新一代天气雷达的常见故障处理及日常维护

新一代天气雷达的常见故障处理及日常维护

摘要：随着现代气象业务的不断发展，我国新一代天气雷达站网已全面建成，

新一代天气雷达观测资料的应用，对不断提高天气预报服务能力和提高灾害性气

象服务水平都具有十分重要的意义。根据综合气象观测系统运行监控平台（ASOM）的业务应用，分析了影响新一代天气雷达的常见故障，结合新一代多

普勒天气雷达观测工作的实践经验，总结得出其故障处理方法，可有效提高新一

代天气雷达观测的质量。

关键词：新一代天气雷达；常见故障；维修处理；日常维护

引言：新一代天气雷达对中小尺度风暴、冰雹、暴雨、强对流天气等灾害性

具有实时监测的能力，生成各种气象产品数据可通过网络实现数据传输，雷达系

统具有高性能的探测、信号处理、图像显示及传输能力。随着对新一代天气雷达

资料业务应用需求的日益增长及新一代天气雷达所提供产品的日趋完善，对新一

代天气雷达的业务运行质量的要求越来越高。

1、新一代天气雷达常见的故障分析

当前新一代多普勒天气雷达所出现的故障可以分为两种类型：硬件故障与软

件故障。硬件故障主要是指雷达系统中由于各个部件所引起的故障，软件故障则

是指由雷达终端系统监控软件、雷达产品显示软件（PUP）、雷达产品生成软件（RPG）以及计算机系统造成的故障。

1.1发射机、接收机与信号处理器连锁故障分析

当监控终端出现"无回波"情况的时候，如果没有任何的警报，但是发射机不

能加高压，这个时候可以在本控与手动状态下进行测试，如果本控状态下发射机

能够正常加高压，就可以判断出故障发生在信号处理器上。如果接收机没有任何

警报，发射机调制工作处于正常状态，但是回波信号或者回波面积减小，发射机

警报显示"功率测试设备故障"或者"反射率定标超限警报"，并且发射机功率明显

减小，这时应对发射机固态激励器输入高频信号的功率，若出现异常，则为接收

机频综故障造成无射激励信号输出功率偏校

1.2伺服系统、天馈系统、DAU与信号处理器连锁故障分析

当雷达出现"天线角码信号异常，天线停止转动"的情况时，首先应在模拟天

线状态下运行RDASC程序，如果天线恢复转动，则信号处理器正常；再通过RDASOT软件进行天线待机/工作（使能）命令的测试，若使能控制出现异常，而

伺服系统加电正常，则是DAU故障，若使能、伺服系统加电控制正常，并且串口通信正常，则为伺服系统故障。

1.3发射机、DAU连锁故障分析

当雷达发生波导转换开关连锁故障的时候，首先应运行RDASOT测试软件，

控制波导转换开关，如果可以听到DAU底板继电器吸合声，则说明是波导转换开关或者+28V电源故障，反之，则是DUA故障。如果系统报雷达发射高压开关故障，应先检查在本控、手动状态下发射机是否可以加上高压，如果正常，则是DAU故障，在排除DAU故障之后，若依旧加不上高压，则要对发射机监控系统

进行检查。上述的诊断流程适用于发射机与DAU接口一类故障

1.4接收机、信号处理器连锁故障分析

系统报信号处理器主钟故障的时候，首先通过转接盒检查接收机主时钟信号

是否处于正常状态，若正常，则应对信号处理器进行检查，查看其是否出现故障，排除以上两点之后，应对频综、接收机接口电路以及接收机相关电源进行检查。

1.5天馈系统、接收系统连锁故障分析

当雷达发生回波面积偏小，但是接收机反射率因子定标却处于正常的情况，

如果接收机保护器正常，通常都是天馈系统某微波器件损坏或者损耗太大。反之，若接收通道存在故障，通常都伴随着接收机反射率因子定标超限、接收机参数异

常报警。

2、新一代天气雷达的日常维护

新一代天气雷达需要连续长期运行，雷达系统各项设备一旦出现故障，维修

难度大、时间长，严重影响雷达运行质量，因此做好设备维护工作尤其重要。做

好日维护工作是维护工作的重点，每天开机后，按照 ASOM 日维护的要求，仔细

认真地检查雷达参数、机房温湿、 UPS、计算机系统、网络等的运行情况，发现

异常情况及时处理，确保雷达系统的稳定运行。同时在雷达周、月、季、年维护

工作中认真做好雷达设备保养，检查雷达电源和各分机固件的运行状态，维护、

标定雷达各项性能指标，排除雷达系统报警提示中的维护内容等工作，从而提高

雷达探测数据的可用性。另外需要注意的是，在维护工作中，尽量不要占用国家

规定的观测时段，及时填写维护记录，可以有效提高雷达的综合运行效能。

2.1发射系统的日常维护

通常在新一代天气雷达的正常工作中，发射机不会有问题出现，就算出现问

题也可以轻易排除。为了避免发射机出现故障，通常每三个月展开一次防御性维护，维护的主要内容包括清灰处理，就是对发射机柜的进、出风口与聚焦线圈进

风口滤尘网中的灰尘进行清理。脉冲变压器的油箱要每年检测一次，目的是检查

油箱中介电强度，半年进行一次电表读数的检测，以及测试点波形、参数。

2.2天线系统的日常维护

天线系统的维护要求每隔半年对天线座的水平进行一次检查，出现天线座超

出误差范围的情况时要立即做出调整。同时要做好天线座的清洁工作，每隔三个

月进行一次天线座的清洁，表面清理要使用清水，内部清理要用吸尘器，禁止使

用有水的液体，在进行清洁时要注意密封垫与各端位是否处于正常状态。定期对

天线座的使用情况进行检查，去除方向门盖板与检测点的盖板，检查内部插头与

连接处有无松动与污渍，清理元件内部存在的灰尘，完成后将其盖板复原，及时

对减速箱与方位油池进行换油，确保天线座的润滑。

2.3其他设备的维护

为了可以使新一代天气雷达的整体性能处于良好状态，要定期对其它的附属

设备进行检查维护，其中包括UPS、油机与配电箱的检查维护。按时检测UPS电

池段的电压是否位于正常范围，在进行长期的工作过程中，要求人为控制中断供电，因此，确保UPS带负载进行供电，进而延长其使用寿命。按时对电瓶电压与

柴油发电机的水位、油位情况进行检查，定期对机油过滤器进行更换，在冬季或

是温度较低的寒冷天气，要使用防冻液，使设备能够保持正常的温度工作。按时

检测配电箱各接线柱以及开关的工作状态，常看油压是否正常。

结语：综上所述，为了可以更好地使用新一代天气雷达，需要对其进行日常

的维护检测，避免出现故障，对于天气雷达故障的维修，可以有效延长其使用寿命。降低排除故障的周期，切实做好雷达使用过程中的维护工作，对确保设备的

稳定运行有着重要意义。

参考文献

[1]吴劲松.CINRAD/CD天气雷达系统计算机的常见故障检测与维护[J].科技传播，2013(14):200-201