新一代天气雷达运行保障能力分析

新一代天气雷达运行保障能力分析

扎西罗杰

西藏那曲市气象局大气探测中心851500

摘要：针对近些年来发生的雷达故障进行分析是进一步提升我国天气雷达运行保障能力的重要手段，在分析过程中可从雷达系统、型号等方面着手，在此基础上需要实现对故障的科学分类与统计，进一步分析故障出现的原因。长期处于高压工作状态下的器件及其容易被烧毁，尤其是需要针对运行时间较长的器件进行备份，进而促使其可靠性、耐压性得到真正意义上的提升。本文主要针对新一代天气雷达运行保障能力进行客观分析。这对电力以及雷达通信的畅通性保障有重要作用。实现对所有资料的有效上传。

关键词：新一代天气雷达；故障分类统计；雷达分系统；保障能力

引言：在不断实践与发展的过程当中，新一代天气雷达建设已经取得较为明显的进步。监控业务对天气雷达的使用可直观体现出其所取得的成绩，但是在技术方面取得的不足也日益明显，最为明显的就是存在与维修与维护方面的不足。雷达运行时间较长，会有多种不可避免的故障出现。现阶段雷达业务所面对的主要问题就是实现对器件损坏、备件配置比例的科学分析，并针对各个型号的雷达进行比较。在科学掌握故障分类统计以及分析的基础上，实现对新一代天气雷达故障发生特点的进一步总结。针对易发生故障器件备份工作进行不断的强化，将最为可靠的依据提供给雷达开展一系列业务运行与管理。

一、故障统计数据分析

（一）发射系统故障

1、风机故障

CINRAD／SA型雷达是风机故障最常出现的位置，一共有30余次，发射机风流量报警以及抽风不足都可较为直观的体现出风机故障。全天候运转以及年限太久都会在一定程度上导致风机出现故障，甚至是部件老化问题。风流量会在此过程中不断减小，所以在通电时会出现烧坏保险丝以及线路接触不良等问题[1]。

2、调制器故障

高压线路老化、高压连接连接点不良以及高压器件性能下降都是调制器故障的主要原因，最终导致调制器高压出线打火问题，这不仅会对相关电路元件造成破坏，同时也会直接影响充放电冲信号电路。调制器在高压器件的涵盖范围之内，其故障发生率相当高，因此必须进行定期的维护与检查。调制器内高压电缆、高压器件都是检查的主要范围，进而实现对高压打火故障的最大限度改善。工作人员也需要实现对高压电路原理的进一步掌握。在熟悉高压回路信号流程的同时，才能实现对故障部位的准确判断，也可通过改进调制器技术的方式实现对打火几率的有效降低。

3、灯丝电源故障

CIN—RAD／SA型雷达是灯丝电源故障出现的主要位置，灯丝电源电压、灯丝电流报警、无电流输出是电源出现故障的几种主要形式，注意高压无法顺利相加以及不可操作的问题都在上述范围涵盖之内。导致灯丝出现故障的原因有很多种，器件处于临界状态就是其中之一，灯丝电流会不断下降，尤其是受到不断下降的电压影响，灯丝电源控制电路的保险丝接触存在不良状态。严重时会被烧毁，测量接口板保护门限变化也会在一定程度上对灯丝造成影响与破坏[2]。

（二）接收系统故障

CINRAD／CC雷达接收系统故障出现问题长期得不到有效解决。噪声系数、相位噪声异常都是其故障的主要形式。同时接收特性曲线在整体上呈现出较为异常的状态，雷达回波以及产品图的正常状态也得不到保证。VCO模块坏、数控衰减器损坏以及DDS信号源损坏是导致上述问题出现的主要原因。因此，在针对接收系统故障进行治理时，必须实现对上述内容的综合考虑。利用报警信息以及显示回过情况，实现对故障源的准确查找，立足于实际实现对故障问题的有效改善。

（三）通信系统故障

新一代天气雷达通信息统故障作为一种不可忽视的问题存在，因此我们必须不断提高重视程度。数据不能实现对目的地的有效传输是通信系统故障的主要表现形式，传输线路被损坏以及交换机故障等都是导致上述问题出现的主要原因。注意光端机故障也会直接影响到整个通信系统，最终导致停电以及通信出现中断问题等出现。其中由光纤造成的故障占整个通信系统故障的23.5％，主要是由于施工造成光纤线络被挖断或通信公司进行线路“切割”，光端机出现的故障占13．8％，交换机和路由器出现的故障占10.2％，而由通信公司设备故障造成雷达数据无法上传占9.1％。可见，在通信系统方面，一方面要全力保证光纤传输线路的畅通，一方面要对光端机、交换机、路由器等通信设备进行适当的备份，以提高雷达数据的到报率[3]。

二、结论与建议

发射系统器件在长期处于高电压工作状态下，一定会有多种故障出现，同时加大器件问题出现的概率。在运行时间较长的影响之下，器件也会较为容易发生故障。首先需要针对该类器件的备份工作进行不断加强，其中主要涉及到风机、调制器、灯丝电源以及磁场电源等[4]。从器件电路原理改善着手，促使备件可靠性以及稳定性得到真正意义上的提升，这对器件耐压性的改善有重要作用，灯丝电源电路设计工作的改善可充分实现对电路原理的进一步优化。不断强化高压器件的清洁与维护工作，从根本上实现对故障隐患的彻底消除，进而促使雷达可用性指标得到较为有效的改善。处于较为良好的工作情况下雷达故障发生概率可得到较为有效的降低。

结语

回归异常或者接收特性参数异常是接收系统出现故障的几种主要形式，在回波出现异常的情况下，我们需要对其进行客观分析，其中会涉及到报警、标校、参数测试等。然后在科学利用报警信息以及回拨情况的基础上，实现对故障的准确性找。最终利用随机仪表实现对故障的有效定位与排除，注意保障天线罩内的温度与湿度，绝对不可以出现过潮以及高温的问题。针对电机观察与维护工作进行不断的强化，从减少被损坏机会着手促使雷达运行可靠性得到真正意义上的提升，在改进运行可靠性过程当中，软件导致的计算机死机问题经常出现，因此需要对其进行及时的杀毒，最大限度改变病毒感染的问题。这些都是天气雷达运行所必须满足的条件。

参考文献

[1]徐鸣一,李峰,夏元彩,等.新一代天气雷达2009—2014年运行状态分析[J].气象,2017,43(3):365-372.

[2]李峰,夏元彩,李雁,等.气象雷达网运行保障业务信息采集技术[J].气象水文海洋仪器,2017,34(2):49-57.

[3]宋玉红,孙宏宇,刘亚玲,等.2015年通辽新一代天气雷达故障分析处理[J].农技服务,2016,33(6):146.

[4]张计晨,王锴,冯亚,等.吕梁新一代天气雷达站供电系统分析与改进方案[J].科技与创新,2015(3):29-31