现一些故
障，影响气象探测工作的高效开展。因此，本文针对绵阳市SC波段多普勒天气雷达的故障进行分析，并给出了维护管理措施，为今后更好
地保障雷达的正常运行提供指导。
1.SC波段多普勒天气雷达故障维修方式
1.1发射机系统故障维修方式
A320飞机气象雷达的使用故障分析及排故
A320飞机气象雷达的使用故障分析及排故
摘要：本文在分析气象雷达系统故障前首先到图书馆进行了资料调研，获得了大量关于气象雷达系统及故障分析的文献资料，结合空客A320手册和某航空公司运营的故障报告数据等重要资料。总结各类文献资料完成绪论，介绍飞机气象雷达构成及显示原理，然后根据故障数据统计分析了气象雷达系统的故障情况并提出了排故方法和维护措施。
关键词：飞机气象雷达；使用故障；排除
一、气象雷达系统分析
气象雷达在雷达里面是一个重要的分支，经过长时间的研发已被广泛应用在了天气预报、农业等多种不同的领域。在民航界气象雷达也同样受到了高度的重视及应用，目前的机载气象雷达不仅可以探测雷雨等天气情况，还能够探测到低空风切变等危险情况，可以为飞机的飞行做好预警工作，因此机载气象雷达系统成为了民航飞机飞行安全中不可或缺的一个重要的机载系统。
先进的民用飞机上一般都装有气象雷达,通常都将其安装在飞机的机头部位，气象雷达系统主要包括收发机、控制装置、天线驱动、天线、显示器和波导装置，还设有收发机和雷达波导开关，使其可以通过雷达系统的控制面板选择开关的置左或置右，用来选择其相对应的系统进行工作。
机载气象雷达系统一般在飞机飞行过程中不断的实时探测飞机前方航路上的危险气象区域和地面障碍物的平面显示图像信息，并且将气象数据连续迅速地用不同的颜色表示降水的密度和地形情况来反馈到驾驶员气象雷达导航显示器上，新型的气象雷达还具有探测紊流和风切变的功能，用来让驾驶员选择安全可靠的航线，可以绕开危险的区域从而保证飞机的飞行安全。 在气象雷达系统其天线扫描的区域范围内，可以探测和定位到不同类型的大气扰动和风切变的情况。气象雷达系统随着降雨量比率变化而变化的颜色显示外界天气干扰的强度。用不同的颜色显示将大气扰动在导航显示器上用来提示机组人员:大气扰动根据其降雨量的多少颜色分别为黑、绿、黄、红;其中洋红则代表着紊流区域在降水区域的40海里以内。系统可以通过导航显示器来显示风切变事件的位置:交替的黑色和红色弧形。当风切变最小的显示距离是10海里时，在导航显示器的边缘位置会出现两个黄色的辐条表示风切变事件。
检修CINRADSA中国新一代天气雷达的基本方法
检修CINRAD/SA中国新一代天气雷达的基本方法
日期：2005-11-17 22:10:19 来源:敏视达 编辑：DEEP
检修CINRAD/SA中国新一代天气雷达的基本方法
敏视达都市樵夫大作
检修CINRAD/SA中国新一代天气雷达（以下简称CINRAD/SA天气雷达）的常用仪表、仪器有三用表、示波器、功率计等，以及其附属检测设备（如平衡检波器、衰减器、转接头等），此外还有一些专用仪表设备（如频谱仪、噪声系数表、高频信号源等），但这些专用仪表设备用途单一，使用机会敢较少，而且许多台站并没有配备这些设备，所以本文重点介绍如何用三用表和示波器检修CINRAD/SA天气雷达。
三用表以测量电阻、交直流电流、交直流电压等，也能判断三极管、二极管、部分电容的好坏，比较快捷、方便；示波器不但可以测量电阻、交直流电流（须配备电流测量探头）、交直流电压等，更能很直观地反映在出各测试点的波形，直接反映出被测器件或有关电路工作是否正常。二者在功能上各有千秋，虽说使用示波器比使用三用表略麻烦些，但在检修CINRAD/SA天气雷达过程中使用更多、效果更好。
1. 检修雷达设备的一般故障
1.1. 检查雷达设备故障的一般步聚如下：
1.1.1. 仔细观察与确认故障现象
检修工作通常由观察故障现象开始，通过询问操纵员了解故障发生的经过、现象，再仔细观察和作外部检查，确认故障现象，并用简明语言将故障现象准确描绘出来，登记在案。
根据故障现象（故障细节），结合工作原理，对照信号流程和各部分电路的作用，经认真分析和逻辑判断，就能得知哪部分电路工作正常，哪部分电路工作不正常，从而确定故障产生的原因和可能的故障部位（所在分机模块、甚至到具体元器件等）。
1.1.2. 确定故障元件、器件、部件，排除故障
对可能的故障部位作认真检查，确定产生故障的元件、器件、部件，并根据故障程度采用相应的方法排除故障。
CINRAD／CD型天气雷达接收系统故障诊断流程及典型故障排除
２Ｏ１３年９月 第１８期总第２９２期 内蒙古科技与经济 Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ８Ｌ Ｅｃｏｎｏｍｙ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２０１３
Ｎｏ．１８ Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．２９２
ＣＩＮＲＡＤ／ＣＤ型天气雷达接收系统故障诊断流程及典型故障排除
陈士英
（内蒙古自治区大气探测技术保障中心，内蒙古呼和浩特０１００５１）
摘 要：介绍了ＣＩＮＲＡＤ／ＣＤ型新一代天气雷达接收系统组成及功能，阐述了接收机故障诊断流
程，并结合故障案例分析了典型故障排除方法。
关键词：雷达；接收系统；故障；诊断；流程
中图分类号：Ｐ４１５．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ＯＯ７—６９２１（２０１３）１８一ＯＯ８１—０１
目前，内蒙古地区已布设４部ＣＩＮＲＡＤ／ＣＤ型
新一代天气雷达，其在中小尺度天气监测中发挥着 不可替代的作用。接收系统作为雷达的重要分系统
之一，其工作状态与系统性能对于回波信号的正常
接收处理、信号的质量、发射机的正常工作等有着重 要的意义。因此，技术人员必须熟悉接收系统的故
障诊断流程，并掌握基本的故障排除方法，以便故障
发生时能够做到有的放矢、快速诊断。 １接收系统简介
接收系统由接收机、接收监控、接收电源分机和
双通道脉冲功率计四部分组成。 接收机将来自天线的微弱信号放大、混频、Ａ／Ｄ
变换，为信号处理器提供数字中频信号，以便对气象 回波的强度、速度及谱宽进行估值。接收机还提供相
参的脉冲调制微波信号，作为发射机的激励信号，以
实现雷达整机的全相参功能。该系统具有较强大的
测试标校及故障定位功能，利用频率综合器产生的初 相可调的测试信号，接收系统可手动或自动进行雷达
强度和速度标校、动态与灵敏度测试，判断场放和前
中工作情况，对测试源及发射信号电平进行监测。 接收监控送出２２０Ｖ电源供数字中频转换器使
用，实现接收系统工作状态检查，将各直流电源的故
障指示信号送往主监控，实现故障监测。接收电源 分机可产生接收机所需的±５Ｖ、＋１２Ｖ、＋１５Ｖ、＋
新一代天气雷达检修的技术与方法
第３４卷，增刊 ２００６年９月 气象科技 ＭＥＴＥ０ＲＯＬｏＧＩ（ Ｌ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮ０ＬｏＧＹ Ｖｏ１．３４，Ｓｕｐｐｌ Ｓｅｐ．２００６
引言 新一代天气雷达检修的技术与方法
刘小东 柴秀梅２ 张维全 李洋 （１辽宁省气象局沈阳天气雷达站，沈阳１１００１６；２中国气象局大气探测技术中心，北京１０００８１） 摘要对新一代天气雷达发生故障的基本原因进行了总结和分类，阐述了检查、分析与排除故障的步骤、方式和方 法。并介绍了分析故障的一些技巧。通过对ＣＩＮＲＡＤ／ＳＣ型天气雷达一次故障检修个例的分析，进一步对以上技 术方法在实际工作中的应用加以说明。目的是希望技术人员在检修新一代天气雷达过程中能严格遵守雷达故障 分析的原则，灵活运用故障的诊断方法和技巧，达到事半功倍的效果。 关键词 新一代天气雷达故障分析检修技巧
雷达属大型机电一体化设备，特别是新一代全 相参多普勒天气雷达系统，集软件、硬件于一体。它 既有发射接收、天馈系统、伺服系统，又有监测控制 和终端系统，还有与之配套的通信，电源等附属设 备。其结构复杂，各个组合之间又比较分散，所以对 新一代天气雷达进行维修难度较大。如果不在认真 分析的前提下盲目检修，将会给雷达造成灾难性故 障。因此，对于技术保障人员来说，必须掌握维修的 基本知识和技术要求。 本文的目的就是为了使雷达技术保障人员能够 认识、了解并且掌握排除新一代天气雷达常见故障 的一些基本方法，从而在分析和排除故障时少走弯 路。 １ 检修的基本知识和技术要求 １．１雷达故障分类 硬件故障：硬件部分的故障主要是由于元器件 参数发生物理性变化、短路、开路等造成。例如：集 成电路、晶体管损坏，电阻、电位器损坏或参数变化， 接触器、继电器、电位器的触点及开关、保险丝接触 不良等；此外，还有放电管…、频率综合器、人工线、 各种变压器、风冷装置器件的损坏等。发生故障时， 常常伴有烧焦、糊味、打火等现象。硬件故障产生的 影响可能会导致器件的损坏或者电路失效，造成停 机。同时也会影响到硬件的其他设备，必须尽快排 除，否则可能造成相关电路的损坏。 软件故障：软件方面的故障主要表现为报虚警、 系统不能按设定的功能稳定运行。有些是属于先天 性设计有问题，这种故障只能靠厂家不断完善解决， 如体扫仰角偷停的故障等。软件的另一类故障是由 于文件冲突或电脑病毒的入侵而引起的，虽然可以 通过防病毒软件来进行预防和杀毒。但是由于病毒 的隐蔽性和多样化，有时还是防不胜防，所以必须小 心对待和预防。另外，操作不当也可能造成软件方 面的故障。软件故障发生时，一般只影响雷达某个 功能正常运行，严重时可能造成系统崩溃，但一般不 会对硬件的设备造成损坏。 机械故障：机械故障主要指天线和转动部位等 机械部分的故障，例如驱动电机卡死、转动部位磨损 和变形、断裂或某些机械结构脱落松动等。机械故 障除设计、材质、器件使用寿命等原因外，与保养维 护有很大关系，往往由于润滑不良所至。 硬件软故障：硬件的软故障是一种最常见的雷 达故障。例如某电子器件接触不良或电子开关设置 不正确使雷达工作时出现错误信息，造成硬件软故 障。 人为故障：这种故障一般是由于操作者使用不 当造成的。例如不按规定正常开机和关机，不在认
新一代天气雷达伺服系统特殊故障一例
第１期（总第８２期） ２００８年３月 山 西 气 象 ＳＨＡＮＸＩ ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬ ＱＵＡＲＴＥＲＬＹ Ｎｏ．１（Ｓｕｍ Ｎｏ．８２） Ｍａｔ．２００８ 新一代天气雷达伺服系统特殊故障一例 赵晓丽，狄晓英，薛双青，曹巧莲，代淑媚 （山西省临汾市气象局，山西 临汾０４１０００） 中图分类号：ＴＮ９５９．４ 文献标识码：Ｃ 新一代天气雷达以其高时空分辨率、及时准确 的遥感探测能力成为短时、局地强暴雨、雷暴、大风 等特别是中小尺度灾害性天气监测预警方面极为 有效的工具。新一代天气雷达是一个集电子、通信、 计算机和网络于一体的庞大的设备，某一部分出现 故障，即使是小的故障，也将影响到全网资料的正 常应用。前一段时间，我们的雷达由于方位伺服系 统引起的天线转速不稳定问题，困扰了我们很长一 段时间，现已工作正常。把我们处理过程总结一下， 希望对维护工作者有一点帮助。 １ 故障现象 故障出现初期，我们在雷达的终端显示上发 现，偶尔出现天线转速不均匀，扫描基线抖动，有时 跳跃，有时倒转等不连续现象，雷达运行基本正常。 后来故障出现越来越频繁，甚至发展到不扫描，我 们刚开始时采取停天线，重新启动伺服系统，可恢 复正常运行一段时间，又频繁出现，我们决定停机 检修。 ２原因分析 开始我们认为汛期雷达连续运行，可能天线转 动时间太长，导致电机磨损严重原因所致，是其出 现瞬时转速不稳，我们观察天线转动正常，检查方 位电机转动正常，怀疑故障出在伺服控制系统。伺 服控制板是伺服控制系统的核心，由于伺服控制板 接收监控系统送来的天线控制指令和Ｒ／Ｄ变换板 输出的角度码，经过软件运算处理后，输出频率可 变的脉冲信号送给驱动器，控制天线转动。同时，伺 服控制板检测系统的故障，并将故障信息和伺服系 统的工作状态回送给监控系统。方位驱动、方位Ｒ／Ｄ 变换板接收天线座上旋转变压器输出的模拟角度 信号，对其进行Ａ／Ｄ变换。经计算处理后，变成１４ 位二进制数字角度码。以串行同步方式送到监控系 收稿日期：２００７—０９—３０ 作者简介：赵晓丽（１９６３一 ），女，山西省永济市人。１９８５年毕业 于成都气象学院电子技术专业，高级工程师。 统，通过总线送到伺服控制板。旋转变压器相当于 角度传感器，将天线的位置（角度）信息转变为电压 信号，输送给Ｒ／Ｄ变换板。 从上述分析判断故障可能在旋转变压器、Ｒ／Ｄ 变换板、伺服控制板等几个部位。 ３处理过程 ａ）旋转变压器：当天线扫描在面板和终端上显 示倒转、转速时快时慢或未扫描完成时，软件认为 体扫结束，进行了资料保存或标定。出现天线转动 不稳我们认为旋转变压器有故障。首先检查方位旋 转变压器，方位旋转变压器相当于角度传感器，将 天线的方位位置（角度）信息转变为电压信号，输送 给方位Ｒ／Ｄ变换板。通过检查外观有没有线头掉 落或接触不良，没有发现异常，用替换法把备份方 位旋转变压器进行了更换。更换方法：首先将天线 停在（０，０）度，关闭电源；然后拔下天线座上的分机 电源电缆，拧下固定螺丝，可看到有８Ａ＂脚，按照对 应的点焊接焊开，并注意短接线的连接处，取下方 位旋转变压器，把新的方位旋转变压器对应好凹 槽，上好固定件，拧上螺丝，接好电源电缆。开机在 终端显示上观察，天线是否停在（Ｏ，Ｏ）度，并大概判 断天线是否停在正北方向，用太阳法对天线进一步 进行指向校准。 处理结束后雷达恢复正常，但正常运行两天 后，同样故障又出现，看来故障不是方位旋转变压器。 ｂ）伺服控制板：伺服控制板是采用标准的 ＰＣ１０４模块，由ＣＰＵ模块和通用接口模块组成；伺 服驱动器对伺服控制板送来的控制信息进行处 理，产生功率驱动信号，控制电机的转动；我们对 伺服控制板、伺服驱动器进行观察和简单测试，没 有发现异常。 ｃ）方位Ｒ／Ｄ变换板：方位Ｒ／Ｄ变换板接收天 线座上旋转变压器输出的模拟角度信号，对其进行 Ａ／Ｄ变换。经计算处理后，变成１４位二进制数字角 度码。以串行同步方式送到监控系统，通过总线送
气象雷达原理及故障维护
气象雷达原理及故障维护
气象雷达是一种用于探测大气中降水、云层和风暴的仪器，是现代气象预报和天气研究的重要工具。气象雷达原理及故障维护是气象工作者需要了解和掌握的重要知识，下面将对气象雷达的原理及故障维护进行详细介绍。
气象雷达是利用电磁波与大气中的云层和降水发生反射和散射的原理来探测大气中的天气现象。气象雷达工作时，向大气中发射一束短脉冲的微波电磁波，然后接收经云层和降水后反射回来的电磁波，并根据回波信号的强度和时间延迟来确定目标的位置和特征。
气象雷达的主要原理包括：发射原理、接收原理和信号处理原理。发射原理是指雷达向大气中发射电磁波的过程，通过天线将电磁波辐射到大气中；接收原理是指雷达接收经云层和降水反射回来的电磁波信号，然后通过天线接收回波信号；信号处理原理是指通过对接收到的回波信号进行分析和处理，得出目标的位置、距离和强度等信息。
1.日常检查
气象雷达的日常检查主要包括外观检查、电气连接检查和天线系统检查。外观检查主要是检查雷达设备的外部外壳和连接线是否完好，是否有损坏或变形现象；电气连接检查主要是检查雷达设备的电源连接和信号连接是否良好，是否有松动或接触不良现象；天线系统检查主要是检查雷达的天线系统是否存在杂散射和天线调谐是否正常。
2.性能检查
气象雷达的性能检查主要是通过专用的雷达检测仪器对雷达设备进行全面的性能检测，主要检查雷达设备的发射功率、接收灵敏度、目标识别能力和设备稳定性等指标是否符合标准要求。
3.故障排除
如果气象雷达设备出现故障，需要及时进行故障排除。常见的故障包括发射系统故障、接收系统故障和信号处理系统故障等。发射系统故障主要表现为发射功率不稳定或无法发射，可以通过检查发射天线和发射机等部件来排除故障；接收系统故障主要表现为接收灵敏度下降或无法接收回波信号，可以通过检查接收天线和接收机等部件来排除故障；信号处理系统故障主要表现为回波信号处理不正确或无法正常显示目标信息，可以通过检查信号处理系统和显示设备等部件来排除故障。
呼和浩特站新一代天气雷达疑难报警故障分析
２０１１年第１期 内蒙古气象 ４７
文章编号：１００５—８６５６（２０１１）０１－００４７—０２
呼和浩特站新一代天气雷达疑难报警故障分析
陈士英 ，陈杰 ，左忠华 ，吴立群
（１Ｊ内蒙古大气探测技术保障中心，内蒙古呼和浩特０１００５１；２．鄂尔多斯市气象局，内蒙古东胜０１７０００）
摘要：随着新一代天气雷达在内蒙古的布点不断增多，以及应用范围的不断扩大，这对雷达技术保障
工作提出了更高的要求。针对呼和浩特站雷达故障个例，探讨如何进行雷达相关部分的原理分析、判断定位
和故障排除，并总结了故障排除的方法。
关键词：新一代天气雷达；故障；检查
中图分类号：ＴＮ９５９．４ 文献标识码：Ｂ
前言
２００８年４月，内蒙古大气探测技术保障中心技
术人员与呼和浩特新一代天气雷达站机务员对该
站雷达进行维护的过程中，出现一疑难故障。后在
７８４厂技术人员的帮助下及时地排除了故障。现将
该故障排除过程呈现给机务同行，望与大家共鉴。
１故障现象
监控分机显示方位过流．俯仰过流。
２分析检查
监控分机显示方位、俯仰过流故障，奇怪的是
伺服机柜上方位与仰角都没有过流指示。假如出现
过流故障．伺服驱动系统将被关闭，天线将被保护
起来不能动作．而此时伺服系统及天线运行正常，
因此，怀疑该报警为虚报警。故障可能出现在伺服
与监控机柜的连接线路、信号干扰和监控系统中。
３故障排除
３．１伺服系统检查
伺服机柜由伺服分机、俯仰驱动分机、方位驱
动分机、伺服电源分机组成。俯仰驱动分机与方位
驱动分机除输人的交流及输出的直流电压参数有
差异，其余的结构及电路都完全一样。脉宽调制器
和控制器作为分机的重要组成部分．二者都为独立
的印制电路板。脉宽调制器的作用是将伺服系统的
方位／俯仰的小功率误差信号调制成具有同定脉冲
频率和脉冲幅值的脉冲信号，脉冲信号的脉冲宽度
随误差信号大小和极性的变化而变化，脉宽调制器
还包括过流故障检测上报电路。控制器为可控硅提
新一代天气雷达(CINRAD／CC)发射系统典型故障分析与处理
第３１卷第３期 ２０１３年９月 干 旱 气 象 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｒｉｄ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ Ｖ０１．３１ Ｎｏ．３ Ｓｅｐｔ，２０１３
梁华，任京伟，刘永强，等．新一代天气雷达（Ｃ１ＮＲＡＤ／ＣＣ）发射系统典型故障分析与处理［Ｊ］．干旱气象，２０１３，３ｌ（３）：６２２ １ｌ７５５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—７６３９ｆ２０１３１—０３—０６２２
引 言 新一代天气雷达（ＣＩＮＲＡＤ／ＣＣ）发射系统
典型故障分析与处理
梁 华 ，任京伟２，刘永强 ，赵 文
（１．甘肃省气象信息与技术装备保障中心，甘肃兰州７３００２０； ２．北京无线电测量研究所，北京１０００００）
摘要：根据雷达发射系统工作原理、故障现象和故障原因，对甘肃省新一代多普勒天气雷达运行多 年来发生的２０余次发射系统故障维修工作进行归纳总结。甘肃省新一代多普勒天气雷达发射系统 故障可归纳为６类典型故障，对应找出具体维修措施，并给出了关键测试点的波形、调试指标，供技术 人员参考；发射系统组成部件复杂，高压器件较多，维修难度大，维修人员需掌握系统组成和工作原 理，然后进行故障分级判断和故障定位；发射系统维修常用检查仪器主要是示波器和三用表，因此要 求技术保障人员熟练使用。随着雷达使用年限的增加，雷达设备故障率也在增加，而故障维修工作纷 繁复杂，这就需要把雷达故障进行总结、分类，同一种类型的故障对应相应故障处理方法，这样就能大 大提高雷达维修的时效性。 关键词：ＣＩＮＲＡＤ／ＣＣ；发射系统；故障分析；故障处理 文章编号：１００６—７６３９（２０１３）一０３—０６２２—０５ ｄｏｉ：１０．１１７５５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—７６３９（２０１３）一０３—０６２２ 中图分类号：Ｐ４１５．２ 文献标识码：Ａ
目前中国气象局已投入运行的新一代天气雷
达中，ＣＩＮＲＡＤ／ＣＣ型有５０余部，ＣＩＮＲＡＤ／ＣＣ雷 达采用先进的二次变频超外差式接收系统，发射