L波段雷達(dá)常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法

紀(jì)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(dá)常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法

紀(jì)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(dá)是我國(guó)自主研制的新一代高空氣象綜合性探測(cè)雷達(dá)，它與GTS1型數(shù)字式電子探空儀相配合，可自動(dòng)觀測(cè)高空風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、氣壓、濕度等氣象要素。L波段雷達(dá)是通過(guò)對(duì)探空氣球上攜帶的探空儀發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行跟蹤，對(duì)高空中的溫度、氣壓以及濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)，并根據(jù)氣球移動(dòng)的距離和方向來(lái)測(cè)定風(fēng)向與風(fēng)速，然后將得到的信息準(zhǔn)確傳回地面，由L波段雷達(dá)接收處理[1]。

2 基測(cè)時(shí)遇到的問(wèn)題

由于數(shù)字式電子探空儀是由溫度、濕度、氣壓傳感器，測(cè)量電路，控制（解碼）電路，發(fā)射電路和電池等組成。探空儀傳感器的測(cè)量范圍分別為：溫度50-(-90)° C；濕度1-100%（RH);氣壓從1050-1 hPa，觀測(cè)精度要求很高，因?yàn)閭鞲衅鞲袘?yīng)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(duì)探空儀進(jìn)行基值測(cè)定,簡(jiǎn)稱“基測(cè)”，基測(cè)合格方可施放[2]。基測(cè)方法是在基測(cè)狀態(tài)，雷達(dá)接收機(jī)接收并解調(diào)出探空儀發(fā)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(cè)箱測(cè)量出的溫度值、濕度值及此時(shí)地面的氣壓值，雷達(dá)數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)標(biāo)準(zhǔn)參考值和輸入的探空儀溫度值、濕度值、氣壓值進(jìn)行比較，如在允許誤差范圍內(nèi)，給出探空儀基測(cè)合格的結(jié)論，基測(cè)合格并退出基測(cè)狀態(tài)時(shí)，軟件會(huì)自動(dòng)把探空儀測(cè)量值訂正為參考標(biāo)準(zhǔn)值。溫、壓、濕其中任一項(xiàng)超出允許誤差范圍，基測(cè)均不合格，該探空儀不能施放。

(1)探空儀序列號(hào)識(shí)別。打開(kāi)雷達(dá)放球軟件，在出現(xiàn)的界面里，將雷達(dá)按鈕增益打自動(dòng)，頻率調(diào)整到1675 MHz，調(diào)整天線方位、仰角使四條亮線較齊，畫(huà)面左下角，探空脈沖指示在不斷從右向左移動(dòng)，雷達(dá)顯示的探空儀序列號(hào)與正在基測(cè)的探空儀序列號(hào)一致時(shí)，可以進(jìn)入基測(cè)程序。

(2)確定探空儀序列號(hào)碼后，點(diǎn)擊“基值測(cè)定記錄”準(zhǔn)備基測(cè),發(fā)現(xiàn)基測(cè)框內(nèi)氣壓、溫度、濕度沒(méi)有數(shù)值，無(wú)法進(jìn)行正常參數(shù)值對(duì)比。這種情況通常是放球軟件中的“基測(cè)”開(kāi)關(guān)沒(méi)有打開(kāi)造成的，此時(shí)應(yīng)退出基測(cè)程序，打開(kāi)“基測(cè)”開(kāi)關(guān)，重新開(kāi)始基測(cè)；

(3)確定探空儀序列號(hào)后，跳出一個(gè)對(duì)話框，未發(fā)現(xiàn)探空參數(shù)，是否要手動(dòng)輸入，此時(shí)應(yīng)該退出基測(cè)程序，退出放球軟件，重新打開(kāi)放球軟件，再重新確定探空儀序列號(hào)，開(kāi)始基測(cè)；

(4)探空儀基測(cè)時(shí)，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(jìn)探空儀盒蓋內(nèi)；或濕度為2%一直不變，這是濕球溫度表紗布沒(méi)有沾水造成的，這兩種情況都直接導(dǎo)致濕度基測(cè)不合格；

(5)探空儀基測(cè)時(shí)，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(yīng)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(zhǎng)期處于干燥的環(huán)境中。產(chǎn)生濕度不合格有以下幾種原因：

①高濕老化時(shí)間不夠，濕球溫度表上水4 min后進(jìn)行對(duì)比；②硅干燥劑已失效或硅干燥劑量過(guò)少，及時(shí)更換干燥劑，干燥劑盡量多放以不觸及濕敏元件為準(zhǔn)；③長(zhǎng)期儲(chǔ)存后元件特性發(fā)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(kāi)關(guān)設(shè)置錯(cuò)誤，將“T”/“T0”選擇開(kāi)關(guān)置于“T”的位置；⑥濕度片沒(méi)有插入盒蓋內(nèi)。

3 放球前的準(zhǔn)備工作及處理方法

氣球施放前，要檢查發(fā)射信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)是否正常，只有在放球軟件界面上畫(huà)面左下角探空脈沖指示不斷從右向左移動(dòng)，放球軟件界面上各種儀表顯示正常，界面上“幫助”圖標(biāo)顯示“OK”，報(bào)警燈為綠色，雷達(dá)顯示的探空儀序列號(hào)與準(zhǔn)備施放的探空儀序列號(hào)一致時(shí)才能施放氣球[3]。

（1）認(rèn)真仔細(xì)檢查探空儀各接頭有無(wú)脫焊、虛焊和溫度傳感器斷的現(xiàn)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(kāi)放球軟件后出現(xiàn)的界面上，將頻率和增益調(diào)節(jié)到合適位置后要注意探空訊號(hào)是否正常，有無(wú)長(zhǎng)時(shí)間的中斷或譯碼錯(cuò)誤，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)更換，避免儀器升空后因信號(hào)中斷造成重放球；

（3）認(rèn)真做好雷達(dá)開(kāi)機(jī)后的檢查工作,查看開(kāi)機(jī)后雷達(dá)儀表的各項(xiàng)指示是否正常，包括仰角、方位、頻率、增益，搖動(dòng)天線檢查天線轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常；

（4）對(duì)雷達(dá)的基本原理應(yīng)該熟悉，能根據(jù)現(xiàn)象判斷雷達(dá)是否出現(xiàn)故障，并能掌握雷達(dá)簡(jiǎn)單故障的處理方法。

①雷達(dá)天線仰角、方位都不會(huì)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)箱出現(xiàn)故障報(bào)警：遇到這一情況時(shí)應(yīng)及時(shí)關(guān)閉雷達(dá)驅(qū)動(dòng)箱開(kāi)關(guān)，再迅速開(kāi)啟，就能恢復(fù)正常；

②開(kāi)機(jī)后發(fā)現(xiàn)終端界面上顯示的仰角方位數(shù)據(jù)混亂，此種現(xiàn)象可能是雷達(dá)和終端通訊不正常，可全部關(guān)機(jī)再重新開(kāi)機(jī)激活后，雷達(dá)就能恢復(fù)正常；

③當(dāng)對(duì)攝像頭進(jìn)行調(diào)整時(shí)，距離、焦距及亮度按鈕等沒(méi)有任何反應(yīng)，遇到這一情況時(shí)應(yīng)及時(shí)關(guān)閉總電源開(kāi)關(guān)，再迅速開(kāi)啟，雷達(dá)即可恢復(fù)正常。

（5）如果幫助圖標(biāo)由正常狀態(tài)的“OK”變?yōu)殚W爍的“Help”，并伴有報(bào)警聲時(shí)，按“雷達(dá)故障開(kāi)關(guān)鍵”，會(huì)彈出一故障列表，紅×表示出現(xiàn)故障的位置,綠√表示正常；如果是仰角驅(qū)動(dòng)打紅×，搖動(dòng)天線仰角，即可恢復(fù)正常；如果是“精掃觸發(fā)”打紅×，則應(yīng)立即將雷達(dá)關(guān)機(jī)重新開(kāi)機(jī)，即可恢復(fù)正常工作；

（6）點(diǎn)擊“顯示切換”圖標(biāo)，將示波器切換為距離顯示狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)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(shí)打開(kāi)雷達(dá)故障開(kāi)關(guān)，若顯示“精掃觸發(fā)”打紅×，則應(yīng)立即將雷達(dá)關(guān)機(jī)再迅速開(kāi)啟，即可恢復(fù)正常。2 km精掃基線沒(méi)有，后果是放球后斜距不跟蹤，一直是紅燈閃爍報(bào)警。

4 小結(jié)

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(cè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)操作手冊(cè)；努力學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)；熟記探空專業(yè)技術(shù)規(guī)定；善于總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，多交流工作中遇到的問(wèn)題。認(rèn)真分析特殊情況，針對(duì)各種突發(fā)情況加強(qiáng)崗位練兵，把操作技能爛熟于心，在做好硬件準(zhǔn)備的同時(shí)不斷提高業(yè)務(wù)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(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況，才能更好的完成高空探測(cè)工作。

[1]李偉，李柏，陳永清，劉鳳秦.常規(guī)高空氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)手冊(cè)[M].北京：氣象出版社.2012.

[2]黑龍江省觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)技術(shù)手冊(cè)（高空分冊(cè)）.黑龍江省氣象局.2010.

[3]中國(guó)氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)司.L波段1型高空氣象探測(cè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)操作手冊(cè)[M].北京：氣象出版社.2005.

1002－252X(2016)04－0035－01

2016－9－1

紀(jì)華（1962-），女，黑龍江省齊齊哈爾市人，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，本科生，高級(jí)工程師.