X波段双偏振气象天气雷达故障分析
714XDP型车载天气雷达野外观测注意事项及常见故障初探
５ 结 论
翻 斗式 雨量 传 感器 常见 故 障有 ： 于 簧管 失灵 、 接
杂物 堵 塞 、 信 号 线 中断 等现 象 ， 其中， 杂 物 州站 规定 ， 无 论是 否有 降 水 ， 每班 都要 检查 雨 量传 感 线 点松 动 、 但 只要 平 时注 意加 强维 护 ． 就 会 器 ，若 赶 上 风 沙 天 气 ，或 降 水 前 增 加 检 查 次 数 ， 堵塞 是 最常 见现 象 ， ２ ０ １ ３ －２ ０ １ ４年 的两 年 内未 出 现仪 器 堵 塞 和节 点 松 使故 障 避免或 减少 。
动 现象 。
维 护 雨 量 传 感 器 时尽 量 选 择 无 风 或 风 小 的 时
若 因维 护仪 器产 生 降水 数据 ， 需 在 下一 正点 前对 由于维 护 雨量 传感 器 时易造 成 翻斗 翻转 误 传 降 间 ，
确 保 降水数 据准 确 。 水 数据 现象 ， 所 以在 打 开传 感器 外 筒前 ， 首 先将 采集 时降水 量进 行删 除并 质控 ， 器 内 雨量 传感 器插 头 拔 下 ， 即便 如此 ， 因信 号 干扰 ， 有 时也 会 出现 无 降水有 记 录 的情况 ，建 议 在维 护雨 １ ］中 国气 象局 ． 地 面气 象 观 测 规 范［ Ｍ】 ． 北京： 气象 出 量传 感 器时 ， 尽 量选 择无 风 或风 速较 小 的时 振技 术 ， 可 以识 别 云和 降水
者 的 有力 工 具 ， 其 具 有操 作 简 易 ， 架设迅速 ， 能够 迅
速捕 捉 到突 发 的气象 时 间 ，可广 泛应 用 于各 种探 测 ２ ７ １ ４ ＸＤ Ｐ天气 雷达概 况
，
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析气象雷达是气象探测降水和风暴的重要工具，但在使用过程中，可能会出现一些常见故障，影响雷达数据的准确性和可靠性，因此需要进行分析和解决。
一、回波强度异常回波强度异常是指雷达接收到的回波强度与实际情况不符。
常见的回波强度异常原因有：1. 天线故障：天线损坏或定位出现问题，导致回波接收不到或接收到的信号变弱。
2. 大雨或暴雨：大雨或暴雨强度大，回波强度可能高于设备测量范围，同时也可能影响设备正常工作。
3. 信号衰减：由于降水、云雾、雾霾等原因，信号会发生衰减，导致回波强度异常。
解决方法：1. 检查天线位置和工作状态，如发现问题需要进行维修更换。
2. 当遇到大雨或暴雨情况时，应尽可能调整雷达的工作参数，如调整探测范围等。
3. 在信号衰减的情况下，需要考虑通过信号增强装置或调整设备工作参数等方法解决。
二、数据丢失或漂移数据丢失或漂移是指雷达在工作过程中，一些数据没有被接收或记录，或者记录的数据与实际情况不符。
常见原因有：1. 天线或接收器故障：可能导致接收不到部分数据或无法正常处理数据，比如数据漂移或漏报。
2. 传输线路故障：传输线路损坏或接触不良，导致数据传输不畅或丢失。
2. 定期检查和维护传输线路，保证线路接触良好。
三、杂波干扰杂波干扰是指雷达接收到的一些与降水无关的杂波信号，干扰了雷达数据的采集和处理。
常见的杂波干扰原因有：1. 大风和雷暴：大风和雷暴会产生电磁波干扰，引起设备杂波。
2. 附近设备干扰：附近的其他设备可能会干扰雷达的工作，导致反射的杂波信号被接收。
1. 在雷暴天气预警时，尽量减少雷达的工作时间，保证数据正常采集。
2. 定期检查和维护雷达设备，确保设备的电磁兼容性良好。
四、功率输出异常功率输出异常是指雷达输出功率出现异常，存在不稳定或输出功率长时间偏低等问题。
常见原因有：1. 脉冲发生器故障：脉冲发生器故障会导致输出功率偏低或不稳定。
2. 放大器故障：放大器故障会导致输出功率异常，需要及时维修或更换。
一次罕见超级单体风暴的X波段双偏振雷达特征分析
一次罕见超级单体风暴的X波段双偏振雷达特征分析一次罕见超级单体风暴的X波段双偏振雷达特征分析摘要：本文通过对一次罕见超级单体风暴的X波段双偏振雷达特征进行深入分析，探讨了风暴中不同类型天气现象的形成机制和变化规律。
研究结果表明，双偏振雷达在高时空分辨率下获得了风暴中多种天气现象的细节信息，为天气预报和灾害防范提供了重要依据。
1. 引言超级单体风暴是一种极端天气现象，常伴有强降雨、冰雹、强风等极端天气现象，对人类和社会造成了巨大威胁。
传统的气象观测手段对于了解和预测超级单体风暴的演变规律和内部结构存在一定的局限性。
而X波段双偏振雷达作为一种新型的天气观测仪器，具备高时空分辨率、多参数的特点，在监测和分析超级单体风暴中具有重要应用价值。
2. 数值模拟实验为了更好地理解超级单体风暴的形成机制和变化规律，本研究采用数值模拟实验的方法，利用WRF模式模拟了一次罕见超级单体风暴，并进行了模拟结果的验证。
通过与实际观测数据的对比，验证了模拟结果的准确性和可靠性。
3. 超级单体风暴的雷达特征通过分析双偏振雷达数据，我们可以观测到超级单体风暴中多种天气现象的细节信息。
首先，对比了不同类型天气现象在双偏振雷达上的反射率特征，并提出了相应的判别算法。
其次，通过分析双偏振雷达中的差分反射率（Zdr）数据，可以推测降雨中的液态和固态相态情况，进而判断冰雹可能的形成。
此外，双偏振雷达中的差分相移（Kdp）数据还可以揭示降雨粒子的非球形性和大小，从而评估降雨的强度和类型。
4. 超级单体风暴的形成机制和演变规律通过对双偏振雷达数据的分析，我们可以探讨了超级单体风暴的形成机制和演变规律。
首先，超级单体风暴的形成离不开热力和动力因素的共同作用，气流的上升和下沉形成了强烈的对流活动。
其次，超级单体风暴的演变规律与降水、风场和温度场的变化密切相关，其中降水是最主要的演变因素。
5. 应用前景与展望双偏振雷达作为一种新兴的天气观测手段，具有较高的应用前景。
X波段全固态双偏振多普勒天气雷达支线机场应用及分析
X波段全固态双偏振多普勒天气雷达支线机场应用及分析作者：康晓华周文杰陈昶来源：《西部论丛》2017年第02期摘要：本文以在陕西省榆林榆阳机场试验验证的X波段全固态双偏振多普勒天气雷达为例，论述了工作原理，分析了双偏振探测效果，对比了不同天气条件下的雷达产品，通过典型的天气过程分析该型雷达产品对榆林机场航空气象服务的支持能力，对全国其它支线机场的航空气象服务具有借鉴意义。
关键词：X波段双偏振试验验证航空气象服务引语X波段全固态双偏振多普勒天气雷达，具备多普勒天气雷达的功能，获取回波的强度、相位信息之外，还具备获取了回波的偏振（极化）信息，通常有如下几种双偏振参数：差分反射率因子，差分传播相位常数，线性退偏振比，相关系数。
此外，它还具有全固态的优势，故障率低、体积小、轻便、易安装、易维护等特点。
中国民航局于2012年下发的《民用机场多普勒天气雷达系统技术规范》中关于天气雷达频率的种类增加了X波段，旨在满足不同类型的机场的需要。
近几年，中国民用航空运输机场中也开始逐步应用X波段天气雷达，例如呼伦贝尔东山国际机场、祁连机场等。
因此，研究X波段双偏振多普勒天气雷达在支线机场的应用具有重要意义。
双偏振天气雷达经过多年的研究应用，技术已日趋成熟，国内生产厂家较多，如中电14所、中电38所、航天二院23所、成都锦江784厂等均有不同型号、不同波段的双偏振天气雷达。
1 基本原理本文所涉及的X波段雙偏振多普勒天气雷达是航天二院23所研制的WR-X100型，属于单发双收偏振天气雷达，发射机采用全固态体制，其系统组成框图如图1所示：雷达发射机根据系统的工作时序，产生高功率的脉冲信号，经过波导、极化开关、环行器、耦合器和正交模耦合器到达馈源，根据极化开关控制状态以水平或垂直极化方式由天线辐射出去。
天线辐射出去的电磁波遇到云、雨等气象目标，产生后向散射，成为气象目标的回波信号。
经天线接收到的回波信号通过正交模耦合器后分为两路，一路经环行器、保护开关、耦合器，送往接收机的水平极化接收通道；另一路经环行器、保护开关、耦合器，进入接收机的垂直极化接收通道。
气象雷达故障定位分析
气象雷达故障定位分析摘要：本文主要介绍了某型号气象雷达开机后出现“雷达通电后不工作，无自检画面”的故障现象，出现故障现象后，操作人员对雷达多次进行通电、断电操作，雷达均不能正常工作，切换到自检模式，综显系统无自检画面显示。
关键词：故障定位分析雷达1问题定位雷达整机由收发机、阵列天线和天线驱动器构成。
收发机由电源模块、接口处理模块、X波段集成收发模块和信号处理模块组成；阵列天线属于纯结构件，其损伤或损毁只会影响雷达的收发功能和性能指标，不会导致上述故障；X波段集成收发模块通过接口处理模块接收信号处理模块的指令，根据指令完成雷达的收发功能，会造成雷达在工作模式下的功能和性能异常，不会导致上述故障；天线驱动器通过接口处理模块从信号处理模块接收控制指令和发送反馈信息，会造成雷达方位和俯仰扫描功能故障，不会导致上述故障。
因此气象成像雷达通电后不工作故障可能由接口处理模块故障、电源故障或信号处理模块故障引起。
故障检测和排查如下：1）电源故障电源故障会造成雷达供电不正常，引发雷达通电后不工作，无自检画面故障。
雷达整机的供电通过外部输入的28V电源转换为雷达各分机和模块工作所需的电源电压。
使用三用表对电源模块输出电压进行测量。
测试结果表明各电源模块输出的电压满足要求，因此，雷达电源功能正常。
2）接口处理模块故障雷达通过ARINC429总线接收综显系统指令，通过ARINC453总线向综显系统发送数据，接口处理模块ARINC429电平转换芯片工作不正常会导致雷达无法接收综显系统指令，从而无法根据指令做出响应，ARINC453电平转换芯片工作不正常会导致雷达数据无法发送到综显系统或将错误的数据发送给综显系统。
使用三用表对接口处理模块上的电源进行测量，测量结果正常，排除接口处理模块上电平转换芯片的问题。
由于雷达通电后不工作的故障可能由接口处理模块故障和其他模块联合作用引起，因此在本项测试完成后，继续使用该接口处理模块完成后续测试。
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析
气象雷达是一种能够探测大气中空间分布、形态和速度的重要气象探测仪器，它对于天气预报、气象灾害监测和预警等方面都起着至关重要的作用。
气象雷达也会出现各种故障，影响到其正常工作。
本文将针对气象雷达常见的故障进行分析，并提出相应的解决方法。
1. 接收信号弱
气象雷达在检测大气情况时需要接收回波信号，但有时接收信号会出现弱的情况。
造成接收信号弱的原因可能有：可能是接收天线或发射天线的故障，检查天线的接线是否良好，天线是否受损是解决此问题的必要步骤；可能是接收机或信号处理系统的故障，需要检查接收机和信号处理系统的工作状态；也有可能是接收链路中出现了其他的干扰或损耗。
针对接收信号弱的故障，可以进行以下解决方法：及时对天线进行检查和维护，保证天线的正常工作状态；定期对接收机和信号处理系统进行检查和维护，保持其良好的工作状态；及时找出并排除接收链路中的其他干扰或损耗。
2. 图像质量差
3. 信号漂移
4. 电源故障
气象雷达工作时需要稳定的电源供应，但有时可能会出现电源故障。
造成电源故障的原因可能有：可能是电源线路的故障，需要检查电源线路是否良好；可能是雷达设备中的电源模块故障，需要检查电源模块的工作状态。
气象雷达在工作中常见的故障有接收信号弱、图像质量差、信号漂移和电源故障等。
这些故障可能会影响到气象雷达的正常工作，需要及时找出并解决。
针对不同的故障，可以采取相应的解决方法，保证气象雷达能够稳定地工作，为气象预报和灾害监测提供可靠的数据支持。
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析气象雷达常见故障分析气象雷达作为气象观测的重要设备，在日常的气象观测中起到了非常重要的作用。
但由于气象雷达是一种复杂的电子设备，若未得到良好的保养维护或者操作不当，就容易出现一些常见的故障问题。
本文将针对气象雷达常见的故障进行分析，以供参考。
一、接收机故障气象雷达中的接收机是一个非常重要的组成部分，其主要作用是接收回波信号并将其转化为可供分析和处理的数据。
如果接收机出现问题，那么雷达的观测能力就会降低。
接收机故障的主要表现是雷达捕获不到回波信号，或者数据质量较差。
这种情况一般是由于接收机内部硬件故障或者外部干扰所致。
对于这种故障，应该及时联系专业人员进行维修。
二、天线故障天线故障的主要表现是雷达信号异常，出现干扰或者观测范围发生变化。
这种故障主要是由于天线本身的物理结构上出现问题或者受到外部机械损伤所致。
如果出现这种情况，建议尽快联系专业人员进行检修和更换。
三、信号处理故障信号处理是气象雷达中的重要环节，对于接收到的回波信号进行分析、加工和处理，生成气象产品。
如果信号处理出现故障，会导致雷达数据的质量下降或者无法生成相应的气象产品。
信号处理故障的表现包括雷达数据质量下降、产品无法生成或者生成的产品不准确。
出现这种故障可能是由于雷达软件本身的问题或者数据传输中断所致。
在遇到这种情况时，应该及时进行数据分析和验收，寻找问题原因，并及时进行处理。
四、电源故障电源故障是气象雷达中较为常见的故障之一，其主要表现是雷达设备无法正常开启运转。
这种情况一般是由于电源元器件损坏、电路故障或者电力传输中断所致。
在遇到这种情况时，应该先检查一下机房的电源行程是否正常，如果正常可以考虑检查电源元器件是否损坏、电路是否受损、是否有外部干扰等问题。
关于天气雷达的用途维护以及故障分析
调查与发现区域治理气象天气雷达实现了对高空探测数据一系列的采集、监测及集成的自动化操作，为提升高空探测质量打下了坚实的基础。
青海格尔木、都兰雷达站建成投用，为格尔木市气象预报、防灾减灾，特别是重大灾害性天气提供更加全面、及时、准确气象基本数据。
为充分发挥雷达的性能，延长雷达使用寿命，现把实际工作中遇到的雷达故障现象分析，将故障个例和解决方法列举出来，以供维修人员参考。
一、天气雷达建设及应用2017年6月中国气象局出台《气象雷达发展专项规划（2017-2020年）》（以下简称《规划》），提出健全完善现有天气雷达观测系统，兼顾重点领域需求，强化标准，提升效益，充分用好现有雷达设备，处理好建设、维持与效益关系，提高雷达观测准确率、时效性和系统稳定性，充分发挥应用效益，同时逐步推广应用成熟的气象雷达新技术，初步形成适应需求、功能完善、技术先进、保障有力，集观测、应用和共享为一体中国气象雷达体系。
截至2016年底，全国已经完成233部新一代天气雷达建设；中国气象局统筹建设的X波段天气雷达共有42部，由地方自主建设的X波段天气雷达约200部；完成3部天气雷达的双偏振升级改造；共有69部风廓线雷达投入组网运行；天气雷达近地面1公里覆盖范围约220万平方公里。
天气雷达投入使用对天气监测、防灾减灾、灾害天气预警、防扑火及航空安全都发挥着至关重要作用，是提高地方公共气象服务能力重要载体。
二、天气雷达日常故障分析处理①格尔木、都兰站刚建成后遇到最普遍故障就是伺服故障：停机后天线自动掉到-6度卡死,一开机伺服报警。
故障分析：出现故障后，伺服系统终端会显示数据超过90°现象，通常有以下几种情况：1.限位开关坏2.系统程序有问题3.轴角板故障解决方法：天线偏位或R/D板更换等都可能引起伺服系统异常，首先检查天线所处位置，依照正常标校顺序对其标校，如果标校后仰角仍不正常，或在0～90°内来回运行，说明后端故障。
X波段双偏振天气雷达差分传播相移滤波分析
X波段双偏振天气雷达差分传播相移滤波分析X波段双偏振天气雷达差分传播相移滤波分析天气雷达是一种重要的气象探测仪器，用于观测大气中的降水、云和风暴等天气现象。
在天气雷达技术中，差分传播相移滤波是一种常用的信号处理算法，可用于抑制地面回波和杂波，提高雷达系统的探测性能。
X波段双偏振天气雷达是一种新型的雷达系统，在传统的天气雷达技术上进行了改进和创新。
相比于传统雷达系统，X 波段双偏振天气雷达可以提供更多的信息，例如雷达回波的双偏振属性，使得气象学家们可以更准确地分析天气现象。
差分传播相移滤波作为一种重要的信号处理技术，在X波段双偏振天气雷达中应用得越来越广泛。
差分传播相移滤波的基本原理是基于天气雷达信号的相移特性来抑制杂波和地面回波。
相移特性是指雷达回波信号在传播过程中的相位改变。
差分传播相移滤波通过对雷达回波信号进行相位差分，进而改变信号频率分量的相位特性，实现对杂波和地面回波的抑制。
在X波段双偏振天气雷达中，差分传播相移滤波主要应用于雷达回波信号的短脉冲补偿和地面杂波的抑制。
首先，通过对双偏振回波信号进行差分处理，可以提取出各个分量的相位信息，从而实现雷达回波的短脉冲补偿。
这样可以提高雷达系统的分辨率和探测能力，使得对小尺度天气现象的观测更加精确。
其次，差分传播相移滤波可以通过补偿地面回波信号的相位变化，抑制地面杂波的干扰。
这样可以提高雷达系统的探测灵敏度和可靠性，减少对天气现象的遮蔽效应。
差分传播相移滤波在天气雷达系统中的实现需要采用复杂的信号处理算法和运算方法。
首先，需要通过对雷达回波信号的采集和处理，获取到各个分量的振幅和相位信息。
然后，针对不同分量的相位信息，进行差分传播相移滤波算法的设计和优化。
最后，通过对滤波后的信号进行重构和整理，得到最终的天气雷达图像和数据。
另外，差分传播相移滤波的性能和效果还受到多种因素的影响，例如雷达系统的频率、脉冲重复频率、天线孔径等。
因此，在使用差分传播相移滤波算法时，需要充分考虑这些因素的影响，并进行相应的优化和调整。
X波段双偏振气象天气雷达故障分析
X波段双偏振多普勒天气雷达故障分析XX摘要：通过X波段双偏振多普勒天气雷达接收机故障的分析，提出相应的故障排除方法。
关键词：多普勒双偏振天气雷达、接收机故障、故障排除方法1 引言多普勒双偏振天气雷达用来测量一定范围内的气象目标，并根据回波信号来分析目标的强度以及平均径向速度，警戒强对流恶劣天气，从而预测天气。
多普勒双偏振天气雷达由天馈分系统、发射分系统、接收分系统、终端处理等分系统组成。
系统本身非常复杂，因此可能出现的故障点比较多，维修的难度也比较大。
本文给出了接收机故障排除的详细过程，进而为雷达技术人员保障雷达提供一个参考。
2 工作原理2.1接收机组成及其功能如图1，接收机由接收通道、频率源、激励源、监控单元等组成。
接收机的主要功能是为发射分系统提供射频激励信号，同时对回波信号进行两次下变频，得到60MHz中频信号，数字中频接收机先对中频60MHz进行高速采样，采样后的数字信号经数字正交相干检波后得到I/Q信号，送到信号处理分系统。
接收分系统中的监控单元对接收分系统进行功率检测、故障采集。
图1接收机原理框图2.2频率源原理频率源综合运用了PLL锁相倍频、直接合成、PDRO等多种成熟技术。
同时各路信号耦合一部分，送给监控单元用来检测故障。
高稳定度的100MHz晶振信号作为基准源。
如图2，晶体振荡器产生高稳定、高纯频谱的100 MHz信号送往基准单元，经过倍频、分频和滤波选频等综合处理，产生多种频率的信号源，包括DDS时钟信号（300MHz）、中频数字接收机时钟信号、基准时钟信号以及监控时钟信号（96MHz）和二本振信号。
一本振信号的产生过程：晶振100MHz进入PDRO倍频得到8100MHz。
二本振信号的产生过程：100MHz经过12次倍频、滤波放大、滤波，最后得到1200MHz。
时钟信号的产生过程：100MHz经过分频、滤波得到80MHz信号，再经过6图2 频率源原理框图3、故障分析3.1故障现象雷达接收分系统中的二本振故障灯报警，雷达无回波显示，并且激励信号比较小。
一次吉林强降雨的X波段双线偏振多普勒天气雷达资料分析
１ ． 天气情况及资料背景 ２ ０ ０ ７ 年５ Ｊ ¨ ５『 １ ． Ｉ Ｉ 林 竹…现 了大范 持续 性积层 混合 云降水过 １ ５ Ｉ ｌ ０ ８ 时（ ， Ｉ Ｌ ｌ ｌ ， ｊ ＇ ｌ ｈ Ｊ ． 下 ） ， 我 旧尔部地 Ｉ 受 低压槽控制 ， 东北地 ｌ 位于 ５ ０ ０ ｈ ｉ ， ｊ － 的低 槽 悄 ． ８ ５ ０ ｈ Ｐ ａ 的『 氐 』 Ｋ槽不断 加深 ， 从 东北地 Ⅸ ｉ ４ｆ Ｉ ｛ Ｉ 刮汀 １ ５几 ｌ ４时 ， 林地 区 一个低涡 生成 ． ２ ０时 ， 低 涡 仍维持 々林 肯 小 丈选取 ｌ ５［ Ｉ ２ ０ ： ０ ０ 至２ ２ ： ３ ０ Ｘ波段 双偏振 多普 勒甫 达２ ３ １ 、 时次ｎ 耶华水观测资料作 为研 究样小 ， 结合地 丽雨撼站实测 资料 进 行综 合分析 、 ｌ 奉次试验样 夺ｒ ｆ ｌ 最大降水 量的雷达回波图 ，【 垌 １ 为２ ０ ０ ７ 年５ Ｊ ｛ １ ５日２ １ 时 的雷达 降水回波闭
X波段双偏振多普勒天气雷达接收机故障分析及应对处理
X波段双偏振多普勒天气雷达接收机故障分析及应对处理摘要：X波段双偏振多普勒天气雷达是一种现代化先进的气象探测设备，在灾害天气的识别、监测以及人工影响天气方面发挥着至关重要的作用。
本文主要根据X波段双偏振多普勒天气雷达运行实际，重点对雷达接收机故障进行分析，并给出了相关的应对处理措施，以供相关部门参考。
关键词：X波段双偏振多普勒天气雷达；接收机故障；应对处理引言X波段双偏振多普勒天气雷达是一部全固态、全相参、双偏振、多普勒天气雷达，其采取的双线偏振技术，能够识别云与降水粒子的变形程度，而且还能够用于对飞行物的形状的识别。
X波段双偏振多普勒天气雷达在长期运行过程会发生一些故障问题，影响气象探测工作的正常开展。
基于此，本文重点对X波段双偏振多普勒天气雷达接收机故障及应对处理方法进行分析探讨，以期为相关人员开展雷达保障工作提供有效的指导。
1.X波段双偏振多普勒天气雷达接收机组成及其功能1.1接收机构成以及工作原理X波段双偏振多普勒天气雷达接收机主要由接收通道、激励源、频率源以及监控单元等部分构成。
接收机的作用是将射频激励信号提供给发射分系统，并且把回波信号发送到射频接收扩分机。
为了避免非同步较强的干扰信号损坏接收前端,在低噪声放大器(LNA )的前面还布设有限幅器，信号凭借低噪声放大器增大之后接着经历2次下变频之后，载频被移动至60MHz，之后传输至数字中频接收机。
接收机对60MHz的回波信号开展中频直接采样，随后对采样之后的信号开展数字下变频，在这一过程获取正交的数字零中频信号，接着凭借数字匹配滤波之后传输至信号处理系统。
频率源形成接收机以及雷达系统所要求的各类本振以及时钟信号；激励源所形成传输至发射机的射频激励信号和系统定标所用到的标定信号源；标定/BITE分机实现对系统的标定以及故障告警功能，系统所需要实现的标定包括回波功率在线标校，发射功率测量，相位噪声检测，多普勒速度验证，通道一致性标校以及噪声系统标定等。
北京强对流天气中X波段双偏振雷达特征及应用
北京强对流天气中X波段双偏振雷达特征及应用北京强对流天气中X波段双偏振雷达特征及应用强对流天气是一类具有极强能量释放的天气现象，如暴风雨、大风、雷暴等。
在北京地区，由于其地形和气候特点，强对流天气较为常见。
为了更好地预测和监测这些天气现象，X 波段双偏振雷达成为了一种重要的工具。
X波段双偏振雷达是一种使用X波段电磁波进行探测的雷达系统，它能够测量和分析目标的双偏振反射信号，从而获取目标的散射特性。
在强对流天气中，X波段双偏振雷达展现出了一些独特的特征和应用。
首先，X波段双偏振雷达能够提供更加准确的降水估计。
通过分析不同极化态的回波信号，可以确定目标颗粒的形状、大小和类型等信息，从而更准确地估计降水的强度和分布。
在强对流天气中，降水是一种重要的参考指标，能够反映出天气的强度和演变趋势。
因此，X波段双偏振雷达在强对流天气预警和监测中起到了关键作用。
其次，X波段双偏振雷达能够提供目标的颗粒特性信息。
在强对流天气中，目标的颗粒特性对于预测和评估天气现象的发展趋势至关重要。
X波段双偏振雷达通过分析目标回波信号的偏振特性，可以获得目标颗粒的形状、方向等信息，从而帮助确定天气现象的运动趋势和强度。
例如，在暴雨天气中，X 波段双偏振雷达可以识别出冰雹和雨滴，从而提前预警可能出现的冰雹灾害。
这对于城市防灾减灾工作具有重要意义。
此外，X波段双偏振雷达还能够提供目标的风场信息。
在强对流天气中，风场是一种关键的气象要素，对于预测和评估天气现象的演变和影响具有重要作用。
X波段双偏振雷达通过分析目标回波信号的相位差，可以获得目标散射体的速度和方向等信息，从而提供目标的风场情况。
这对于分析和预测强对流天气中的风暴演变趋势、风暴结构和风暴路径等方面具有重要意义。
总之，X波段双偏振雷达在北京强对流天气中展现出了一系列独特的特征和应用。
它能够提供准确的降水估计、目标的颗粒特性信息和风场信息，对于强对流天气的预测和监测具有重要意义。
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析气象雷达是现代气象观测和预报的重要工具，但由于长期使用和环境因素的影响，常会出现故障。
以下是气象雷达常见故障及其分析。
1. 脉冲发生器故障：脉冲发生器是气象雷达中负责产生脉冲信号的关键部件。
常见故障有：频率不稳定、频率跳动、波形不规则等。
可能原因包括：电子元器件老化、电源电压不稳、外部干扰等。
解决方法是进行元器件更换或重新调整电源电压。
2. 接收机故障：接收机是气象雷达中负责接收并放大回波信号的部件。
常见故障有：无输出、信噪比低、接收灵敏度下降等。
可能原因包括：接收模块故障、放大器故障、信号线松动等。
解决方法是更换故障部件或重新检查信号线连接。
3. 反射镜故障：反射镜是气象雷达中用于收集和聚焦回波信号的重要组成部分。
常见故障有：变形、脱落、表面污染等。
可能原因包括：长期暴露于恶劣环境、外力撞击等。
解决方法是进行修复或更换反射镜。
4. 数据传输故障：气象雷达需要将采集到的数据传输给数据处理系统进行分析和处理。
常见故障有：数据传输中断、数据丢失、传输速度慢等。
可能原因包括：传输设备故障、网络故障、数据处理系统故障等。
解决方法是检查传输设备、修复网络问题或维修数据处理系统。
5. 天线系统故障：天线是气象雷达中用于发射和接收电磁波的部件，常见故障有：方位角不准、俯仰角不准、天线旋转不灵活等。
可能原因包括：驱动系统故障、机械部件老化等。
解决方法是进行调整或更换故障部件。
6. 数据质量问题：气象雷达采集的数据质量对于气象预报的准确性至关重要。
常见问题有：强回波遮挡、回波信号不稳定等。
可能原因包括：回波信号受到地物遮挡、大气湍流等。
解决方法是进行雷达站点选址优化、改进信号处理算法等。
气象雷达常见故障主要包括脉冲发生器故障、接收机故障、反射镜故障、数据传输故障、天线系统故障和数据质量问题。
对于这些故障，需要进行逐一分析，并采取相应的解决方法以保证气象雷达的正常运行和数据质量。
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析气象雷达是一种用于探测附近空气中的降水情况的仪器。
由于其重要性，一旦出现故障就会影响到气象预报的准确性和及时性。
以下是一些常见的气象雷达故障及其分析。
1. 信号丢失：当雷达无法接收到来自附近空域的雷达回波信号时，就会发生信号丢失的故障。
这可能是由于雷达天线指向错误造成的，也可能是由于雷达发射信号故障导致的。
对于信号丢失问题，首先要检查雷达天线的指向情况，确保其正确指向待测区域。
检查雷达的发射电源和发射机设备是否正常工作，确保雷达能够正常发射信号。
2. 信号强度不稳定：当雷达接收到的回波信号强度出现波动时，就会引起信号强度不稳定的故障。
这可能是由于雷达接收机故障、雷达天线系统故障或附近环境干扰导致的。
对于信号强度不稳定问题，首先要检查雷达接收机的工作状态，确保其能够稳定接收信号。
检查雷达天线系统的状态，确保其正常工作，没有受到干扰。
检查附近环境是否存在导致信号干扰的因素，如电磁干扰源或大面积遮挡物。
3. 显示故障：当雷达显示器无法正常显示雷达回波图像时，就会发生显示故障。
这可能是由于雷达显示器故障导致的。
对于显示故障问题，首先要检查雷达显示器的工作状态，确保其正常工作。
如果显示器故障无法修复，需要及时更换新的显示器设备。
4. 数据传输故障：当雷达无法正常传输观测数据到数据处理系统时，就会发生数据传输故障。
这可能是由于雷达与数据处理系统之间的通信故障或数据传输设备故障导致的。
对于数据传输故障问题，首先要检查雷达与数据处理系统之间的通信连接是否正常，确保其能够正常传输数据。
检查数据传输设备是否正常工作，确保其能够稳定传输数据。
气象雷达的常见故障包括信号丢失、信号强度不稳定、显示故障、数据传输故障和雷达调整故障等。
针对不同故障，需要进行相应的故障分析和处理，以确保气象雷达的正常运行。
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析气象雷达是一种用于检测大气中降水等目标的雷达系统，是现代气象观测的重要工具。
在气象预报、水资源管理、灾害预警等方面有着广泛的应用。
但是，气象雷达在使用过程中也会出现各种故障，本文将针对常见的气象雷达故障进行分析。
1.雷达不定时失效在雷达的使用过程中，有时会出现雷达不定时失效的情况。
这可能是由于设备内部的线路、插头等零部件出现松动等问题所导致的。
如果出现该问题，可以检查雷达的接线、插头、驱动柜等部件是否紧固牢固。
如果是接线端子等部件松动，可以通过重新接线或更换松动部件来解决问题。
2.雷达图像质量下降有时，雷达在使用过程中图像质量会下降，出现雨损、模拟信号等问题。
这可能是由于雷达部件老化或者天线下雨等外界干扰所引起的。
如果是天线受到雨水或者其他外界因素的干扰，可以进行清洗和维护。
如果是设备老化导致的问题，需要进行维护和更新。
3.雷达无法准确测量在雷达的使用过程中，有时会出现雷达无法准确测量的情况。
这可能是由于雷达部件损坏、数据记录器出现故障等问题所导致的。
如果是雷达部件损坏，需要重新更换损坏的部件。
如果是数据记录器出现故障，需要重新配置或更换数据记录器，并对设备进行校准。
4.雷达扫描频次异常有时，雷达在使用过程中出现扫描频次异常的情况，可能是由于设备内部的线路、软件配置等问题所导致的。
如果出现该问题，可以检查雷达内部的线路和软件配置是否正确，并进行调整。
5.雷达数据传输故障在雷达数据处理和传输过程中，有时会出现传输异常的情况。
这可能是由于数据传输链路的中断或者网络异常所导致的。
如果是数据传输链路中断，需要重新检查链路设置和数据传输方式，进行调整。
如果是网络异常，则需要重新开启网络并尝试重新传输数据。
总之，气象雷达在使用过程中常常会面临各种故障，为了保证地方气象观测和预警的正常进行，需要对雷达进行定期维护和检查。
要及时发现并解决故障，保证气象雷达的正常运行。
X波段双偏振雷达探测数据分析与校验
雷达 探测 上 的应 用 经验 ， ０ ７年 ， 海 市 气 象 局 引 ２０ 上
作 者 简 介 ： 春光 ， ， ０年 生 ， 士 ， 程 师 ， 究 方 向 天 气 雷 达 与 风廓 线 雷 达运 行 保 障 与 信 号 处 理 ， ｍａｌｇ ａｇｉ９ ６ ｈ ｔ ｉ Ｃｎ 尹 女 １８ ９ 硕 工 研 Ｅ ｉ ｕ ｎ ｚ ９ ＠ ｏｍａ ．Ｏ７ ： ４ ｌ ． 收 稿 日期 ：０ ０年 ５月 ３日 ； 稿 日期 ：０ １年 ５月 ４ 日 ２１ 定 ２１
雷 达探测 的基本反 射率 数值 比Ｊ 乎相 同位置 的 ｓ波 Ｌ
段 固定 雷达 的探测 值要 高 ； 或者 基本 产 品正确 ， 差 但
分 反射 率数 值过 大 ， 不随雨 区结 构 的变化 而 变化 ； 或
者 是水 平 与 垂 直 通 道 存 在 不 一 致 而 导 致 数 据 的 差 错 ，这些 都 降低 了探测 数据 的可 用性 。本 文将 对 比
第 ３ ９卷 第 ５ 期 ２１ 年 １ ０１ ０月
气
象
科
技
Ｖ ｏｌ ９， Ｏ ＿３ Ｎ ．５
Ｏｃ． ｔ ２０ｌ １
Ｍ ＥＴ ＥＯＲ Ｏ ＬＯＧ Ｉ ＣＡ Ｌ Ｓ ＥＮ ＣＥ Ｎ Ｄ ＥＣＨ Ｎ Ｏ ＩＯ ＧＹ ＣＩ Ａ Ｔ
ｘ波 段 双 偏 振 雷 达 探 测 数 据 分 析 与 校验
尹 春光 王 勤典 胡平 陈浩君
（ 海 市 气 象 信 息 与 技 术 支 持 中心 ， 海 ２ ０ ３ ） 上 上 ０ ０ ０
摘要
保 证 移 动 Ｘ 波 段 双 偏 振 多 普 勒 天 气 雷 达 在 野 外 探 测 中雷 达 探 测 数 据 源 的 正确 性 ， 预 报 员 开 展 后 续 应 用 研 是
气象雷达常见故障分析
气象雷达常见故障分析气象雷达是一种用于探测大气中降水、云层以及其它大气目标的仪器。
它广泛应用于气象预测、飞行安全、地质灾害监测等领域，是现代气象观测系统的重要组成部分。
气象雷达在长时间运行中常常会遇到一些故障，这些故障会严重影响其观测质量和性能。
下面将介绍一些常见的气象雷达故障及其分析。
气象雷达中常见的故障之一是功率问题。
当雷达发送功率不足或接收功率异常时，会造成雷达观测的信号强度不稳定，甚至无法正常工作。
原因可能是雷达发射机或接收机的故障，电源电压异常或供电不稳定等。
解决方法是检查雷达设备的供电情况，确保发射机和接收机的正常工作，修复或更换故障部件。
雷达信号处理故障也是常见的问题。
如果雷达信号处理器损坏或参数设置错误，会导致观测数据的准确性和稳定性下降。
雷达工作在错误的观测模式下或观测参数设置不正确时，观测数据会出现误差或噪声。
解决方法是检查信号处理器的工作状态，重新设置观测模式和参数，修复或更换故障部件。
天线问题也是影响雷达性能的常见因素之一。
天线的位置、方向、角度等参数的不正确设置会导致雷达接收到的信号强度不稳定，观测数据的精度下降。
解决方法是对雷达天线进行详细的校正和调试，确保其位置、方向和角度的准确性，修复或更换故障部件。
还有一个常见的问题是雷达反射信号的强度不稳定。
这可能是由于大气条件的变化引起的，例如气溶胶、湿度等的影响。
解决方法是安装额外的校正装置，通过校正数据来修复强度变化问题。
气象雷达是气象预测和监测中不可或缺的设备，然而它在长时间运行中常常会遇到一些故障。
这些故障可能是由于功率问题、信号处理故障、天线问题以及大气条件的变化等因素引起的。
及时发现和解决这些故障，是确保气象雷达观测质量和准确性的关键。
广州X波段双偏振相控阵天气雷达数据质量初步分析及应用
广州X波段双偏振相控阵天气雷达数据质量初步分析及应用广州X波段双偏振相控阵天气雷达数据质量初步分析及应用近年来，随着气象科学的不断发展，天气雷达成为天气监测和预测的重要工具。
广州X波段双偏振相控阵天气雷达作为一种高分辨率、高灵敏度的雷达系统，具有广泛的应用前景。
然而，在应用中，我们必须首先对其数据质量进行分析和评估，以保证可靠的天气监测和预测。
本文基于广州X波段双偏振相控阵天气雷达的数据，在进行初步分析的基础上，对其数据质量进行研究和评估，并探讨其在实际应用中的价值和意义。
首先，我们对广州X波段双偏振相控阵天气雷达的数据进行了初步的处理和分析。
通过对数据的时空分布、强度和反射率的统计分析，我们发现该雷达系统具有较高的分辨率和灵敏度，能够提供丰富、准确的天气信息。
同时，我们还对雷达回波强度和反射率两个参数进行相关性分析，并绘制了相关系数分布图。
结果表明，这两个参数之间存在明显的相关性，可以有效提升天气监测的准确性和可靠性。
接着，我们对广州X波段双偏振相控阵天气雷达的数据质量进行了综合评估。
我们首先采用了常见的雷达数据质量指标，如均方根误差、偏差和一致性等进行定量评估。
结果显示，广州X波段双偏振相控阵天气雷达的数据质量较高，达到了较好的监测和预测要求。
同时，我们还采用了主成分分析法和聚类分析法对数据进行了降维和分类处理，以更直观地评估雷达数据的质量和特点。
结果表明，广州X波段双偏振相控阵天气雷达具有较好的分辨能力和抗干扰能力，可以有效提供高质量的天气数据。
最后，我们探讨了广州X波段双偏振相控阵天气雷达在实际应用中的价值和意义。
通过对雷达数据的可视化处理和分析，我们可以实时了解和监测天气状况，并及时预警和预测天气变化。
在城市规划、交通运输和灾害防控等方面，广州X波段双偏振相控阵天气雷达可以提供决策参考和技术支持，为公众生活和社会安全提供可靠保障。
综上所述，广州X波段双偏振相控阵天气雷达具有良好的数据质量和应用前景。
X波段双偏振天气雷达接收机故障判断分析
X波段双偏振天气雷达接收机故障判断分析摘要：本文分析了X波段双偏振天气雷达接收机的设计方案以及工作原理，并对故障进行判断分析，以期为同行提供参考借鉴。
关键词：X波段双偏振天气雷达；接收机；故障；判断；分析引言天气雷达可以对云、雨等气象目标进行观测，是预警预报强对流天气最有效的探测设备。
X波段双偏振天气雷达对于控测中小尺度的强对流天气具有非常精确的高时空分辨率，在气象预报中已取得了巨大的成绩，是当前处于国际前端的高科技项目，不但能够得到气象目标的幅度信息、相移信息，还可以根据偏振计算出气象目标的微物理场信息。
阿克苏地区位于新疆中部，天山山脉南麓，是全国最大的优质棉花产地及粮食和林果基地。
阿克苏的红枣、核桃、苹果等林果享誉全国。
同时阿克苏也是西气东输的主气源地，富含油、气煤等矿产资源。
由于地处欧亚大陆深处，阿克苏具有典型的暖温带大陆性干旱气候特征。
降水稀少，蒸发量大，气候干燥。
春季干旱多大风，伴有浮尘扬沙天气，夏季多阵性雷雨天气，时有暴雨、冰雹等局部性强对流天气。
阿克苏战略核心地位在经济快速发展中进一步提升，而气象预报预警就显得越发重要，气象探测数据的可靠性和稳定性，决定了气象预报水平是否能够得到提高。
而获取气象灾害信息的探测设备离不开天气雷达的重要作用。
本文结合天气雷达接收机的相关原理，分析了X波段双偏振天气雷达接收机的设计方案以及工作原理，并对故障进行判断分析，以期为同行提供参考借鉴。
1 X波段双偏振天气雷达接收机的组成和工作原理1.1天气雷达接收机的组成及作原理天气雷达接收机的组成部分包摓接收通道、频率源、激励源及监控单元等部分。
接收机主要是为发射分系统提供射频激励信号，同时将回波信号两次下变频，从而得到60MHZ的中频信号，接下来数字中频接收机高速采样60MHZ，并将采样后的数字信号经由数字正交相干检波，得到I/Q信号，送往信号处理的分系统。
接收的分系统中由监控单元对接收分系统进行功率的检测和故障的采集。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
X波段双偏振多普勒天气雷达故障分析
XX
摘要：通过X波段双偏振多普勒天气雷达接收机故障的分析，提出相应的故障排除方法。
关键词：多普勒双偏振天气雷达、接收机故障、故障排除方法
1 引言
多普勒双偏振天气雷达用来测量一定范围内的气象目标，并根据回波信号来分析目标的强度以及平均径向速度，警戒强对流恶劣天气，从而预测天气。
多普勒双偏振天气雷达由天馈分系统、发射分系统、接收分系统、终端处理等分系统组成。
系统本身非常复杂，因此可能出现的故障点比较多，维修的难度也比较大。
本文给出了接收机故障排除的详细过程，进而为雷达技术人员保障雷达提供一个参考。
2 工作原理
2.1接收机组成及其功能
如图1，接收机由接收通道、频率源、激励源、监控单元等组成。
接收机的主要功能是为发射分系统提供射频激励信号，同时对回波信号进行两次下变频，得到60MHz中频信号，数字中频接收机先对中频60MHz进行高速采样，采样后的数字信号经数字正交相干检波后得到I/Q信号，送到信号处理分系统。
接收分系统中的监控单元对接收分系统进行功率检测、故障采集。
图1接收机原理框图
2.2频率源原理
频率源综合运用了PLL锁相倍频、直接合成、PDRO等多种成熟技术。
同时各路信号耦合一部分，送给监控单元用来检测故障。
高稳定度的100MHz晶振信号作为基准源。
如图2，晶体振荡器产生高稳定、高纯频谱的100 MHz信号送往基准单元，经过倍频、分频和滤波选频等综合处理，产生多种频率的信号源，包括DDS时钟信号（300MHz）、中频数字接收机时钟信号、基准时钟信号以及监控时钟信号（96MHz）和二本振信号。
一本振信号的产生过程：晶振100MHz进入PDRO倍频得到8100MHz。
二本振信号的产生过程：100MHz经过12次倍频、滤波放大、滤波，最后得到1200MHz。
时钟信号的产生过程：100MHz经过分频、滤波得到80MHz信号，再经过6
图2 频率源原理框图
3、故障分析
3.1故障现象
雷达接收分系统中的二本振故障灯报警，雷达无回波显示，并且激励信号比较小。
3.2故障分析
首先根据雷达接收分系统中的二本振故障灯报警，可以初步判断二本振信号可能出现问题，再根据雷达无回波且终端软件显示的激励功率异常，进一步分析频率源中的二本振信号出现故障，导致激励信号较小，发射功率不够，而且接收也无法进行下变频，所以终端看不到地物回波图，我们通过频谱分析仪来检测二本振信号的输出，从而排除接收机的故障。
3.2故障处理
3.2.1测试仪表功能设置
频谱分析仪Agilent E4440A是一种高性能频谱分析仪，其测试频段10KHz～20GHz。
频谱分析仪在使用之前，需要对其进行简答的设置，其具体步骤如下：
(1)中心频点（frequency）的设置；
(2)频宽（Span）的设置；
(3)幅度（Amplitude）的设置。
设置完成，就可以使用频谱分析仪对频率源的输出信号进行测量。
3.2.1接收机功能组件的测量
使用频谱分析仪测试二本振信号的输出功率为3.5dBm，其功率低于二本振信号的正常指标（≥10dBm）。
为了分析二本振电路何处出现问题，我们首先测试基准信号（100MHz）的输出功率，得到其功率为8.9dBm，判断晶振输出信号正常。
然后我们再使用频谱仪开口电缆点电路上的信号，得到过滤波器后第一级-3放大管无输出信号，三用表来检查电路的供电情况是否正常，检查发现-3的放大管，其供电电压为0V，而-3的放大管正常供电电压为3.2V。
检查发现是放大管的匹配电路中的电感损坏（如图2所示用红线标示），导致电路断开，使得放大管没有供电，进而导致二本振信号没有输出。
更换电感，重新供电，二本振信号功率正常（≥10dBm）。
为了进一步排除故障，我们对频率源的其他输出信号进行测试，结果都正常。
重新开启雷达整机，雷达正常工作，激励信号正常，有雷达回波显示，雷达故障排除。
图3 二本振电路实物图
4 总结
X波段双偏振多普勒天气雷达的故障是由于接收机的频率源中电感损坏导致的，使得-3的放大管不能正常工作，从而不能得到混频得到激励信号，最终雷达接收机无法收到回波信号。
从这次故障排除过程中。
我们了解到，接收机作为整机的一部分，其必然引起整机的不能正常工作。
这要求我们在以后的检修中，不要因为某个分机件不能正常工作，就立即对其更换，而是通过对系统的信号流
程和相关原理对故障进行排除，从而最终找出故障。
只要维护人员不断增强对雷达系统的认识，深入的了解雷达的工作流程，同时要不断的进行总结和交流，那么维护和保养雷达的工作也将不再困难。
参考文献
[1] 李强,刘永亮等.CINRAN/SB雷达接收机个例故障分析[J].广西气象技术装备中心，广西南宁530022
[2]…………。