用L波段備用接收機判別探空儀或雷達故障處理辦法

劉燕 吳立群 李珊珊

摘 要：根據東勝高空氣象探測站近幾年來使用GTC2型探空數據接收機的經驗，介紹了在臺站L波段探測設備維修技術和維修儀器有限的情況下，利用接收機可快速判別L波段雷達、基測箱或探空儀的故障，并針對故障現象提出解決的辦法。

關鍵詞：大氣探測;探空儀故障;接收機;雷達

引言

L波段高空臺站大多已配備GTC2型探空數據接收機，解決了高空臺站使用L波段探測系統無配套備用接收機的歷史，也使基層臺站少了一份后顧之憂。GTC2型L波段探空數據接收機，采用定向天線接受探空信號，結合光學經緯儀測風，完成GFE1型L波段雷達的基本功能。GTC2型探空數據接收機作為高空臺站的備份設備，能夠接收探空儀所發出的探空信號，通過放大、變頻、解調得到各種所需的氣象資料。當L波段雷達發生大的故障，導致雷達無法接收探空信號時，啟動接收機，因而臺站可以利用GTC2型探空數據接收機，及時發現在高空探測中出現的一些突發問題，以便及時解決，避免影響高空探測的正常進行。本文對L波段接收機在臺站使用中遇到的一些問題、現象進行分析和叛別，然后采用正確的方法進行必要的處理。

1 ?利用接收機判斷數字探空儀或基測箱故障

GTS1型數字探空儀采用全電子傳感器，完成0～30 km垂直高度的溫、壓、濕、風向和風速的綜合探測。GTS1型數字探空儀屬于一次性使用的高空氣象探測儀器。探空儀出廠時必須經過嚴格的檢驗和測試，產品合格方能交付臺站使用。但是在運輸、存放、使用的過程中，會造成探空儀不合格或損壞。

地面檢查時，應打開雷達，搖動雷達天線盡量對準探空儀，調整雷達接收機增益和頻率，探空儀接在基測箱正常工作時，雷達會不斷地向計算機發送其所接收到的溫、壓、濕脈沖，這時電碼脈沖將會不斷地從右向左移動，脈沖移動與否指示探空儀發送信號是否正常。（1）如無脈沖，打開GTC2型L波段探空數據接收機和接收機的“放球軟件”，將接收機天線大致對準探空儀的位置，此時如收不到探空脈沖可初步判斷為探空儀故障，更換探空儀再試。（2）如L波段雷達和GTC2 型探空數據接收機在更換多次探空儀后，還收不到探空脈沖，建議值班人員更換一下備用基測箱，更換后如脈沖正常，確認原基測箱有故障。基測箱的故障一般比較簡單，大多是各連接線的接頭斷開，個別出現智能板故障或溫度傳感器損壞。（3）如收到探空脈沖，可判斷為L波段雷達有故障。如果機務人員能在業務規范要求的時間內修好，則盡量用L波段雷達進行放球觀測，以保證資料的完整性（用GTC2型L波段探空數據接收機進行高空探測時，信號比L波段雷達探測要差，一般信號很難收到球炸）。

2 ?放球過程中的突發故障和現象

1）在施放過程中出現測角正常，而探空信號差、飛點多，造成氣壓長時間的連續告警。這時可以打開GTC2型L波段探空數據接收機，根據雷達的方位、仰角，將接收機天線大致對準探空儀的位置，調整接收機的頻率和增益，將接收機收到信號與雷達信號進行比較，如接收機信號差或與雷達接收信號差不多，說明雷達工作正常（正常情況下，在施放過程中雷達接收信號比GTC2型L波段探空數據接收機接收的信號要好）;如雷達接收的信號比接收機的差，說明雷達的工作狀態不正常，這種情況大多是雷達自檢/譯碼板11-5出現了問題。

2）在施放中出現信號消失的情況時（GTS1型數字探空儀由儀器原因引起突失的情況很少，東勝高空站5年來突失的儀器不到10個），根據信號消失時雷達的方位、仰角，將GTC2型探空數據接收機天線大致對準探空儀的位置，調整接收機的頻率和增益，如接收機收無信號說明雷達工作正常，可判別為儀器故障;如接收機有信號，說明雷達的工作狀態不正常，這種情況大多是L波段雷達的高頻組件、中頻通道盒出現故障或電纜插頭松動、接觸不好，只要更換器件或把插頭重新緊固，雷達就可以正常工作。

3）在施放過程中如出現雷達突發故障，這時探測記錄按“高空規范”未達500 hPa時，必須重放球，值班人員最好用GTC2型探空數據接收機馬上做基測進行重放球，以保證重放球的時效。

3 ?使用接收機探測時的注意事項

1）如果使用GTC2型探空數據接收機進行探測時，一定要密切注意溫度、氣壓、濕度曲線的變化情況，由于GTC2型探空數據接收機的測角不精確，容易造成探測飛點，應及時判斷、刪除飛點，保證探測數據的客觀準確。

2）由于GTC2型探空數據接收機沒有測角和測距功能，綜合探測時，需要和光學經緯儀配合使用。在業務應用軟件中，經緯儀的觀測數據需要人工輸入，在值班員記錄觀測數據時，傳統是采用放大10倍的數據記錄，而在L波段雷達-電子探空儀探測系統中，是采用實際觀測數據輸入，如方位角為45.6°，在經緯儀觀測時，值班員記錄為456，但系統輸入為45.60，所以在輸入觀測數據時，如果輸入了456，系統就會自動加上小數位，輸出數據就變成了456.00。因此，在經緯儀的觀測數據輸入時，要特別注意，一旦輸入有誤，就會造成測風結果錯誤。

4 ?結束語

GTC2型探空數據接收機作為L波段的備用接收機，臺站要經常性做好其維護及檢查，不只是站內人人會用，還要做到熟練掌握，以便在儀器或探測設備突發故障時，用接收機來確定雷達是否有故障。臺站一般盡最大可能用雷達來進行探測，在雷達確實是無法探測時，啟用GTC2型探空數據接收機。此外，臺站還應及時增加值班人員，以保障高空探測業務的正常開展，避免高空探測資料缺測現象的發生。

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作者簡介：

劉燕，女，本科，工程師，氣象觀測.