天氣雷達故障的歸類分析與排除

摘 要：對安康新一代天氣雷達運行十余年所出現(xiàn)的故障進行歸類分析，并對幾個典型故障的排除過程進行闡述，為以后雷達的維護維修工作奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：雷達故障 歸類 分析 排除

安康新一代天氣雷達于2005年6月25日調(diào)試完畢后開始投入運行，運行十年來，在短時臨近和災(zāi)害性天氣的監(jiān)測預(yù)警方面發(fā)揮了重大作用。由于雷達使用年限過長，加上汛期24小時開機運行，難免會出現(xiàn)一些故障，在這些故障的分析和排除過程中，積累了一些經(jīng)驗，希望可以對其它兄弟臺站有所幫助。

1 雷達故障的分類和基本原因

1.1 硬件故障

硬件故障主要是由于元器件參數(shù)發(fā)生物理變化、短路、開路等造成的。例如：集成電路、晶體管損壞，電阻、電位器損壞或參數(shù)變化，接觸器、繼電器、電位器的觸點及開關(guān)、保險絲接觸不良等；此外，還有頻率綜合器、人工線、各種變壓器、風(fēng)冷裝置器件的損壞等。發(fā)生故障時，常常伴有燒焦，糊味，打火等現(xiàn)象。

1.2 軟件故障

軟件故障主要表現(xiàn)為RDASC自動退出、報虛警、系統(tǒng)不能按設(shè)定的功能穩(wěn)定運行。有些是屬于先天性設(shè)計有問題，需要靠廠家不斷的完善來解決。另一類故障是由于文件沖突或電腦病毒的入侵引起的，雖然可以通過防病毒軟件類進行預(yù)防和殺毒。但是由于病毒的隱蔽性和多樣化，有時候還是防不勝防，必須小心對待和預(yù)防，這類故障一般會導(dǎo)致雷達應(yīng)用軟件運行不穩(wěn)定，有時候會導(dǎo)致運行程序無緣故地退出。另外，操作不當也可能會造成軟件故障。

1.3 機械故障

機械故障主要指天線和轉(zhuǎn)動部位等機械部分的故障。例如：驅(qū)動電機卡死 、轉(zhuǎn)動部位磨損和變形、斷裂或某些機械結(jié)構(gòu)松動脫落等。機械故障除設(shè)計、材質(zhì)、器件使用壽命等原因外，與保養(yǎng)維護有很大關(guān)系，往往是潤滑不良所致。

1.4 硬件軟故障

硬件的軟故障是一種最常見的雷達故障，例如：適配參數(shù)設(shè)置不當、某電子開關(guān)變化或設(shè)置不正確等使雷達工作時出現(xiàn)錯誤信息，造成硬件軟故障。

1.5 人為故障

人為故障一般是由于操作者使用不當造成的，例如：不按規(guī)定程序正常開機和關(guān)機，不在認真分析的前提下盲目檢修，帶電插拔板卡、電纜等都可能造成此類故障。

2 雷達故障的分析和排除

2.1 發(fā)射機故障的分析和排除

故障現(xiàn)象：發(fā)射機功率偏低。

故障分析和排除：發(fā)射機功率偏低，首先檢查發(fā)射機，用小功率計測量發(fā)射機峰值功率僅為180KW（正常值≧250KW），示波器測試輸出包絡(luò)也不好。調(diào)整速調(diào)管腔體，更換3A5等，不能解決發(fā)射機功率偏低問題。進一步檢查頻綜輸出的射頻激勵信號。檢查頻綜時發(fā)現(xiàn)，J3CW輸出功率為12.2dBm，比正常值小約10dBm左右，J1比正常值小約7dBm左右，頻綜其他輸出信號正常。確定頻綜有故障。根據(jù)頻綜的結(jié)構(gòu)圖，基本可以確定故障在16倍頻輸出以后電路、晶振2輸出的相位選擇控制以后電路，或晶振2經(jīng)過14倍頻以后電路。檢查A1A17、A1A6、A1A7等電路，最后確定濾波放大器電路上的一個電容被擊穿，更換電容后故障排除。

2.2 主風(fēng)機故障的分析和排除

故障現(xiàn)象：2017年08月25日上午11時許，我站雷達報警“系統(tǒng)方艙過溫”，發(fā)射機面板“機柜風(fēng)流量”報警，紅燈亮無法復(fù)位，高壓無法加載。

故障分析：系統(tǒng)方艙過溫表明發(fā)射機內(nèi)一個或多個風(fēng)機不工作，發(fā)射機內(nèi)熱量無法及時排出，“機柜風(fēng)流量”報警，紅燈亮無法復(fù)位表示檢測機柜風(fēng)流量的水銀開關(guān)未能閉合，則為水銀開關(guān)故障或主風(fēng) 機故障，加之故障發(fā)生時發(fā)射機噪音較平時小，發(fā)射機溫度過高，判斷主風(fēng)機未正常工作。

故障排除：首先檢查發(fā)射機保險絲組件主風(fēng)機的保險絲，發(fā)現(xiàn)有一個燒毀，更換保險絲。為防止故障擴大，僅加高壓3秒測試即關(guān)閉高壓，檢查主風(fēng)機保險絲，發(fā)現(xiàn)再次燒毀，拆下為主風(fēng)機供電的三相線纜，分別用絕緣膠帶包好，更換主風(fēng)機保險絲， 再次加載高壓3秒測試，保險絲完好，說明故障原因在主風(fēng)機。將主風(fēng)機風(fēng)道水銀開關(guān)檢測線路短接，預(yù)熱發(fā)射機結(jié)束后加載高壓，發(fā)射機面板無報警信息， 運行RDASC程序做一個0.5度仰角的掃描可正常運行，說明系統(tǒng)無其他故障。測量主風(fēng)機每兩個接線端子間的阻值均為0，由此斷定主風(fēng)機燒毀短路，更換主風(fēng)機后故障排除。

2.3 軟件故障的分析和排除

2.3.1 傳輸軟件故障分析及處理

PUPC死機，大量產(chǎn)品堆積，產(chǎn)品無法正常上傳，重新啟動PUPC后正常；雷達拼圖傳輸軟件Trad2005無法自動生成，需選手動傳輸，人工干預(yù)生成雷達拼圖文件。這與計算機性能有關(guān)，更換高性能計算機后故障排除；基數(shù)據(jù)RPG無法生成基數(shù)據(jù)，卸載重裝后正常；監(jiān)控?zé)o雷達狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸，重啟RSCTS軟件后，連接服務(wù)器成功，打開狀態(tài)數(shù)據(jù)所在目錄，點擊立即上傳，正常。

2.3.2 RDA端軟件故障分析及處理

RDA端的RDASC軟件：出現(xiàn)報警，有的報警系統(tǒng)自動清除，未影響系統(tǒng)運行，有的報警需重新啟動RDASC或RDA后能使系統(tǒng)恢復(fù)正常。 RDA計算機RDASC程序死機，重啟RDA計算機，只要運行RDASC程序，仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象。判斷信號處理器軟件故障，卸載信號處理器軟件，重新安裝后，重啟雷達系統(tǒng)后正常。RDA端出現(xiàn)天線動態(tài)錯誤，導(dǎo)致RDASC軟件自動退出，重新啟動RDASC軟件或RDA計算機后恢復(fù)正常。RDA端有時出現(xiàn)發(fā)射機峰值功率低或發(fā)射機峰值功率高報警，重啟RDASC后正常。RDA端開機啟動RDASC程序時，有時出現(xiàn)控制系列超時，重新初始化報警，RDA計算機自動重啟，再啟動RDASC程序，有時反復(fù)幾次后才能正常 。

3 經(jīng)驗總結(jié)

新一代天氣雷達運行保障工作是一項長期性的工作，雷達機務(wù)人員應(yīng)熟悉雷達設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)組成及信號流程，并學(xué)會檢修的基本程序和方法。這樣，碰到故障首先能從理論上分析故障產(chǎn)生的原因和故障部位。其次要勤于實踐，用理論指導(dǎo)維修，不僅能檢修一般故障，而且能夠檢修疑難故障。最后要善于總結(jié)經(jīng)驗，這是提高維修技能的重要環(huán)節(jié)。在故障發(fā)生時，根據(jù)故障發(fā)生的經(jīng)過、現(xiàn)象，再仔細觀察和做外部檢查，確認故障現(xiàn)象。根據(jù)故障現(xiàn)象的細節(jié)，結(jié)合工作原理，對照信號流程和各部分電路的作用，經(jīng)認真分析和邏輯判斷，得知哪部分電路工作正常，哪部分電路工作不正常，從而確定故障產(chǎn)生的原因和可能的故障部位。然后依照技術(shù)資料，對照圖紙，利用測試工具儀表對可能的故障部位做認真檢查，確定產(chǎn)生故障的元器件，并根據(jù)故障程度采用相應(yīng)的方法排除故障。

作者簡介：

唐承乾（1976—），男，陜西安康人，本科，工程師，主要從事氣象信息技術(shù)保障工作。