信號干擾對L波段雷達信號接收的影響及對策

張愛萍（甘肅省武威市民勤縣氣象局，甘肅　民勤　733300）

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信號干擾對L波段雷達信號接收的影響及對策

張愛萍
（甘肅省武威市民勤縣氣象局，甘肅民勤733300）

摘要：信號干擾對造成L波段雷達探測系統(tǒng)在探測過程中出現(xiàn)飛點增多、丟球、旁瓣抓球等異?，F(xiàn)象，本文通過分析并結(jié)合實際工作經(jīng)驗，提出了信號干擾對L波段雷達信號接收的影響及對策，以供在高空探測工作中參考借鑒。

關(guān)鍵詞：L波段雷達，信號干擾，影響，對策

1996年，我國開始研究和發(fā)展新的L波段二次測風雷達-電子探空儀系統(tǒng)，2002年，我國第一部L波段高空氣象觀測系統(tǒng)在北京觀象臺正式投入業(yè)務(wù)使用。隨著新一代高空氣象觀測系統(tǒng)在我國高空氣象觀測臺站全面推廣應(yīng)用，目前該系統(tǒng)作為中國氣象局大氣監(jiān)測自動化的一部分，將極大地提高我國高空氣象觀測資料的質(zhì)量，具有體積小、可靠性高、操作便捷等特點。但在實際探測工作中容易受到外界信號干擾，出現(xiàn)飛點、丟球、旁瓣抓球、信號消失等現(xiàn)象，因此筆者結(jié)合實際工作經(jīng)驗，就信號干擾對L波段雷達信號接收的影響進行分析，并提出相應(yīng)的對策，以供高空探測工作參考借鑒。

一、信號干擾的影響分析

雷達的基本任務(wù)是探測目標的距離、方向、速度等狀態(tài)參數(shù)，主要由天線、發(fā)射機、接收機和顯示器等部分組成。發(fā)射機產(chǎn)生足夠的電磁能量，經(jīng)過轉(zhuǎn)換裝置，經(jīng)過天線將特定頻率的電磁波輻射至大氣中，主要在某一方向上形成電磁波束，向前傳播，到遇到目標后，電磁波被反射，其中一部分電磁波能量被反射，被天線接收，通過收發(fā)轉(zhuǎn)換裝置，將接收到的信號轉(zhuǎn)換，在屏幕上顯示。在傳播過程中，電磁波會隨著傳播距離而衰減，同時由于外界具有相似頻率的電磁波也會被雷達接收，因此會導(dǎo)致接收到的有用信號減弱甚至被干擾信號覆蓋，影響雷達的工作效率及正確性。

L波段雷達工作頻率為1669MHz～1681MHz，范圍較寬，因此較容易接收到處在L波段雷達正常工作頻率波段內(nèi)的其它電磁波，當這些強信號干擾進入接收系統(tǒng)，常會覆蓋主信號，或影響信號正常接收，干擾主信號的接收與處理，使探空飛點增多、斜距跟蹤不上，旁瓣抓球、丟球等異?，F(xiàn)象發(fā)生。這些現(xiàn)象通常發(fā)生在氣球施放初期或低仰角時期，每次持續(xù)兩三分鐘，甚至十幾二十分鐘。信號干擾導(dǎo)致記錄失測或重放球，因此正確應(yīng)對信號干擾，確保正確信號的接收對高空探測工作具有重要意義。

二、信號干擾的對策

（一）信號干擾導(dǎo)致探空飛點增多

L波段雷達信號探測溫、壓、濕數(shù)據(jù)，從而得到溫、壓、濕曲線。但出現(xiàn)信號干擾時，往往會導(dǎo)致探空飛點增多，測得的數(shù)據(jù)與實際偏差較大。此時應(yīng)將頻率按鈕置于“手動”位置，將雷達頻率進行偏調(diào)，即在合理范圍內(nèi)，通過分析接收到的干擾信號的頻率，將雷達接收頻率適當調(diào)高或者降低，以保證工作信號的正常接收，同時刪除飛點，修正溫、壓、濕曲線。

（二）信號干擾導(dǎo)致丟球

當強干擾信號被雷達接收，會淹沒主信號，造成雷達自動跟蹤失敗，導(dǎo)致記錄失測甚至重放球，即信號干擾會造成丟球。此時應(yīng)立即手工調(diào)節(jié)頻率至1675MHz，再將“天控”置于手動狀態(tài)，搖動雷達天線至丟球前的方位和仰角位置，此時將“天控”置于自動狀態(tài)，通常即可將丟球找回，若一次不行，重復(fù)上述方式繼續(xù)尋找，直至信號正常追蹤為止。找回丟球后，調(diào)節(jié)頻率使得增益指示最小，同時刪除飛點，并修改溫、壓、濕曲線。

（三）信號干擾導(dǎo)致旁瓣抓球

新一代L波段高空氣象探測雷達的無線電波瓣寬度只有6o，稍有不慎即會產(chǎn)生旁瓣抓球，當有干擾信號時，信號干擾會導(dǎo)致天線旁瓣抓球，造成假定向，旁瓣抓球會導(dǎo)致雷達的探測距離縮短較大，探測的數(shù)據(jù)與實際值不相符。此時應(yīng)根據(jù)最后一組正確“方位、仰角”數(shù)據(jù)，搖動天線在附近區(qū)域搜索，直

到四條亮線平齊，調(diào)整距離按鈕，使凹口回到豎線中間，當紅燈警報不閃，天高和探高一致，信號變得更清晰，表明雷達已經(jīng)正確跟蹤探空儀，最后將“天控”置于自動狀態(tài)。同時當出現(xiàn)旁瓣抓球時也可點擊“天線扇掃控制”按鈕，使雷達自動調(diào)整天線恢復(fù)到主瓣跟蹤狀態(tài)。

隨著科技的不斷發(fā)展，不同頻段的信號越來越多，信號對L波段雷達的正常工作影響也越來越大，導(dǎo)致探測系統(tǒng)工作時出現(xiàn)飛點增多、丟球、旁瓣抓球等異?，F(xiàn)象。探空工作人員應(yīng)在平時的工作中多觀察、學(xué)習，分析不同異?，F(xiàn)象下如何處理，及時采取措施，確保高空探測工作順利、準確的進行。

參考文獻：

［1］羅成.影響L波段雷達丟球的原因分析及應(yīng)對處理［J］.農(nóng)業(yè)氣象，2015，（9）.

［2］李偉，李柏，等.常規(guī)高空氣象觀測業(yè)務(wù)手冊［M］.北京：氣象出版社，2012.

（編輯：劉國華）

中圖分類號：S163+.5

文獻標識碼：A

文章編號：1673-9019（2016）06-0032-01

收稿日期：2016-03-07

作者簡介：張愛萍（1967-），女，甘肅民勤人，工程師，主要從事綜合氣象觀測及研究工作。