一次CINRAD/SAD雷达伺服系统故障的处理方法和原因分析

介绍韶关新一代天气雷达在系统升级后的一次伺服系统故障处理过程,并对故障原因和双线偏振雷达伺服系统做了比较详细的分析。

基于ROSE2.0的普洱地区CINRAD/CC雷达冰雹探测算法评估及参数本地化

为提高冰雹探测算法(Hail Detection Algorithm, HDA)产品的可用性,针对2015—2020年普洱地区监测到的22次冰雹个例,利用新一代雷达业务应用软件ROSE2.0对相关雷达基数据进行回放及产品分析,以命中率、虚警率、临界成功指数为指标对HDA算法在普洱地区的识别效果进行评估并给出本地化参数配置方案。结果表明:HDA算法在普洱地区命中率接近100%,但虚警现象非常普遍,使用强冰雹概率(Probability of Severe Hail, POSH)的预警效果优于任意大小冰雹概率(Probability of Hail, POH),且冰雹尺寸越大POSH虚警的概率越低。进一步使用模拟测评法对POSH算法的适配参数进行分析,发现正确输入降雹日当天的0℃层和-20℃层高度能有效减少POSH的虚警率及提高临界成功指数;同时使算法预测的最大冰雹直径普遍偏大的情况得到控制,其中,中小冰雹直径偏离百分比减小76.07%,改善效果显著高于大冰雹。此外,增大反射率因子及POSH阈值能有效控制虚警,但也导致漏报次数快速增加,当阈值太大时命中率明显降低,为了保证较高的命中率和临界成功指数,选择Z=50 dBz或POSH=70%为阈值能明显改善HDA算法的识别效果。

CINRAD/CD雷达伺服系统频发故障诊断与维护处理措施

新一代天气雷达作为我国大气探测的重要工具之一,在监测中小尺度灾害性天气和短时临近天气预报方面具有无可替代的作用。文章以呼伦贝尔市气象局新一代天气雷达(CINRAD/CD)伺服系统实际故障为例,介绍了新一代天气雷达伺服系统的基本原理和结构,并通过对呼伦贝尔市气象局雷达伺服系统的实际故障案例进行分析,揭示了故障现象、原因及处理方法。在此基础上,进一步总结了伺服系统故障的类型、特点和诊断方法,为雷达维修工作提供理论支持。最后,本文提出了针对雷达伺服系统故障排查和维修的策略,旨在为雷达维修工作提供理论指导和实践经验,为日后台站类似故障问题的快速排查提供有益的参考和借鉴。

CINRAD/SA天气雷达光纤链路测试工装系统设计与实现

针对当前CINRAD/SA天气雷达伺服系统中光纤链路故障率较高的问题,文章设计了一套天气雷达光纤链路测试工装系统。文章详细研究了测试工装系统的电路组成和角码时序程序流程,通过测试和判断实现对CINRAD/SA天气雷达中光纤链路的测试和故障诊断。借助该测试工装系统进行伺服系统相关组件的快速故障诊断定位,可缩短维修时间,提高维修效率,该系统能够成为天气雷达省级维修测试平台的重要组成部分。

浅析CINRAD/CA天气雷达日常维护方法

为保障新一代天气雷达正常运行,确保雷达资料的准确性,减少设备故障发生概率,充分发挥在中小尺度、短临预警预报中的重要作用,维护和保养是雷达运行保障的重要环节。本文通过对临沧CINRAD/CA雷达的除尘清洁检查、各分机与线缆检查、转动连接间检查、各仪器仪表的使用、主要参数测试等方面进行详细介绍,为从事新一代天气雷达运行保障工作的技术人员提供参考。

西沙CINRAD/SC雷达天伺系统典型故障的分析处理

文章以西沙CINRAD/SC雷达为研究对象,汇总了2007—2020年雷达天伺系统故障信息数据,并根据发生故障的单元分布情况进行分类统计,结合实例给出故障处理方法。依据CINRAD/SC雷达天伺系统的工作原理,对其中4种典型故障的排查过程进行详细介绍,总结出分析和处理CINRAD/SC雷达天伺系统故障的经验方法,以期为其他从事雷达机务的业务人员提供借鉴。

CINRAD／SA雷达发射机故障诊断技术与方法

济南CINRAD/SA天气雷达自2002年2月交付使用至2007年6月,雷达在工作中共出现大小硬件故障41次,其中发射机故障23次,占总故障的56%。分析了发射机故障的成因,并提出相应的排除方法和应对措施,旨在积累经验达到快速排除故障的目的。

CINRAD/CC雷达发射机磁场电源故障诊断与调试

统计近5年云南5部CINRAD/CC雷达的73次故障,发现发射系统磁场电源故障达21次,相对而言磁场电源故障率较高。通过归纳21次磁场电源故障的排除过程,总结出检测和分析磁场电源故障的技术方法,并给出了关键测试点的波形、调试指标,供技术保障人员参考。通过文山个例并结合多次实际经验认为,更换元器件常可能带来一些雷达性能参数的变化,易形成其他故障的隐患,故排除故障后统调相关系统是十分必要的。

CINRAD/SB雷达回波强度定标调校方法

回波强度定标和调校方法是保障CINRAD/SB回波强度测量精度的关键技术,方法不当会导致回波强度测量误差增大,直接影响雷达定量估测降水产品的可靠性。为了满足回波强度测量误差在±1 dBZ范围内的技术要求,根据雷达气象方程,通过对CINRAD/SB接收机测试通道、主通道、天馈系统相关影响回波强度测量误差的因素进行分析,提出了从接收机动态范围和雷达参数调整、线性通道增益定标目标常数定标,到测试通道参数调整的回波强度定标工作流程。总结出以线性通道增益定标目标常数定标为基准,采用测试通道参数测量法或基准法调校,以保证发射功率和接收机动态范围变化导致的回波强度测量误差得到在线实时校正,提高了CINRAD/SB回波强度测量精度。从接收机测试通道、主通道、天馈系统及发射功率4个方面,给出了回波异常的分析和诊断流程。并提出在接收机保护器前端增加机外信号注入口和定标信号功率检测功能,以利于机内外回波强度定标对比校准和消除测试通道参数变化导致回波强度测量误差的建议。

GPM/DPR雷达与CINRAD雷达降水探测对比

通过对比星载DPR雷达与地基CINRAD雷达的降雨测量值,评估星地雷达联合应用的潜力。为了提高对比的准确性,在尽可能高的时空分辨率下,以几何匹配与格点匹配相结合的方式,提取星地雷达降水样本数据。2015年6月30日降水过程的对比分析结果表明:泰州、常州CINRAD雷达反射率因子在两站中分剖面的平均值偏差0.94 dB,地基雷达之间有很好的一致性;在DPR雷达与常州、泰州CINRAD雷达同时覆盖的降雨区域,星地之间雷达反射率因子的平均值偏差分别为-1. 2 dB和-1. 6 dB,显示星地雷达也有较好的一致性;现有DPR雷达陆上衰减订正算法在缩小星地雷达偏差方面起到一定作用,平均订正量0.4 dB,只要回波覆盖充分,匹配样本的高度以及其到地基雷达的距离对对比结果没有明显影响,而衰减订正和匹配样本区回波覆盖率是影响星地雷达对比结果的重要因素。

CINRAD/SA雷达两种识别跟踪产品的评估分析

以中国气象局气象探测中心提供的2007—2008年灾害性天气个例档案为基础,对CINRAD/SA雷达风暴识别跟踪和中气旋产品做了定量评估,同时就评估结果与美国同类产品做了对比。结果表明,风暴识别与跟踪产品基本能满足临近预报的需要,但存在漏识别和错误跟踪现象,且30 min以后单体位置预报误差较大。中气旋产品评估结果与美国产品差异不大,基本能自动识别风暴涡旋,但存在漏报,且虚警率较高。

CINRAD/SA Build 10新一代天气雷达软件系统的开发研制

CINRAD/SA雷达软件系统第10版(CINRAD Build 10)是北京敏视达公司为CINRAD/SA雷达系统开发研制的最新版软件系统。CINRAD Build 10软件系统对CINRAD Build 7软件系统进行了全面升级改造,CINRADBuild 7软件系统的缺陷错误得到改进,功能得到增强,特别是数据处理和气象产品生成算法全面更新为NEXRADBuild 10算法。CINRAD Build 10软件系统,无论是稳定性,还是生成气象产品的质量,以及软件的系统功能和易用性都有很大提高。

CINRAD/CD雷达反射率因子同化对中尺度数值模式云微物理量场调整的分析

以ARPS模式及其资料三维同化系统ARPS3DVAR和复杂云分析模块为研究平台，使用贵阳多普勒雷达的体扫观测资料，分析了雷达反射率因子资料对云微物理量场的同化问题及雷达资料质量控制对同化的影响。结果表明，数值试验中两个不同的云分析方案都能同化出合理的云水场和水凝物场，同时因为水凝物场的调整，位温场和垂直速度场也得到了很好的响应；与没有使用云分析方案的试验比较，使用了云分析方案同化雷达资料的试验，在初始时刻能够调整出一个合理的云微物理量场，减少模式的热启动时间;而没有使用云分析方案的试验在2-3h后才能调整出一个位置有较大偏差的水凝物场，雷达反射率资料的同化在强对流风暴的模拟中起到了一个非常关键的作用。

新一代多普勒天气雷达(CINRAD/CD)方位伺服系统典型故障分析及处理

根据方位伺服系统工作原理、故障现象和故障原因,对遵义新一代多普勒天气雷达运行7年多来10次发生的方位伺服系统故障维修工作进行归纳总结。认为:(1)遵义雷达出现的方位伺服系统故障可以归纳为5类典型故障,并对应找出具体维修措施;(2)方位伺服系统组成部件较多,而且分布在多个不同地方,检修工作难度大,维修人员需要掌握系统的组成和工作原理,然后进行分级判断和故障定位;(3)方位伺服系统维修常用检查仪器主要是示波器和三相万用表,因此要求技术保障人员熟练使用;(4)从发生故障部位来看,主要集中在方位驱动分机内,因此需要重点掌握方位驱动分机工作原理和分机内各部件工作原理,对应的检测参数和测量值,特别要记住一些检测波形。总之,随着雷达使用年限的增加,雷达设备故障率在增加,而故障维修工作纷繁复杂,如何保证较高的雷达可利用率,这就要求台站人员在了解技术说明书、原理图的基础上,在每次故障维修过程中及时总结各种故障维修措施,积累维修经验。

CINRAD/SA雷达诊断工具的释用

敏视达公司生产的CINRAD/SA多普勒天气雷达系统中,包含一个独立运行的雷达诊断工具软件RDASOT(雷达数据采集系统运行测试Radar DataAcquisition System Operability Test),RDASOT是专用于确定雷达数据采集单元RDA(Radar Data Acquisition)硬件状态及增强维护能力的软件,是帮助雷达保障人员进行故障诊断测试的辅助工具。RDASOT主要运用于诊断测试、标定测试和辅助维护。

新一代天气雷达(CINRAD/CD)几种故障分析和排除方法

根据使用CINRAD/CD新一代天气雷达过程中发现的雷达设备硬件和软件故障及维修实践,分析了发射系统人工线故障、雷达系统监控软件在网络正常运行情况下上传监控信息丢失字节、雷达回波同周围雷达相比回波强度存在明显误差及接收系统电源故障等问题的原因,并提出了快速准确的解决方法。

CINRAD/SA雷达开关组件故障分析处理

根据广州CINRAD/SA雷达发射机开关组件的一起故障现象,结合信号流程、电路原理图,深入元件一级,对故障的定位、检测及排除过程作了详细介绍,并对故障的成因作了推断分析,最后就雷达维护方面总结了一些经验,旨在对雷达技术保障人员提供参考和借鉴。

CINRAD雷达站防雷设计改进及其科学依据

新一代多普勒天气雷达多布点在城郊的山头上,站址地质导电率低,雷达塔楼用钢筋混泥土代替钢架结构,防雷措施至关重要。早期建设的CINRAD/SA的防雷设计沿用美国WSR-88D雷达的单针方案,导致多次遭雷击故障。分析广州雷达多次遭雷击故障及当时天气背景,参考美国WSR-88D防雷评估报告,用理论结合实际的方法分析CINRAD/SA的防雷设计改进。得出以下结论,CINRAD雷达站防雷设计不适宜简单沿用WSR-88D雷达的单针方案,需要在天线罩四周增加3～4根避雷针,设备房还有必要增加金属屏蔽网连到防雷地网,形成不漏过任何细节的桶状保护网。

CINRAD/SB雷达接收机技术特点及故障诊断方法

介绍了CINRAD/SB雷达接收系统技术特点。根据接收机的主通道、测试通道、故障定位通道的信号流程,从监测信息、报警信息、关键点参数测量入手,总结了CINRAD/SB雷达接收系统故障诊断方法和技巧。详细介绍了利用RDA计算机的报警信息直接查找故障、通道测试法和关键点波形测试法3种诊断故障的方法,并列举了接收机主通道前端、后端以及测试通道3个不同类型的典型故障个例的分析和处理步骤。提出了接收系统维修方面的一些建议,为新一代天气雷达技术支持和保障提供借鉴。