新一代天氣雷達(dá)回波異常情況分析

陳斯智，楊澤鑫

（福建省泉州市氣象局，福建 泉州 362000）

新一代天氣雷達(dá)的回波異常，會對整個雷達(dá)的運(yùn)用造成嚴(yán)重的破壞，不僅會降低天氣雷達(dá)的運(yùn)行質(zhì)量水平，還極有可能直接拉低雷達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度，需要引起有關(guān)人員的高度重視。本文主要從新一代天氣雷達(dá)回波強(qiáng)度偏強(qiáng)、回波強(qiáng)度偏弱以及回波面積縮小等方面，展開有關(guān)措施的詳細(xì)分析，希望能夠?yàn)闅庀蟠胧┲贫ǎ峁┯袃r值的建議。

1 新一代天氣雷達(dá)回波異常強(qiáng)度較強(qiáng)問題

1.1 新一代天氣雷達(dá)回波強(qiáng)度偏強(qiáng)的原因

首先是定標(biāo)測試信號的功率漸漸變小，直接導(dǎo)致接收機(jī)前端注入的定標(biāo)測試信號所產(chǎn)生的功能不斷縮小，將在線修正作用予以弱化，進(jìn)而使得回波強(qiáng)度不斷變強(qiáng)。其次在新一代天氣雷達(dá)的定標(biāo)信號源到達(dá)接收機(jī)前端后，使得現(xiàn)有參數(shù)形成較大的損耗，且漸漸增大，久而久之也就會使得雷達(dá)接收機(jī)前端注入定標(biāo)信號的實(shí)際功率與測量過程中所形成的功率變得越來越低，構(gòu)成了回波強(qiáng)度增強(qiáng)的原因。最后如果新一代天氣雷達(dá)的發(fā)射功率測量工作所存在的誤差值不斷的增強(qiáng)，還會導(dǎo)致最終回波的強(qiáng)度不斷增強(qiáng)。

1.2 新一代天氣雷達(dá)回波較強(qiáng)問題的有效處理措施

假如新一代天氣雷達(dá)的測試信號處于非正常狀態(tài)，需要在測試軟件下，運(yùn)用功率計(jì)或者頻譜儀器展開調(diào)整，并且還要根據(jù)測試通道的信號流程對系統(tǒng)中各個通道各個模塊展開更加詳細(xì)的分級檢測，之后再制定出有針對性的解決策略。如果在對新一代天氣雷達(dá)回波情況展開檢測的過程中，發(fā)現(xiàn)有關(guān)器件存在著較大的損壞，意味著有關(guān)誤差值將會變得越來越大，需要按照發(fā)射功率的在線測量流程，逐次地展開分級式檢測，找出天氣雷達(dá)回波異常的故障點(diǎn)，并且及時地采取措施予以解決。

2 新一代天氣雷達(dá)回波異常強(qiáng)度偏弱問題

2.1 新一代天氣雷達(dá)回波異常強(qiáng)度偏弱的產(chǎn)生原因

通過專業(yè)分析可知，全新天氣雷達(dá)的接收機(jī)敏度相對非正常，就會發(fā)生回波偏弱的問題，伴隨回波顯示面積逐漸縮小。分析原因，主要因?yàn)槔走_(dá)天饋系統(tǒng)極易損耗，當(dāng)天饋系統(tǒng)出現(xiàn)損耗后，會使得誤差之間數(shù)值逐漸變大，且不能實(shí)施在線修正工作，最終導(dǎo)致雷達(dá)回波強(qiáng)度逐漸變?nèi)?。系統(tǒng)出現(xiàn)的損耗將會直接促使回波強(qiáng)度呈現(xiàn)漸進(jìn)式減弱，長此下去會使得雷達(dá)的天線與發(fā)射功率不斷變化，進(jìn)而導(dǎo)致了有關(guān)報(bào)警問題的發(fā)生，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)天線功率超限的問題。

2.2 新一代天氣雷達(dá)回波異常強(qiáng)度偏弱的解決措施

對雷達(dá)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)展開全面檢查，對連接波尋損耗以及機(jī)械損壞等多個方面進(jìn)一步的展開接茬處理。另一種現(xiàn)象是，當(dāng)接受到的回波現(xiàn)實(shí)面積相對正常，但是回波卻出現(xiàn)變?nèi)醯膯栴}，應(yīng)當(dāng)在測試通道的射頻衰弱器上展開全面檢查，同時特別注重衰減量控制信號傳輸通道的檢查，以此來更好地檢查故障問題發(fā)生的原因，這樣才能將整項(xiàng)問題科學(xué)解決。新一代天氣雷達(dá)的回波異常強(qiáng)度較弱，應(yīng)引起有關(guān)工作人員的高度重視。

3 新一代天氣雷達(dá)回波強(qiáng)度面積縮小問題

3.1 新一代天氣雷達(dá)回波強(qiáng)度面積縮小問題發(fā)生的原因

天氣雷達(dá)接收機(jī)主通道中存在相應(yīng)問題，就會隨之出現(xiàn)一些較為嚴(yán)重的接收機(jī)噪聲、溫度等超限報(bào)警狀況，這種情況發(fā)生之后，在線定標(biāo)修正作用的效用會遭到遏制，回波的面積與強(qiáng)度都會受到影響。還需要注意天氣雷達(dá)靈敏度不斷降低之后，同樣會導(dǎo)致回波接受面積的縮小。

3.2 新一代天氣雷達(dá)回波強(qiáng)度面積縮小問題的解決措施

需要在雷達(dá)接收機(jī)的前端位置注入有效的測試信號，其目的是展開相應(yīng)的檢查工作，當(dāng)前端的信號處于正常狀態(tài)后，就意味著接收機(jī)的主通道當(dāng)中會存在相應(yīng)故障，結(jié)合有關(guān)報(bào)警信息，利用相關(guān)文件展開綜合全面分析，發(fā)現(xiàn)存在的問題。另一方面，如果天氣雷達(dá)的噪聲電平偏高，就表明雷達(dá)系統(tǒng)接收后端發(fā)生了明顯問題，應(yīng)當(dāng)按照接收機(jī)主通道信號流程展開分級，對有關(guān)器件展開科學(xué)檢查，確定最終的故障點(diǎn)，在第一時間內(nèi)處理好問題?？梢?，只有采取針對性措施來切實(shí)提升處理工作開展的質(zhì)量水平，使得新一代雷達(dá)回波強(qiáng)度面積縮小問題得到全面解決，保證工作質(zhì)量。

4 新一代雷達(dá)回波異常問題之接收機(jī)系統(tǒng)問題

主要表現(xiàn)為：雷達(dá)能夠正常展開工作，但雷達(dá)回波存在忽強(qiáng)忽弱問題，前后之間相差10～20 db。雷達(dá)系統(tǒng)中第一個提掃雷達(dá)回波是較為正常的。另一方面表現(xiàn)為，雷達(dá)不斷出現(xiàn)報(bào)線性通道測試信號，整個信號無論是速度，還是譜寬都明顯變壞，大大拉低了雷達(dá)傳播信號的準(zhǔn)確性。

該項(xiàng)異常故障問題的有效檢修技術(shù)，首先要測試?yán)走_(dá)信號各個輸出信號的頻率，保證信號始終處于相對正確的狀態(tài)。之后再次利用機(jī)內(nèi)信號源頭作為接收機(jī)動態(tài)系統(tǒng)，確保整個信息數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程當(dāng)中能夠更加連續(xù)地開展。從另一角度講，技術(shù)人員需要將檢修的重點(diǎn)，始終集中在接收機(jī)系統(tǒng)上，要從接收機(jī)各個環(huán)節(jié)上，注重整個系統(tǒng)的具體運(yùn)行狀況，一旦系統(tǒng)的質(zhì)量參數(shù)出現(xiàn)了明顯的波動，表明接收機(jī)的信息數(shù)據(jù)傳播穩(wěn)定性存在相應(yīng)問題，需要做好數(shù)據(jù)的分析研究工作，從數(shù)據(jù)當(dāng)中弄清楚相關(guān)要點(diǎn)問題發(fā)生的原因，從而采取有針對性的措施加以解決。在實(shí)際檢修工作過程中，有關(guān)雷達(dá)檢修工作人員必須緊密結(jié)合雷達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)各個環(huán)節(jié)的情況展開，確保各個環(huán)節(jié)之間的銜接都能夠呈現(xiàn)出相對穩(wěn)定的狀態(tài)，才能避免雷達(dá)出現(xiàn)不應(yīng)有的問題。

5 結(jié)束語

針對雷達(dá)存在的回波異常問題，需要相關(guān)工作人員予以高度重視。相信隨著有關(guān)工作人員的不斷理解與把握，最終國內(nèi)新一代天氣雷達(dá)的運(yùn)用質(zhì)量必定會得到最大程度上的提升，進(jìn)而滿足社會生產(chǎn)生活的氣象信息基本需求。