■張紅軍

（樂亭縣氣象局河北唐山063600）

淺析L波段雷達(dá)高空探測中的問題與解決措施

■張紅軍

（樂亭縣氣象局河北唐山063600）

對于高空氣象探測來說，L波段可以很好的探測高空氣象。L波段在探測高空氣象時，有著較高的工作效率，數(shù)據(jù)質(zhì)量和探測精度都可以得到很好的保證。然而在實際高空氣象探測中，L波段在探測中是會出現(xiàn)一些問題，在一定程度上影響了L波段氣象探測數(shù)據(jù)的精確性和準(zhǔn)確性。因此，本文就分析L波段高空氣象探測中的常見問題，并找出相應(yīng)的解決措施加以解決，保證高空氣象探測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

L波段 高空氣象探測 常見問題 解決措施

L波段高空氣象探測系統(tǒng)可以對探測數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)測和集成，具備著自動化特點，增強了高空氣象資料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精確度，降低錯誤數(shù)據(jù)的發(fā)生率，提高了高空氣象探測質(zhì)量。但L波段高空氣象探測中依然存在著的一些問題，對高空氣象造成影響。本文就分析L波段高空氣象探測中的常見問題，并針對問題找出相應(yīng)的解決措施加以解決，以此保證高空氣象探測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1　L波段高空氣象探測中常見的問題分析

1.1L波段高空氣象探測中雷達(dá)開機時的問題分析

L波段高空氣象在探測進(jìn)行雷達(dá)開機時，當(dāng)開機電壓處于不穩(wěn)定狀態(tài)或者電壓速度的過快時，會導(dǎo)致雷達(dá)天線突然抖動，當(dāng)沒有對雷達(dá)天線進(jìn)行及時處理時，會造成天線線纜無法進(jìn)行良好接觸。當(dāng)出現(xiàn)故障時，也無法快速、及時和準(zhǔn)確的排除，對探測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性造成影響。

1.2對于氣球準(zhǔn)確施放的問題分析

在氣球準(zhǔn)備施放時，很容易造成雷達(dá)天線抖動，并當(dāng)雷達(dá)天控處于自動跟蹤狀態(tài)時，就很容易導(dǎo)致天線抖動，當(dāng)處于低仰角狀態(tài)時，更容易出現(xiàn)了雷達(dá)天線抖動。而這些問題會影響底層大氣數(shù)據(jù)采集質(zhì)量的高低，而在底層無法跟蹤上探空儀。使高空氣象探測數(shù)據(jù)的精確性造成影響。

1.3大風(fēng)天氣、場地限制等無法有效實現(xiàn)放球自動跟蹤

L波段雷達(dá)的自動化程度是非常高的，能夠?qū)Φ孛孢M(jìn)行直接跟蹤作業(yè)。但是在大風(fēng)天氣時使用放球器，或受到場地限制時，從而在放球過程中使放球無法進(jìn)行自動跟蹤。當(dāng)天控開關(guān)處于自動狀態(tài)時，就無法對目標(biāo)物進(jìn)行實時跟蹤，并且也會對雷達(dá)下限位警報造成影響。這樣很容易導(dǎo)致天線死位，這時就需要重新探測。

1.4人工跟蹤尋找問題

在球升空時間過短時，會經(jīng)常發(fā)生丟球問題，丟球后，增益值通常保持在120dB。這時就需要對丟球問題進(jìn)行有效解決。

1.5能見度時，旁瓣跟蹤分辨問題

在天氣情況較差，有著過低的能見度時，比如是在夜間、雨雪以及濃霧天氣放球過程中，很容易出現(xiàn)氣球過頂?shù)葐栴}。氣球過頂后，無法通過攝像機拍攝到氣球，從而出現(xiàn)旁瓣跟蹤問題。當(dāng)旁瓣跟蹤的時間過長，就會導(dǎo)致資料缺失，或者需要重新放球。

2　L波段高空氣象探測的解決措施

（1）在解決雷達(dá)開機天線抖動問題時，首先將主機電源打開然后開機。隨后再打開示波器等設(shè)備，最后開啟驅(qū)動箱電源。在開啟主電源和驅(qū)動電源時，兩者之間有著足夠的時間，能夠充分預(yù)熱，另外在最大開啟驅(qū)動電源時，能夠防止在打開其他設(shè)備時出現(xiàn)電壓不穩(wěn)，從而保證氣象探測設(shè)備可以正常穩(wěn)定運行。

（2）在解決氣球準(zhǔn)備施放問題時，要將驅(qū)動箱電源緩慢開啟，首先要將放球軟件界面天控開關(guān)轉(zhuǎn)到自動狀態(tài)，然后要將自動狀態(tài)轉(zhuǎn)為手動狀態(tài)，再打開驅(qū)動箱電源。

（3）在解決放球自動跟蹤問題時，操作人員要進(jìn)行手動跟蹤，在放球之前，保證天控處于手動狀態(tài)。然后對天線方位和仰角進(jìn)行手動控制，并要對氣球漂移情況進(jìn)行密切的觀察，并通過攝像機跟蹤氣球，保持氣球一直處于屏幕中央。比如將氣球放出，抬升氣球仰角時，當(dāng)氣球穩(wěn)定后就可以將天控開關(guān)轉(zhuǎn)換為自動狀態(tài)。為了防止出現(xiàn)旁瓣抓球的現(xiàn)象，當(dāng)攝像頭無法觀測到球影時，是可以利用扇掃功能解決無法觀測問題，保障對亮線平齊。另外要適當(dāng)調(diào)整距離按鈕，使凹口處于豎線的中間位置。

（4）將調(diào)頻調(diào)整到最佳狀態(tài)，能夠與接收機進(jìn)行有效增益。在調(diào)整頻率時可以在增益調(diào)節(jié)完成后，將頻率開關(guān)調(diào)整到自動狀態(tài)，通常頻率指示表顯示的頻率數(shù)值是在1675MHz。同時也可以打開小型發(fā)射機，并將示波器的顯示方式調(diào)整為距離方式，密切觀察凹口，通常凹口深度要保持在三分之一到三分之二之間。在調(diào)節(jié)增益時，要將天線調(diào)整并對著目標(biāo)物，并且示波器為角度模式，增益為手動狀態(tài)。操作人員就可以通過增益開關(guān)旁邊的按鈕手動調(diào)節(jié)的接收機增益。在上下調(diào)節(jié)增益時，要對數(shù)據(jù)變化情況和示波器亮線狀態(tài)進(jìn)行密切觀察。當(dāng)數(shù)據(jù)最小而且示波器有著4條亮線飽和時，這時增益是最合適的。因此，必須要隨時觀測增益并進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。

（5）在人工追蹤尋找氣球時，要按照氣壓計算高度，最后計算出仰角值。比如在雷達(dá)丟球，無法將探空儀的空間位置情況進(jìn)行接收，但是可以將探空信號進(jìn)行正常接收。在沒有氣壓飛點的情況下，氣球高度是650米，從斜距角度直視凹口的距離是在750米，這時高度和斜距的距離是650/750，即0.867，而仰角值就是60°。再利用固定仰角進(jìn)行有效方位移動，從而快速找到氣球。

（6）在判斷旁瓣跟蹤時，首先增益值保持在150～160dB，高度和氣高有著較大差值。當(dāng)高度值沒有超過氣高值時，就會升高10°。反之則減小。當(dāng)在夜間無法顯示氣高時，就要對現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)確定，通常每分鐘高度增加值需保持在350～400米之間。當(dāng)有著旁瓣跟蹤時，就會升高10°仰角，然后進(jìn)行天線扇掃。

3　結(jié)語

為了保證L波段高空氣象探測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精確性，必須要針對高空氣象探測常見的問題進(jìn)行全面分析，并找出相應(yīng)的解決措施加以解決，充分發(fā)揮L波段高空氣象探測系統(tǒng)可以對探測數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)測和集成的巨大作用，保證高空氣象探測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

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X831[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～199～1