多普勒天气雷达检修技术与方法

多普勒天气雷达检修技术与方法

王林

MaintenanceTechniquesandMethodsofDopplerWeatherRadar

王林WANGLin（92785部队气象台，秦皇岛066200）（Observatoryof92785Troops，Qinhuangdao066200，China）

摘要院本文对多普勒天气雷达检修的基本知识和方法进行了相关介绍，还对92785部队气象台雷达出现的故障进行了相关分析，希望能够在分析和排除雷达故障的时候少走弯路。

Abstract:ThispaperintroducedthebasicmaintenanceknowledgeandmethodsofDopplerweatherradar,alsoanalyzedthefaultofradarinObservatoryof92785Troops,inhopeofavoidingdetoursinanalysisandtroubleshootingofradar.

关键词院多普勒天气雷达；故障；检修技术和方法Keywords:Dopplerweatherradar；fault；maintenancetechnologyandmethod中图分类号院[P415.2]文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）21-0317-020

引言全相参双线偏振多普勒天气雷达系统集软件和硬件于一体，与传统的雷达相比，虽然具有更多功能，但却维修困难。因此，为了能够在雷达出现故障的时候，技术故障人员能够准确、及时的排除以及解决问题，就必须掌握维修的基本知识和技术要求。

1检修的基本知识和技术要求1.1雷达故障的基本原因和分类1.1.1硬件故障由于元器件参数发生物理变化、短路以及开路等造成的故障即为硬件故障，常伴有烧焦、糊味以及打火等现象。发生硬件故障除了造成器件损坏或电路失效而停机外，还会影响其他设备，因此，如果不尽快排除就会损坏相关的其他电路。

1.1.2软件故障软件故障的主要表现就是报虚警以及系统不能按设定的功能进行稳定运行。造成软件故障主要包括两方面原因：其一，文件冲突或电脑病毒入侵引起的。其二，操作不当所致。当发生严重的软件故障时虽然可能会造成系统崩溃，但是一般不会对硬件产生损坏。

1.1.3机械故障天线和转动部位机械部分的故障称为机械故障，除了与设计、材质以及期间的使用寿命相关外，还与维护保养具有很大的关系。

1.1.4硬件软故障硬件软故障作为最常见的雷达故障，常由于系统参数或某电子开关发生变化或设置不正确导致的。

1.1.5人为故障这类故障通常由于操作者使用不当造成的。由于各种元器件和机械零件都具有一定的使用寿命，因此，使用一段时间后就会降低性能和可靠性，但是如果平时保养到位以及操作适当就会减少故障的发生。

1援2雷达故障分析的原则1.2.1由大部位到小部位在确定故障部位的时候，首先从整机缩小到某个系统或分机，然后缩小到某一支路或某一级，最后在缩小到具体的故障点。

1.2.2由软件到硬件当雷达发生故障的时候首先要排除软件方面的可能性，然后再排查硬件故障。

1.2.3由电源到器件故障是否具有全局性由电源部分是否正常决定。因此，检查完电源后再对各分机的保险丝、工作电压和负载电路进行检查。

1.2.4由公用到专用之所以遵守由公用到专用的原则，是因为公用性故障可能会对整机或几个分机产生影响，而局部故障只是对某个分机产生影响。

1.2.5由简到繁、由易到难产生雷达故障的原因各不相同，但是为了在检查过程中少走弯路，应当从外部开始检查，然后深入组合内部，一般将需要拆卸的大型元件放在最后进行。

1援3雷达故障的诊断方法和技巧1.3.1原理分析法虽然原理分析法是最基本的方法，同时也是最复杂和最困难的方法，因此，对于具有经验丰富的技术保障人员不一定采用此方法。

1.3.2监控程序法虽然利用厂家提供的监控程序能够快速的引导检查人员排除故障，但是检测人员必须首先判断是否存在虚警或检测电路本身有问题。

1.3.3直接观察法此方法主要通过眼看、耳听以及手摸等直观方法来发现和确定故障的部位。这种方法的效果取决于检修者经验的丰富程度。

1.3.4器件代替法在检修故障的时候，将好的同类元件代替怀疑有问题的元件，如果替换后恢复正常则此元件为故障元件。但是使用这种方法之前必须排除电路过载或短路引起的故障，如果不经过分析，可能会把替换的好的元件烧毁。利用这种方法在检查独立器件和接插组件的时候方便易行，可优先考虑。

1.3.5测量分析法此方法是采用仪表测量电路是否存在电阻、电压以及波形等。。

首先，在高频和直流电路中采用电压测量能够判断某一级电路是否正常。但是在测量时一定要正确运用原测量数据、使用仪表和测试条件。此外，还要考虑电表符合效应和表笔是否接触良好，为了防止电表损坏，应当把量程适当的放大一点。其次，在不通电的情况下，找出故障元件最重要的一种方法就是电阻测量。当遇见并联电路时，为了防止损坏电表，测量前将被测元件一端焊开；为了避免损坏测量仪表，遇见大电容时应当切断电源后再进行测量。

最后，对于脉冲和低频电路最好采用波形测量。虽然这种方法能够直接观察到波形变化而有利于分析故障，但是它只能确定故障的大部位，还需要其他方法来确定故障元件。

1.3.6隔离法由于电路中的各个支路是互相影响的，因此，在进行检修的时候需要对其进行隔离，包括两种方法：淤前后级隔离，即拔去插件或集成电路；于断开电路使得其他支路不起作用。其中，第一种方法最为简便。

1.3.7外加信号法为了检查工作的好坏，此方法在被怀疑的电路的输入端加入外来的信号。

1.3.8故障触发法其利用故障触发原理并用形成故障的条件促使故障频繁发生来找到故障的根源。主要用于以下几种情况：淤长时间工作或环境温度变化导致雷达故障的情况，此时动态测试某器件技术指标超差，但是静态测量正常。于某器件工作时出现错误信息，但是关机后重启又能正常工作一段时间。可以采用人为升温、降温等方法找出故障所在。

2C波段全相参双向偏振型多普勒天气雷达故障分析个例2援1故障现象体扫状态天线方位突然停止扫瞄。

2援2故障特征淤伺服系统不报警；于方位驱动分机有驱动电压指示，数控时信号偏大且天线不转动；盂处于手控状态时，手轮天线能够转动但是信号误差大且转速较慢，此时方位驱动电流也偏大；榆处于应急状态的误差信号基本正常，但是天线不能够平稳地转动。

2援3天线控制系统工作原理概述主控单元给定天线位置，而通过伺服系统来控制天线的位置，如果当前角码和输入角码相符时，则系统处于静止状态，当不符合适即产生角码误差，此误差经过数模变换成误差电压，在经过电压和功率放大后作用在执行元件上，促使其朝着减小误差的方向运动，因此，天线会跟着主控单元连续运转。

2援4故障分析与排除根据2.2对故障特征的描述，可以初步判定出现故障的位置处于驱动永磁直流机组或天线机械部分。再检查发现拖动天线具有很多的阻力，脱开了直流电动机组和减速器齿轮的啮合，继续推动天线转动自如，因此，确定故障处于直流电机的部分，更换电动机后故障排除。

3结束语以上是雷达检修常用的几种基本方法，但是在对故障进行检查的时候，应当根据具体情况做出具体分析后在决定采用哪种方法或几种方法的组合。为了确保技术人员在检修雷达的时候能够达到事半功倍的效果，除了严格遵守雷达故障分析原则外，还应当对故障的诊断方法和技巧进行灵活地运用。当雷达发生故障后，应全面弄清故障现象和特征，分析和查出故障的部位，然后进行修理，更换元器件（有时换器件后需做调整），迅速排除故障使雷达尽快恢复正常工作，这就是雷达检修的技术要求和基本过程。

参考文献院[1]北京敏视达公司，新一代多普勒天气雷达系统（CINRAD）全系统性能指标可维护性MTIR（平均修复时间0.5H）[M].北京：北京敏视达公司，1999.[2]信息产业部第14研究所，GLC-18型全相参双线偏振多普勒天气雷达使用说明书、技术说明书[Z].南京：信息产业部南京第14研究所，2001.[3]赵东彦,白洁.多普勒天气雷达识别和预警下击暴流[J].气象科技，2007(05).作者简介院王林（1980-），男，山东栖霞人，学士，工程师，研究方向为气象水文保障。