天氣雷達(dá)故障的歸類(lèi)分析與排除

摘 要：對(duì)安康新一代天氣雷達(dá)運(yùn)行十余年所出現(xiàn)的故障進(jìn)行歸類(lèi)分析，并對(duì)幾個(gè)典型故障的排除過(guò)程進(jìn)行闡述，為以后雷達(dá)的維護(hù)維修工作奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)故障 歸類(lèi) 分析 排除

安康新一代天氣雷達(dá)于2005年6月25日調(diào)試完畢后開(kāi)始投入運(yùn)行，運(yùn)行十年來(lái)，在短時(shí)臨近和災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)預(yù)警方面發(fā)揮了重大作用。由于雷達(dá)使用年限過(guò)長(zhǎng)，加上汛期24小時(shí)開(kāi)機(jī)運(yùn)行，難免會(huì)出現(xiàn)一些故障，在這些故障的分析和排除過(guò)程中，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，希望可以對(duì)其它兄弟臺(tái)站有所幫助。

1 雷達(dá)故障的分類(lèi)和基本原因

1.1 硬件故障

硬件故障主要是由于元器件參數(shù)發(fā)生物理變化、短路、開(kāi)路等造成的。例如：集成電路、晶體管損壞，電阻、電位器損壞或參數(shù)變化，接觸器、繼電器、電位器的觸點(diǎn)及開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲接觸不良等；此外，還有頻率綜合器、人工線、各種變壓器、風(fēng)冷裝置器件的損壞等。發(fā)生故障時(shí)，常常伴有燒焦，糊味，打火等現(xiàn)象。

1.2 軟件故障

軟件故障主要表現(xiàn)為RDASC自動(dòng)退出、報(bào)虛警、系統(tǒng)不能按設(shè)定的功能穩(wěn)定運(yùn)行。有些是屬于先天性設(shè)計(jì)有問(wèn)題，需要靠廠家不斷的完善來(lái)解決。另一類(lèi)故障是由于文件沖突或電腦病毒的入侵引起的，雖然可以通過(guò)防病毒軟件類(lèi)進(jìn)行預(yù)防和殺毒。但是由于病毒的隱蔽性和多樣化，有時(shí)候還是防不勝防，必須小心對(duì)待和預(yù)防，這類(lèi)故障一般會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)應(yīng)用軟件運(yùn)行不穩(wěn)定，有時(shí)候會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行程序無(wú)緣故地退出。另外，操作不當(dāng)也可能會(huì)造成軟件故障。

1.3 機(jī)械故障

機(jī)械故障主要指天線和轉(zhuǎn)動(dòng)部位等機(jī)械部分的故障。例如：驅(qū)動(dòng)電機(jī)卡死 、轉(zhuǎn)動(dòng)部位磨損和變形、斷裂或某些機(jī)械結(jié)構(gòu)松動(dòng)脫落等。機(jī)械故障除設(shè)計(jì)、材質(zhì)、器件使用壽命等原因外，與保養(yǎng)維護(hù)有很大關(guān)系，往往是潤(rùn)滑不良所致。

1.4 硬件軟故障

硬件的軟故障是一種最常見(jiàn)的雷達(dá)故障，例如：適配參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、某電子開(kāi)關(guān)變化或設(shè)置不正確等使雷達(dá)工作時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤信息，造成硬件軟故障。

1.5 人為故障

人為故障一般是由于操作者使用不當(dāng)造成的，例如：不按規(guī)定程序正常開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)，不在認(rèn)真分析的前提下盲目檢修，帶電插拔板卡、電纜等都可能造成此類(lèi)故障。

2 雷達(dá)故障的分析和排除

2.1 發(fā)射機(jī)故障的分析和排除

故障現(xiàn)象：發(fā)射機(jī)功率偏低。

故障分析和排除：發(fā)射機(jī)功率偏低，首先檢查發(fā)射機(jī)，用小功率計(jì)測(cè)量發(fā)射機(jī)峰值功率僅為180KW（正常值≧250KW），示波器測(cè)試輸出包絡(luò)也不好。調(diào)整速調(diào)管腔體，更換3A5等，不能解決發(fā)射機(jī)功率偏低問(wèn)題。進(jìn)一步檢查頻綜輸出的射頻激勵(lì)信號(hào)。檢查頻綜時(shí)發(fā)現(xiàn)，J3CW輸出功率為12.2dBm，比正常值小約10dBm左右，J1比正常值小約7dBm左右，頻綜其他輸出信號(hào)正常。確定頻綜有故障。根據(jù)頻綜的結(jié)構(gòu)圖，基本可以確定故障在16倍頻輸出以后電路、晶振2輸出的相位選擇控制以后電路，或晶振2經(jīng)過(guò)14倍頻以后電路。檢查A1A17、A1A6、A1A7等電路，最后確定濾波放大器電路上的一個(gè)電容被擊穿，更換電容后故障排除。

2.2 主風(fēng)機(jī)故障的分析和排除

故障現(xiàn)象：2017年08月25日上午11時(shí)許，我站雷達(dá)報(bào)警“系統(tǒng)方艙過(guò)溫”，發(fā)射機(jī)面板“機(jī)柜風(fēng)流量”報(bào)警，紅燈亮無(wú)法復(fù)位，高壓無(wú)法加載。

故障分析：系統(tǒng)方艙過(guò)溫表明發(fā)射機(jī)內(nèi)一個(gè)或多個(gè)風(fēng)機(jī)不工作，發(fā)射機(jī)內(nèi)熱量無(wú)法及時(shí)排出，“機(jī)柜風(fēng)流量”報(bào)警，紅燈亮無(wú)法復(fù)位表示檢測(cè)機(jī)柜風(fēng)流量的水銀開(kāi)關(guān)未能閉合，則為水銀開(kāi)關(guān)故障或主風(fēng) 機(jī)故障，加之故障發(fā)生時(shí)發(fā)射機(jī)噪音較平時(shí)小，發(fā)射機(jī)溫度過(guò)高，判斷主風(fēng)機(jī)未正常工作。

故障排除：首先檢查發(fā)射機(jī)保險(xiǎn)絲組件主風(fēng)機(jī)的保險(xiǎn)絲，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)燒毀，更換保險(xiǎn)絲。為防止故障擴(kuò)大，僅加高壓3秒測(cè)試即關(guān)閉高壓，檢查主風(fēng)機(jī)保險(xiǎn)絲，發(fā)現(xiàn)再次燒毀，拆下為主風(fēng)機(jī)供電的三相線纜，分別用絕緣膠帶包好，更換主風(fēng)機(jī)保險(xiǎn)絲， 再次加載高壓3秒測(cè)試，保險(xiǎn)絲完好，說(shuō)明故障原因在主風(fēng)機(jī)。將主風(fēng)機(jī)風(fēng)道水銀開(kāi)關(guān)檢測(cè)線路短接，預(yù)熱發(fā)射機(jī)結(jié)束后加載高壓，發(fā)射機(jī)面板無(wú)報(bào)警信息， 運(yùn)行RDASC程序做一個(gè)0.5度仰角的掃描可正常運(yùn)行，說(shuō)明系統(tǒng)無(wú)其他故障。測(cè)量主風(fēng)機(jī)每?jī)蓚€(gè)接線端子間的阻值均為0，由此斷定主風(fēng)機(jī)燒毀短路，更換主風(fēng)機(jī)后故障排除。

2.3 軟件故障的分析和排除

2.3.1 傳輸軟件故障分析及處理

PUPC死機(jī)，大量產(chǎn)品堆積，產(chǎn)品無(wú)法正常上傳，重新啟動(dòng)PUPC后正常；雷達(dá)拼圖傳輸軟件Trad2005無(wú)法自動(dòng)生成，需選手動(dòng)傳輸，人工干預(yù)生成雷達(dá)拼圖文件。這與計(jì)算機(jī)性能有關(guān)，更換高性能計(jì)算機(jī)后故障排除；基數(shù)據(jù)RPG無(wú)法生成基數(shù)據(jù)，卸載重裝后正常；監(jiān)控?zé)o雷達(dá)狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸，重啟RSCTS軟件后，連接服務(wù)器成功，打開(kāi)狀態(tài)數(shù)據(jù)所在目錄，點(diǎn)擊立即上傳，正常。

2.3.2 RDA端軟件故障分析及處理

RDA端的RDASC軟件：出現(xiàn)報(bào)警，有的報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)清除，未影響系統(tǒng)運(yùn)行，有的報(bào)警需重新啟動(dòng)RDASC或RDA后能使系統(tǒng)恢復(fù)正常。 RDA計(jì)算機(jī)RDASC程序死機(jī)，重啟RDA計(jì)算機(jī)，只要運(yùn)行RDASC程序，仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象。判斷信號(hào)處理器軟件故障，卸載信號(hào)處理器軟件，重新安裝后，重啟雷達(dá)系統(tǒng)后正常。RDA端出現(xiàn)天線動(dòng)態(tài)錯(cuò)誤，導(dǎo)致RDASC軟件自動(dòng)退出，重新啟動(dòng)RDASC軟件或RDA計(jì)算機(jī)后恢復(fù)正常。RDA端有時(shí)出現(xiàn)發(fā)射機(jī)峰值功率低或發(fā)射機(jī)峰值功率高報(bào)警，重啟RDASC后正常。RDA端開(kāi)機(jī)啟動(dòng)RDASC程序時(shí)，有時(shí)出現(xiàn)控制系列超時(shí)，重新初始化報(bào)警，RDA計(jì)算機(jī)自動(dòng)重啟，再啟動(dòng)RDASC程序，有時(shí)反復(fù)幾次后才能正常 。

3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

新一代天氣雷達(dá)運(yùn)行保障工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期性的工作，雷達(dá)機(jī)務(wù)人員應(yīng)熟悉雷達(dá)設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)組成及信號(hào)流程，并學(xué)會(huì)檢修的基本程序和方法。這樣，碰到故障首先能從理論上分析故障產(chǎn)生的原因和故障部位。其次要勤于實(shí)踐，用理論指導(dǎo)維修，不僅能檢修一般故障，而且能夠檢修疑難故障。最后要善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這是提高維修技能的重要環(huán)節(jié)。在故障發(fā)生時(shí)，根據(jù)故障發(fā)生的經(jīng)過(guò)、現(xiàn)象，再仔細(xì)觀察和做外部檢查，確認(rèn)故障現(xiàn)象。根據(jù)故障現(xiàn)象的細(xì)節(jié)，結(jié)合工作原理，對(duì)照信號(hào)流程和各部分電路的作用，經(jīng)認(rèn)真分析和邏輯判斷，得知哪部分電路工作正常，哪部分電路工作不正常，從而確定故障產(chǎn)生的原因和可能的故障部位。然后依照技術(shù)資料，對(duì)照?qǐng)D紙，利用測(cè)試工具儀表對(duì)可能的故障部位做認(rèn)真檢查，確定產(chǎn)生故障的元器件，并根據(jù)故障程度采用相應(yīng)的方法排除故障。

作者簡(jiǎn)介：

唐承乾（1976—），男，陜西安康人，本科，工程師，主要從事氣象信息技術(shù)保障工作。