L波段雷達常見問題及處理方法

紀華,高振鐸,朱春祥

(齊齊哈爾市氣象局,黑龍江齊齊哈爾161006)

L波段雷達常見問題及處理方法

紀華,高振鐸,朱春祥

(齊齊哈爾市氣象局,黑龍江齊齊哈爾161006)

1 引言

L波段雷達是我國自主研制的新一代高空氣象綜合性探測雷達，它與GTS1型數字式電子探空儀相配合，可自動觀測高空風向、風速、氣溫、氣壓、濕度等氣象要素。L波段雷達是通過對探空氣球上攜帶的探空儀發出的信號進行跟蹤，對高空中的溫度、氣壓以及濕度進行實時探測，并根據氣球移動的距離和方向來測定風向與風速，然后將得到的信息準確傳回地面，由L波段雷達接收處理[1]。

2 基測時遇到的問題

由于數字式電子探空儀是由溫度、濕度、氣壓傳感器，測量電路，控制（解碼）電路，發射電路和電池等組成。探空儀傳感器的測量范圍分別為：溫度50-(-90)° C；濕度1-100%（RH);氣壓從1050-1 hPa，觀測精度要求很高，因為傳感器感應元件的電參量隨空氣中氣壓、溫度、濕度的變化而變化，所以放球前必須對探空儀進行基值測定,簡稱“基測”，基測合格方可施放[2]。基測方法是在基測狀態，雷達接收機接收并解調出探空儀發出的溫度值、濕度值和氣壓值（儀器值）。值班員讀取并輸入檢測箱測量出的溫度值、濕度值及此時地面的氣壓值，雷達數據處理軟件對標準參考值和輸入的探空儀溫度值、濕度值、氣壓值進行比較，如在允許誤差范圍內，給出探空儀基測合格的結論，基測合格并退出基測狀態時，軟件會自動把探空儀測量值訂正為參考標準值。溫、壓、濕其中任一項超出允許誤差范圍，基測均不合格，該探空儀不能施放。

(1)探空儀序列號識別。打開雷達放球軟件，在出現的界面里，將雷達按鈕增益打自動，頻率調整到1675 MHz，調整天線方位、仰角使四條亮線較齊，畫面左下角，探空脈沖指示在不斷從右向左移動，雷達顯示的探空儀序列號與正在基測的探空儀序列號一致時，可以進入基測程序。

(2)確定探空儀序列號碼后，點擊“基值測定記錄”準備基測,發現基測框內氣壓、溫度、濕度沒有數值，無法進行正常參數值對比。這種情況通常是放球軟件中的“基測”開關沒有打開造成的，此時應退出基測程序，打開“基測”開關，重新開始基測；

(3)確定探空儀序列號后，跳出一個對話框，未發現探空參數，是否要手動輸入，此時應該退出基測程序，退出放球軟件，重新打開放球軟件，再重新確定探空儀序列號，開始基測；

(4)探空儀基測時，濕度一直在90%以上或隨溫度變化很少。這種情況是濕度片忘記放進探空儀盒蓋內；或濕度為2%一直不變，這是濕球溫度表紗布沒有沾水造成的，這兩種情況都直接導致濕度基測不合格；

(5)探空儀基測時，輸入探空儀的濕度值與參考值誤差總是超出允許誤差范圍，造成濕度不合格。

探空儀上的濕度感應元件采用的是XGH-02高分子濕敏電阻，這種一次性使用元件要求必須長期處于干燥的環境中。產生濕度不合格有以下幾種原因：

①高濕老化時間不夠，濕球溫度表上水4 min后進行對比；②硅干燥劑已失效或硅干燥劑量過少，及時更換干燥劑，干燥劑盡量多放以不觸及濕敏元件為準；③長期儲存后元件特性發生變化，需要更換元件；④濕球紗布太臟或破損，按使用要求重新包扎；⑤“T”/“T0”開關設置錯誤，將“T”/“T0”選擇開關置于“T”的位置；⑥濕度片沒有插入盒蓋內。

3 放球前的準備工作及處理方法

氣球施放前，要檢查發射信號和應答信號是否正常，只有在放球軟件界面上畫面左下角探空脈沖指示不斷從右向左移動，放球軟件界面上各種儀表顯示正常，界面上“幫助”圖標顯示“OK”，報警燈為綠色，雷達顯示的探空儀序列號與準備施放的探空儀序列號一致時才能施放氣球[3]。

（1）認真仔細檢查探空儀各接頭有無脫焊、虛焊和溫度傳感器斷的現象，如有及早處理或更換探空儀；

（2）探空儀接上電源后，在打開放球軟件后出現的界面上，將頻率和增益調節到合適位置后要注意探空訊號是否正常，有無長時間的中斷或譯碼錯誤，以便于及時發現及時更換，避免儀器升空后因信號中斷造成重放球；

（3）認真做好雷達開機后的檢查工作,查看開機后雷達儀表的各項指示是否正常，包括仰角、方位、頻率、增益，搖動天線檢查天線轉動是否正常；

（4）對雷達的基本原理應該熟悉，能根據現象判斷雷達是否出現故障，并能掌握雷達簡單故障的處理方法。

①雷達天線仰角、方位都不會動，驅動箱出現故障報警：遇到這一情況時應及時關閉雷達驅動箱開關，再迅速開啟，就能恢復正常；

②開機后發現終端界面上顯示的仰角方位數據混亂，此種現象可能是雷達和終端通訊不正常，可全部關機再重新開機激活后，雷達就能恢復正常；

③當對攝像頭進行調整時，距離、焦距及亮度按鈕等沒有任何反應，遇到這一情況時應及時關閉總電源開關，再迅速開啟，雷達即可恢復正常。

（5）如果幫助圖標由正常狀態的“OK”變為閃爍的“Help”，并伴有報警聲時，按“雷達故障開關鍵”，會彈出一故障列表，紅×表示出現故障的位置,綠√表示正常；如果是仰角驅動打紅×，搖動天線仰角，即可恢復正常；如果是“精掃觸發”打紅×，則應立即將雷達關機重新開機，即可恢復正常工作；

（6）點擊“顯示切換”圖標，將示波器切換為距離顯示狀態，此時應看到兩條有毛刺的粗掃基線和精掃基線。如果看到只有一條粗掃基線，2 km精掃基線消失，此時打開雷達故障開關，若顯示“精掃觸發”打紅×，則應立即將雷達關機再迅速開啟，即可恢復正常。2 km精掃基線沒有，后果是放球后斜距不跟蹤，一直是紅燈閃爍報警。

4 小結

在日常工作中探空值班員要熟練掌握L波段高空氣象探測系統業務操作手冊；努力學習專業基礎知識；熟記探空專業技術規定；善于總結工作經驗，多交流工作中遇到的問題。認真分析特殊情況，針對各種突發情況加強崗位練兵，把操作技能爛熟于心，在做好硬件準備的同時不斷提高業務技能這一軟件更加重要。只有熟練掌握各種操作的原理及方法，靈活應對各種突發情況，才能更好的完成高空探測工作。

[1]李偉，李柏，陳永清，劉鳳秦.常規高空氣象觀測業務手冊[M].北京：氣象出版社.2012.

[2]黑龍江省觀測網絡業務技術手冊（高空分冊）.黑龍江省氣象局.2010.

[3]中國氣象監測網絡司.L波段1型高空氣象探測系統業務操作手冊[M].北京：氣象出版社.2005.

1002－252X(2016)04－0035－01

2016－9－1

紀華（1962-），女，黑龍江省齊齊哈爾市人，哈爾濱工業大學，本科生，高級工程師.