辛忠德

摘 要： L波段探空雷達為我國自主研發(fā)的新一代二次測風雷達，無論是探測精度還是采樣速度均得到了有效提升，尤其是該雷達脈沖峰值功率更低，在高空氣象探測工作中實現(xiàn)了數(shù)字化與自動化全面發(fā)展的目的。然而，隨著L波段探空雷達信息程度的提高，在應用過程中一旦發(fā)生故障就會給整個氣象信息采集工作帶來嚴重不利影響，所以L波段探空雷達故障的檢修十分重要。本文從L波段探空雷達常見故障類型、檢修方法和技巧對此展開研究，旨在為實際檢修工作提供指導與幫助。

關(guān)鍵詞： L波段探空雷達;故障;檢修方法;技巧

由于L波段探空雷達探測精度更高、采樣速度更快、探測資料更加準確，大幅提高了氣象站工作人員的工作效率以及探測質(zhì)量，使得該雷達引起了我國各地區(qū)氣象站的高度重視與關(guān)注[1]。截止2017年我國L波段探空雷達使用數(shù)量已經(jīng)超過110余部，初步構(gòu)成了較為完善的L波段探空雷達探測網(wǎng)絡(luò)。然而，L波段探空雷達信息化程度高且體積較大，加之我國各地區(qū)的氣候條件、環(huán)境不盡相同，在使用過程中容易發(fā)生故障并影響整個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，所以檢修工作成為L波段探空雷達正常運轉(zhuǎn)的重要保障。

1? L波段探空雷達常見故障類型

隨著L波段探空雷達的不斷投入應用，其所發(fā)生的故障同樣呈現(xiàn)出增多態(tài)勢，具體類型則是包括以下幾種：（1）校正后的光電軸發(fā)生偏移。L波段探空雷達自動跟蹤裝置往往處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，但其經(jīng)過校正的光電軸卻發(fā)生偏移情形，并且偏離的幅度較大，此時雷達的4條亮線兩兩并不齊。（2）低仰角丟球反復出現(xiàn)。當L波段探空雷達仰角在80°以下時4條兩線在極短的時間發(fā)生跳變情形，并且跳變發(fā)生后并不能夠自行恢復，雷達天線轉(zhuǎn)向別處且此種轉(zhuǎn)向具有隨機性，高差報警探空數(shù)據(jù)收集到的信息雜亂無序，從而形成丟球情形，并且丟球現(xiàn)象反復出現(xiàn)。（3）高壓無法加電。發(fā)射機是L波段探空雷達采集數(shù)據(jù)的重要設(shè)備，當操作人員按壓高壓之后電流表卻沒有任何加電顯示，或者還是指針還處于歸零狀態(tài)，系統(tǒng)自動檢測啟動后體會過壓短路。

2? L波段探空雷達檢修方法和技巧分析

目前圍繞L波段探空雷達故障檢修形成的方法和技巧種類多樣，本文總結(jié)主要包括以下幾種：

（1）振動法。電路板中焊點數(shù)以萬計，L波段探空雷達長期間運轉(zhuǎn)難免會產(chǎn)生虛焊或者是脫焊情形，一旦未引起足夠的重視勢必會導致電路接觸不良風險大幅提高。此時檢修人員利用起子手柄適度用力敲打電路板，或者是利用雙手適度用力按壓電路板，即可以發(fā)現(xiàn)故障的大體位置，脫焊者可以直接憑借肉眼定位，虛焊則需要借助其他設(shè)備進行精確定位。

（2）直覺檢查法。接觸不良是精密電子設(shè)備較為常見但容易引發(fā)嚴重后果的故障情形，采用振動法雖然能夠確定故障的大體位置，卻無法精確定位，針對此種情況，采取直覺檢查法尤為適用。具體如下：在正常檢修時間段利用遮蓋物將光線遮蓋以營造出黑暗的環(huán)境。將電路板的焊接面對準自己，加電試機之后利用木柄輕輕敲擊，當接觸不良情形反復出現(xiàn)時即會有電火花出現(xiàn)，此點即為故障點。

（3）外加信號法。外加信號法主要用于檢測動態(tài)故障，將外來的信號經(jīng)由電路輸入端輸入以檢測局部電路是否正常運轉(zhuǎn)。一般利用信號發(fā)生器以及示波器聯(lián)合進行檢測，但無上述設(shè)備時可利用螺絲刀或者是電筆輕輕配出電路板的某一部分電路輸入端，在外來的人體感性信號被輸入后即可以判斷有無故障以及具體的故障位置。以L波段探空雷達接收機檢修為例，當高度懷疑高頻放大電路存在故障時可以通過電路輸入點輸入一個與放大器諧振頻率相一致的高頻信號，在輸出端若存在放大處理后的信號輸出，則表明電路運行正常，反之若無放大處理后的信號輸出就意味著電路存在故障[2]。

（4）中間插入法。對于串聯(lián)電路而言，一旦某一級發(fā)生故障就會導致整個串聯(lián)電路無法正常運轉(zhuǎn)。檢修串聯(lián)電路時采用中間插入法即可以取得事半功倍的效果，具體方法如下：首先從整個全段電路中確定某一級電路的一個或多個關(guān)鍵點，若關(guān)鍵點之前的電路無異常，則故障發(fā)生位置就位于后半段電路，反之則位于前半段電路。隨后再利用相同的手法逐步縮小故障范圍，直至最終確定孤立故障所處位置。采用此種方法無疑能夠有效縮短檢修時間，整個檢修工作效率進一步提高。

（5）分割法。對于斷路性故障而言，分割法更為適用，具體如下：檢修人員檢測到L波段探空雷達某點存在對地短路時首先確定哪幾支支路發(fā)生短路，隨后測定支路是否存在短路，若仍然存在短路情形則意味著故障點并不在斷開的支路，以相同手法對其他支路進行檢測，直至斷開某一支路時短路現(xiàn)象消失，則意味著故障點就處于剛剛斷開的支路。隨后再沿著該支路進一步探明與哪些支路連接，以相同的方法逐一進行排出，即可以最終定位故障點。

（6）替換法。借助處于正常運轉(zhuǎn)的元器件來替代高度懷疑的元器件，一旦故障得到解除則意味著該元器件存在故障情形，反之則繼續(xù)檢查左右的元器件。在理論上替換法能夠?qū)φ麄€電路中所有的元器件進行檢測并且結(jié)果絕大多數(shù)準確可靠，除非是整個電路中存在著多個故障點。根據(jù)替換難易程度，該方法適用于中大規(guī)模的集成電路或者是小容量的電容等元器件。對于引腳多、拆卸不便的集成電路則應首先檢測外圍電路，排除由外圍電路所致的故障[3]。

（7）拆除法。拆除法多用于元器件庫存不足但又需要系統(tǒng)維持正常運轉(zhuǎn)的情況。一般情況下整個電路中并非所有的元器件均是必須的，部分元器件扮演著輔助的角色，此部分元器件一旦發(fā)生故障將會給整個電路帶來不利影響，甚者直接導致系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)。在無替換元器件時將起輔助功能的故障元器件暫時拆除，促使整個雷達重新恢復正常運轉(zhuǎn)不失為一種行之有效的解決手段。但需要注意的是拆除法拆卸的元器件必須保證不會對系統(tǒng)運行造成影響，或者是帶來的影響并不事關(guān)大局。

3? 小結(jié)

綜上所述，L波段探空雷達已經(jīng)成為目前我國氣象工作的重要工具，在提高探測結(jié)果可靠性的同時亦減輕了工作人員工作壓力和強度，但由于設(shè)備體積大、信息程度高，容易在運行期間產(chǎn)生多種故障并影響系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。本文總結(jié)指出常見的故障包括校正后的光電軸發(fā)生偏移、低仰角丟球反復出現(xiàn)、高壓無法加電，具體的檢修方法則包括振動法、直覺檢查法、外加信號法、中間插入法、分割法、替換法、拆除法，靈活運用上述檢修方法無疑能夠大幅提高檢修效率。

參考文獻

[1]王志偉.L波段探空雷達測角系統(tǒng)故障案例分析與排查[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2018，15（16）：100+103.

[2]王文志.L波段探空雷達常見故障與維修[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016，20（17）：105.

[3]張愛萍.L波段探空雷達常見故障分析及檢修方法[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2016，36（16）：210.