秭歸風廓線雷達日常維護及其注意事項分析

何 滿，蔣鑫淼

(湖北省秭歸縣氣象局，湖北 秭歸 443600)

1 引言

風廓線雷達是一種新的高空大氣探測系統(tǒng)，它具有觀測頻次多、連續(xù)獲取資料、自動化程度高、業(yè)務運行成本低等優(yōu)勢，能夠?qū)崟r提供大氣的三維風場信息，可實現(xiàn)對大氣風場的連續(xù)遙感探測。是加強對災害性天氣監(jiān)測的能力和提高短期數(shù)值天氣預報模式質(zhì)量的重要手段。因此做好風廓線雷達的日常維護是非常有必要的，目前湖北省有5個風廓線雷達站，其日常維護與維護注意事項可為日后臺站業(yè)務人員的工作提高效率(由于本站未安裝RASS，因此本文沒有提及RASS的維護)。

2 雷達的基本維護

在雷達日常開機工作時，注意觀察有無異常，機械部分有無松動，電訊部分有無漏水。風廓線雷達為相控陣雷達，雷達設備本身無轉動部分；雷達維護表現(xiàn)為對雷達的日常巡檢。

對于固定式邊界層風廓線雷達預防性的維護工作需要在合適期間內(nèi)進行。其中3、4種工作需要每月進行，如表1所示。根據(jù)配置需要獲取的數(shù)據(jù)類型，有可能需要每3 d進行一次計算機維護。維護人員必須確定最合理的維護時間表，與天氣有關的維護工作時間表，取決于風廓線雷達場地的氣候條件。

表1 預防性維護計劃

2.1 室內(nèi)設備維護

室內(nèi)設備維護工作包括查看室內(nèi)設備，設備電纜連接，清潔設備。

(1)使用清潔潮濕的布料去除下列設備上的塵土和臟物：配電箱、設備主機、UPS。

(2)使用計算機手冊中的指導清潔下面的部件：顯示器、鼠標和鍵盤。

(3)查看下列部件的電纜，以及電纜的連接是否牢靠，不牢的要緊固好：雷達工控機和顯示器、調(diào)制器、IF和接口單元、供電單元、UPS。

2.2 室外設備維護

室外設備維護工作包括查看設備間的外部，屏蔽網(wǎng)、天線、天線支承座和天線饋線系統(tǒng)，對暴露的金屬上油。

(1)檢查設備間、支架、屏蔽網(wǎng)是否有磨損。將松開的螺栓擰緊。

(2)檢查天線罩，外部是否有損壞。

(3)查看天線下方發(fā)射機柜和TR機柜，電纜是否連接完好，松開的將電纜接頭擰緊。

2.3 天線維護

天線維護工作包括肉眼檢查天線底部的發(fā)射機柜、TR機柜、天線平板和天線陣饋線。

(1)使用一個軟毛刷清除發(fā)射機柜和TR機柜上的塵土和蜘蛛網(wǎng)。

(2)肉眼檢查TR與天線，發(fā)射與天線之間的電纜是否松動，如有松動的將其擰緊。

(3)檢查TR和發(fā)射的冷卻風機是否運行正常。

2.4 與天氣有關的維護

與天氣有關的維護工作是因為需要而實施的，包括清掃天線罩的積雪和冰。使用掃帚清除天線罩上結冰、積雪或冰雹，小心不要損壞天線罩。

3 雷達部分部件的更換

介紹了如何更換風廓線的零部件。有些部件的實際樣子可能于圖中的有差異。對于恩瑞特實業(yè)有限公司生產(chǎn)的零部件，請參照該廠商提供的用戶或服務手冊的更換步驟。

3.1 室內(nèi)設備

(1)插箱的更換。更換步驟： ①按步驟停止風廓線雷達運行，確保雷達的所有單元斷電停止運行; ②將插箱所有電纜斷開，電纜接頭都位于插箱后部，打開機柜后門就可以看到； ③將插箱面板上螺釘松開(松不脫螺釘，不能拆下)，將插箱抽出機柜，所有插箱都是用3級導軌安裝，導軌上安裝有限位，當插箱受阻時注意撥開限位； ④將更換下來的設備插箱包裝好，裝入包裝箱，便于返回廠家維修； ⑤將更換的插箱單元裝入機柜，同樣注意導軌的限位。將螺釘擰緊； ⑥連接電纜，注意核對電纜熱縮套管的編號，確保電纜連接的正確； ⑦通電，按開機順序打開雷達并打開顯示器，風廓線雷達就可以獲取數(shù)據(jù)了(表2)。

表2 插箱的更換

(2)更換顯示器。更換步驟： ①按步驟停止風廓線雷達運行，確保雷達的所有單元斷電停止運行； ②斷開顯示器的所有電纜，如果顯示器是裝在架子上的，拆掉架子上的固定螺絲，將顯示器取出； ③將損壞的顯示器包裝好裝入顯示器包裝箱，方便返回廠家修理； ④換上新的顯示器，將電纜重新接上； ⑤通電，按開機順序打開雷達以及顯示器，風廓線雷達就可以開始獲取數(shù)據(jù)了(表3)。

表3 更換顯示器

3.2 室外設備

(1)T/R組件的更換。更換步驟： ①按步驟停止風廓線雷達運行，確保雷達的所有單元斷電停止運行； ②進入天線下方，打開T/R組件機柜前后門，從后面拆下該單元的所有電纜，從前面板處松掉固定螺絲，將組件單元從機柜中抽出，注意水平抽出，防止組件單元與上下導軌卡死； ③將拆下的組件單元包裝好裝入包裝盒，方便返回產(chǎn)家維修； ④安裝更換的組件單元，插入導軌時同樣注意水平緩緩進入； ⑤用螺絲刀將面板上螺釘擰緊，將組件后面電纜連接，注意熱縮套管的編號與單元電纜接頭上編號的一致； ⑥通電，按開機順序打開雷達以及顯示器，風廓線雷達就可以開始獲取數(shù)據(jù)了(見表4)。

表4 T/R組件的更換

(2)發(fā)射、波控插箱的更換。更換步驟： ①按步驟停止風廓線雷達運行，確保雷達的所有單元斷電停止運行； ②進入天線下，打開發(fā)射機柜前后門，將插箱所有電纜斷開，電纜接頭都位于插箱后部； ③將插箱面板上螺釘松開(松不脫螺釘，不能拆下)，將插箱抽出機柜，所有插箱都是用3級導軌安裝，導軌上安裝有限位，當插箱受阻時注意撥開限位； ④將更換下來的設備插箱包裝好，裝入包裝箱，便于返回產(chǎn)家維修； ⑤將更換的插箱單元裝入機柜，同樣注意導軌的限位。將螺釘擰緊； ⑥連接電纜，注意核對電纜熱縮套管的編號，確保電纜連接的正確； ⑦通電，按開機順序打開雷達并打開顯示器，風廓線雷達就可以獲取數(shù)據(jù)了(表5)。

表5 發(fā)射、波控插箱的更換

4 注意事項

4.1 日常維護注意事項

(1)當進行室外設備維護時，請停止風廓線雷達的工作，切斷AC和雷達設備之間的供電。

(2)天線罩易破損，維護人員不得爬上天線罩進行維護。

(3)在天線下面工作時必須十分小心，因為不當操作有可能損壞部件或降低天線的工作性能。不要觸動天線底部任何非硬狀態(tài)電纜。

(4)天線高度有限，在天線罩下維護時注意安全。

4.2 雷達部件更換注意事項

(1)在進行雷達部件更換工作之前必須關閉風廓線雷達。

(2)閱讀并且遵守風廓線雷達上的標簽，標記和報警燈。

(3)在維護風廓線雷達時，遵守通常的安全操作規(guī)則。

5 結語

隨著預報精準要求越來越高，天氣形勢依然復雜嚴峻，各風廓線雷達資料為預報預警服務提供了重要的依據(jù)，秭歸風廓線雷達站作為國家考核站，了解日常維護工作尤為重要，而實際維護工作亦變得日益重要。