張杰

（阿克蘇地區(qū)氣象局，新疆 阿克蘇 843000）

L波段探空雷達(dá)的運(yùn)行狀況好壞直接影響探空資料的準(zhǔn)確性和完整性，故對(duì)L波段雷達(dá)的維護(hù)以及故障的排除，是探空業(yè)務(wù)的重要組成部分。若羌L波段雷達(dá)于2006年正式投入運(yùn)行以來，出現(xiàn)過多次故障，故障的類型和影響程度不盡相同。現(xiàn)就出現(xiàn)過的故障進(jìn)行分析和總結(jié)，以供參考。

1 故障的現(xiàn)象、影響及分析

1.1 低仰角丟球且重復(fù)出現(xiàn)

現(xiàn)象：放球中期（仰角不大于80度）四根亮線瞬間跳變，隨后不能恢復(fù)，天線隨機(jī)轉(zhuǎn)向它處，高差報(bào)警探空數(shù)據(jù)變得混亂無序，造成丟球。手動(dòng)抓球后恢復(fù)正常，但有概率再次出現(xiàn)上述現(xiàn)象并丟球。

影響：造成丟球時(shí)段內(nèi)的測(cè)風(fēng)和探空數(shù)據(jù)丟失，由于丟球出現(xiàn)在放球過程的中后期，抓球難度較大，不能及時(shí)抓球可能導(dǎo)致重放球。

分析：此故障出現(xiàn)多為冬季，而且出現(xiàn)時(shí)表現(xiàn)為整機(jī)不能正常工作，但出現(xiàn)時(shí)間極短。放球結(jié)束后對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行排查時(shí)不能發(fā)現(xiàn)任何問題，用常規(guī)的定位分析方法很難找出故障的關(guān)鍵位置，所以從整體情況分析：故障發(fā)生短促且可以恢復(fù)正常工作狀態(tài)，不因是電子元件徹底損壞導(dǎo)致，故障多發(fā)為冬季，所以故障與低溫有關(guān)系。故障出現(xiàn)時(shí)探空測(cè)風(fēng)均不能正常工作，故判斷雷達(dá)信號(hào)時(shí)整體受到影響。測(cè)量室內(nèi)部分均正常，測(cè)量地下電纜，和差箱內(nèi)前置高放、差環(huán)環(huán)、限幅器以及各連接導(dǎo)線、基座內(nèi)高頻組件連接線纜阻值匹配損耗均在正常范圍，最后將故障鎖定為和差箱與高頻旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接的WT8線纜接觸不良。WT8線纜負(fù)責(zé)將前置場(chǎng)放大后的信號(hào)送入基座中的高頻旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，雷達(dá)的發(fā)生信號(hào)與接收信號(hào)均要通過此線路。WT8線纜是一根同軸電纜隨著雷達(dá)的仰角俯仰有一定的扭轉(zhuǎn)拉伸動(dòng)作。同軸電纜外有銅絲金屬屏蔽層，連接處金屬屏蔽層的銅絲通過接口處于機(jī)殼接地相連接。冬季氣溫低線纜外層橡膠保護(hù)層變硬導(dǎo)致雷達(dá)仰角變化時(shí)線纜的芯體和屏蔽層銅絲相對(duì)移動(dòng)，多次摩擦后銅絲斷裂并掉落在芯線和屏蔽層中間，造成WT8中大功率的發(fā)射信號(hào)與屏蔽層之間打火以及接收信號(hào)從屏蔽層直接被接地，是雷達(dá)不能接受探空信號(hào)同時(shí)不能繼續(xù)自動(dòng)跟蹤。并且隨著俯仰變化掉落的銅絲會(huì)隨機(jī)地導(dǎo)致雷達(dá)不能正常工作。

排除：拆開WT8線的管套，打開接頭部分，發(fā)現(xiàn)屏蔽層銅絲大部分?jǐn)嗔?，芯線和屏蔽層之間有明顯打火痕跡，用烙鐵將WT8線頭部取下，將屏蔽層銅線向下拓展，并用小刀割去多余的介質(zhì)層，用線鉗剪短中心的銅質(zhì)導(dǎo)線，將其插入WT8線纜頭部，用烙鐵風(fēng)槍灌錫固定后，將屏蔽層銅絲均勻分布在壓片的四周，重新安裝好WT8的接口。制作接口部分需注意介質(zhì)層和中心銅質(zhì)導(dǎo)線截取的長(zhǎng)度，要保證接口處連接緊密，冬季焊接時(shí)室外氣溫低，有條件可以搭建小型溫室，制作完畢后注意涂抹硅膠防潮。

1.2 放球過程中天線抖動(dòng)劇烈

現(xiàn)象：放球前自動(dòng)跟蹤有源目標(biāo)物時(shí)天線不斷抖動(dòng)，放球后出現(xiàn)同樣的情況，在瞄準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡中觀察發(fā)現(xiàn)雷達(dá)跟蹤有明顯滯后、搖擺。

影響：降低測(cè)風(fēng)精度，且放球后期信號(hào)變?nèi)鯐r(shí)擺動(dòng)加劇造成丟球。

分析：雷達(dá)未運(yùn)行是搖動(dòng)天線，發(fā)現(xiàn)方位間隙較大，緊固方位電機(jī)螺絲后恢復(fù)正常，但數(shù)天內(nèi)方位間隙會(huì)再次增大，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷應(yīng)是方位電機(jī)固定部分損壞，導(dǎo)致方位電機(jī)和傳動(dòng)齒輪間隙過大，雷達(dá)天線方位轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)來回?fù)u擺。

排除：卸下方位電機(jī)，發(fā)現(xiàn)方位電機(jī)與基座固定螺絲未損壞，但中間的兩顆定位銷釘已經(jīng)徹底斷裂，拆下方位電機(jī)的固定端，取下斷裂銷釘，用白紙描下定位孔的孔徑，測(cè)量定位孔的長(zhǎng)度，用車床車出銷釘，再打入定位孔安裝好方位電機(jī)后，故障排除。值得注意的是這個(gè)故障是由于值班員操作雷達(dá)快推快放時(shí)巨大慣性導(dǎo)致固定銷釘受力過大造成的，如出現(xiàn)過此故障的臺(tái)站需對(duì)值班員進(jìn)行操作培訓(xùn)，做到緩?fù)坡拧?/p>

1.3 四根亮線頂部有虛線（非頻率問題）

現(xiàn)象：放球整個(gè)過程中四根亮線頂部均有虛線，有規(guī)律的起伏。

影響：放球后期探空數(shù)據(jù)接收異常，飛點(diǎn)顯著增多，雷達(dá)仰角和方位數(shù)據(jù)均有抖動(dòng)，影響測(cè)風(fēng)精度。

分析：對(duì)雷達(dá)的接收系統(tǒng)全部線路原件進(jìn)行檢查，未見異常，懷疑是外部干擾，用示波器檢查11－6板四路方波，發(fā)現(xiàn)方波上同樣有附加雜波，且室內(nèi)驅(qū)動(dòng)箱電源箱的外殼也測(cè)量到相同波形雜波，故干擾源應(yīng)在室內(nèi)。

排除：查找干擾源的過程相對(duì)繁瑣，雜波的頻率不能準(zhǔn)確測(cè)定，排除了供電系統(tǒng)交流干擾的可能，以及室內(nèi)其他用電器可能產(chǎn)生的干擾。由于故障是近期發(fā)生的，所以要縮小范圍考慮最近安裝的用電器，最后排除了其他可能，只有在室外新安裝了一盞LED照明路燈，其開關(guān)在探空組室內(nèi)，打開開關(guān)后發(fā)現(xiàn)，在閉合狀態(tài)下，此開關(guān)有微弱的打火現(xiàn)象，產(chǎn)生隨機(jī)無規(guī)律的電磁干擾。換開關(guān)后，雷達(dá)不再受到干擾，四根亮線恢復(fù)正常，故障排除。此故障告誡廣大機(jī)務(wù)工作者，要時(shí)刻關(guān)注雷達(dá)對(duì)周邊的電磁環(huán)境，以免造成對(duì)探測(cè)環(huán)境的破壞。

2 結(jié)束語(yǔ)

以上故障的分析和排除過程均是本人對(duì)實(shí)際工作的歸納總結(jié)，期間得到了新疆自治區(qū)氣象局裝備中心工作人員的大力幫助和支持，希望能對(duì)廣大L波段雷達(dá)機(jī)務(wù)工作者起到一定幫助和借鑒作用。

[1]GFE（L）1型二次測(cè)風(fēng)雷達(dá)原理和維修.南京大橋機(jī)器廠，2003.10.