L波段高空氣象探測(cè)雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)異常的處理

黃 劍，姜 姍

（伊春市氣象局，黑龍江 伊春 153000）

1 引言

高空氣象探測(cè)工作在天氣預(yù)報(bào)、防災(zāi)減災(zāi)、國(guó)防、科學(xué)研究等方面，都發(fā)揮著舉足輕重的作用。L波段高空氣象探測(cè)雷達(dá)自動(dòng)化程度高、硬件高度集成化、探測(cè)數(shù)據(jù)精度上升一個(gè)量級(jí)而使得高空探測(cè)工作達(dá)到了一個(gè)新的里程碑階段。但是L波段高空氣象探測(cè)雷達(dá)在高空探測(cè)的過(guò)程中，由于雷達(dá)和儀器等不同原因，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)探測(cè)數(shù)據(jù)異常（接收數(shù)據(jù)亂碼、探測(cè)數(shù)據(jù)飛點(diǎn)）現(xiàn)象。嚴(yán)重阻礙著高空氣象探測(cè)工作的順利開(kāi)展。

本文以伊春站L波段高空氣象探測(cè)雷達(dá)接收數(shù)據(jù)實(shí)際出現(xiàn)的異常情況為例，進(jìn)行總結(jié)。

2 探測(cè)數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象描述

在高空探測(cè)過(guò)程中，L波段雷達(dá)在接收探測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)終端經(jīng)常會(huì)有數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象（包括接收數(shù)據(jù)亂碼、探測(cè)數(shù)據(jù)飛點(diǎn)等），導(dǎo)致軟件持續(xù)報(bào)警。此時(shí)需要人工進(jìn)行干預(yù)，根據(jù)數(shù)據(jù)趨勢(shì)對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除處理，確保擬合曲線平滑。

在高空探測(cè)過(guò)程中，因L波段雷達(dá)匯流環(huán)氧化曾出現(xiàn)過(guò)異常數(shù)據(jù)偏多的現(xiàn)象。對(duì)雷達(dá)匯流環(huán)進(jìn)行無(wú)水酒精擦拭和保養(yǎng)后，對(duì)匯流環(huán)的維護(hù)后數(shù)據(jù)異常情況出現(xiàn)頻次有所減少，但是數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象依舊存在。

3 探測(cè)數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象排除方法

3.1 針對(duì)探空儀器進(jìn)行排查

因數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象時(shí)有時(shí)無(wú)，偶爾某個(gè)時(shí)次會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常偏多的情況。在對(duì)匯流環(huán)進(jìn)行保養(yǎng)后依然出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象時(shí)，首先需要排除探空儀器自身的質(zhì)量問(wèn)題。

此時(shí)可以將臺(tái)站所使用的三種不同廠家的數(shù)字式電子探空儀，分別為南京大橋的GTS11型數(shù)字式電子探空儀、上海長(zhǎng)望的GTS12型數(shù)字式電子探空儀、太原無(wú)線電一廠的GTS13型數(shù)字式電子探空儀進(jìn)行交替更換使用，經(jīng)過(guò)對(duì)探空儀的交替更換使用后此類數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象仍然存在，此時(shí)可以排除由于儀器自身問(wèn)題引發(fā)數(shù)據(jù)異常。基本可以判斷為雷達(dá)原因造成的數(shù)據(jù)異常問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)雷達(dá)開(kāi)始各項(xiàng)排查。

3.2 對(duì)雷達(dá)進(jìn)行排查

為了進(jìn)一步解決數(shù)據(jù)異常問(wèn)題，參照維修手冊(cè)“1”，逐項(xiàng)對(duì)雷達(dá)裝置進(jìn)行排查。先后排查了雷達(dá)室外部分裝置，接收信號(hào)的天饋線、和差箱、饋源、高頻組件，均未發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題，探測(cè)過(guò)程中雷達(dá)數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象依舊存在。

此時(shí)對(duì)室內(nèi)主控箱進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)每當(dāng)把11-1板（即探空通道單元）拔下后再插上后，短期幾天內(nèi)探測(cè)過(guò)程中雷達(dá)接收探空儀數(shù)據(jù)正常，但隨著時(shí)間的推移，數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象會(huì)再次出現(xiàn)。個(gè)別時(shí)次的探測(cè)過(guò)程中探空數(shù)據(jù)仍會(huì)再次出現(xiàn)大量異常數(shù)據(jù)，而且無(wú)論是否出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，測(cè)量供電電壓均為正常。

4 探測(cè)數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象解決方法

針對(duì)L波段雷達(dá)11-1板進(jìn)行了調(diào)校工作，經(jīng)過(guò)調(diào)校后探測(cè)數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象得到徹底解決。

11-1板的調(diào)校工作具體操作步驟如下：

（1）使用轉(zhuǎn)接板插接11-1板后雷達(dá)開(kāi)機(jī)，在基測(cè)箱上插接一部探空儀，使其正常發(fā)射信號(hào)，然后搖動(dòng)天線對(duì)準(zhǔn)探空儀位置使得四條亮線對(duì)齊。

（2）將示波器由原來(lái)的雷達(dá)工作狀態(tài)調(diào)整到測(cè)量狀態(tài)，并將測(cè)量的信號(hào)線接地端接到雷達(dá)主機(jī)箱的金屬殼上。

（3）用示波器測(cè)量端測(cè)量R26電阻右端，同時(shí)用防電感起子調(diào)整RP11使得波形幅度最大，然后調(diào)整RP9使得波幅為5-6 V。

（4）用示波器測(cè)量端測(cè)量11-1板23腳，然后調(diào)整RP10使得波幅為2-3 V。

（5）用示波器測(cè)量端測(cè)量LM393集成塊5腳，調(diào)整RP1使得5腳為6-6.5 V之間。

（6）至此雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象排除。