通遼新一代天氣雷達技術升級及技術標準統一后故障及思考

宋玉紅 張健航 孫慕齡 孫宏宇

（1.內蒙古通遼市氣象局，內蒙古 通遼 028000；2.內蒙古通遼市科左后旗氣象局，內蒙古 通遼 028100）

通遼新一代天氣雷達系統技術升級及技術標準統一項目完成雷達系統安裝、調試、測試后，2020年6月1日開始考機測試運行，至2020年12月31日，雷達系統運行時間達4462小時。按照中國氣象局氣象探測中心《新一代天氣雷達系統現場驗收測試大綱》測試要求，結合汛期預報及實際要求，以VCP2、VCP11、VCP31模式運行，三種模式連續運行時間均超過1個月 。

1 設備運行基本情況

通遼新一代天氣雷達自考機測試運行至2020年12月共出現主要故障14次，其中發射機故障2次、接收機故障5次、伺服系統故障2次，其他故障5次。

通遼CINRAD/CB天氣雷達故障統計表

2 系統故障與維修情況

2.1 發射系統故障及排除

1）發射機整流濾波分機故障，無雷達回波。2020年6月4日 0時15分發射機峰值功率低報警，查看峰值功率只有幾千瓦，無雷達回波。打開發射機電源控制分機，查看保險正常，檢查整流濾波分機，電壓電流均無顯示，判斷整流濾波分機故障，需從南京雷達廠家郵寄備件。備件于6月7日下午到達，16時30分更換后，預熱開高壓，電壓值為510V，電流值為1.8A，雷達體掃正常。

2）發射機配電控制分機及燈絲、鈦泵電源故障。2020年8月31日 12時30分接收通道測試信號變壞、標定常數變壞報警，發射機峰值功率低、雜波抑制變壞報警，開機加高壓時，整流濾波組件電壓、電流均無顯示，燈絲、鈦泵電源故障報警、配電控制組件報警。檢查以上各組件，發現配電控制組件及鈦泵、燈絲電源保險燒壞，廠家郵寄的相關備件于9月2日到達，10時13分更換配電控制組件及鈦泵、燈絲電源保險、整流濾波組件繼電器，系統恢復正常。

2.2 接收系統故障及排除

1）接收機LNA電源連接線松動故障，無回波。2020年6月1日8時44分RDASC監控界面出現水平通道噪聲系數變壞、速度譜寬檢查變壞、射頻驅動信號變壞、射頻測試信號變壞、速調管輸出測試信號變壞、水平通道雜波抑制變壞報警，無回波。用測試軟件做接收機動態范圍測試，發現底噪低，發射率標定檢查差值明顯不符，過大，全面檢查接收機，LNA的電源連接松動，重新接好，9時40分恢復正常，故障持續近1小時。

2）噪聲系數變壞報警。2020年6月10日9時53分噪聲系數變壞報警，更換噪聲源及四位開關后11時21分恢復正常。

3）接收機數控衰減器故障及波導打火。2020年8月8日9時35分 接收機噪聲系數變壞報警、速度譜寬變壞報警、接收通道測試信號變壞、水平增益標定常數變壞報警，發射機高壓脈沖聲音變強，波導內打火，聯系廠家技術人員，判斷是接收機數控衰減器故障，更換數控衰減器后，運行一個體掃，再次燒壞，報警依舊，更換數控衰減器并增加隔離器，再用酒精擦拭波導管，2020年8月10日17時系統恢復 正常。

4）雜波抑制變壞報警。2020年11月4日10時04分至10時59分雜波抑制變壞報警，重啟服務后正常。

2.3 天饋、伺服系統故障及排除

1）天線方位正北偏移。2020年7月17日通遼氣象臺預報7月18日通遼西北方向有陣雨，但7月18日西北方向沒有發現降水回波，東南方向卻有降水回波，用測試軟件對天線定位，發現雷達天線方位正北偏移，聯系南京雷達廠家技術人員來站處理，但是廠家技術人員正在烏蘭察布處理雷達故障， 7月20日廠家技術人員到達通遼，暫時使用專用軟件對正北進行標校，方位誤差調整為-0.03°，7月23日南京廠家鉗工到達通遼，重新打孔定位，更換方位同步輪系，重新標校天線方位正北，方位誤差為-0.01°，符合雷達技術指標要求。

2）天線負限位。2020年11月16日天線俯仰-5度，限位，啟用伺服應急狀態回位，非觀測時段，未影響雷達運行。

2.4 其它

1）速度圖無地圖顯示故障。2020年6月1日 09時40本地PUP速度產品顯示有地圖，上傳中央氣象臺網站的單站雷達產品無地圖顯示。PUP及RPG計算機的RPG、PUP軟件存在兼容問題，重裝RPG及PUP軟件，12：20恢復正常。

2）基數據存儲故障，停機重新安裝軟件。2020年6月12日09時30分為防止RPG文件夾誤刪除，將RPG計算機的RPG文件夾屬性改為只讀后，不能寫入文件，更改文件夾屬性，去掉只讀，仍不能寫入文件，聯系敏視達技術人員，查看RPG的子文件夾屬性已去除只讀，仍不能寫入文件，重新安裝軟件后11時40分故障排除。

3）體掃模式VCP11異常。2020年7月1日8時30分切換體掃模式VCP11時，速度譜寬變壞、射頻驅動信號變壞、天線自檢錯誤報警，發射機高壓發射不連續。用SOT測試，天線自檢成功，聯系雷達廠家技術人員，發送體掃表VCP11，替換掉原體掃表，打開終端模式，重啟服務，無效，重啟RDA計算機，觀察體掃角度，發現6.2°仰角掃描時，實際到達角度為6.0°，此體掃表編輯有誤，聯系敏視達公司技術人員修改體掃表，替換后15時40分正常。

4）天線罩漏雨，停機打膠(2020.06.16 14：59至15：52)

5）機房溫度高報警，空調不制冷，停機維修（2020.06.26 11：43至12：36）

3 故障思考

發射系統故障維修時間長主要因為等備件導致；接收系統系統噪聲系數變壞報警，更換噪聲源、四位開關后排除，波導打火及接收機數控衰減器故障故障，增加接收機隔離器及更換數控衰減器后排除，而以上更換部件均為不屬于此次雷達技術升級及技術標準統一項目的更換件；天饋及伺服系統天線方位正北方向偏移故障，更換同步輪系后排除，而此部件也不屬于此次雷達技術升級及技術標準統一項目的更換件；其他故障如軟件不兼容、體掃模式異常等，通過標準格式基數據流傳輸軟件升級已得到解決；空調故障導致機房溫度高、雷達停機，因為備用空調暫未安裝到位，安裝后此問題即可解決。綜上，通遼新一代天氣雷達技術升級及技術標準統一后，出現故障更換的部件大多為雷達原有部件，如資金允許，建議以后技術升級及技術標準統一增加更換部件，以減少故障。另外建議如有可能，雷達廠家帶備件維修，以較少故障維修時間。