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。

基于相控阵多普勒雷达技术的强对流天气预警系统设计

为了避免突发性灾害对人身以及财产安全造成的影响,针对天气预警过程的干扰因素较多、雷达成像像素精度较低等问题,设计基于相控阵多普勒雷达技术的强对流天气预警系统。设计数据采集芯片和电路混频器,通过不同的电压获取双通道接口的稳定运行。基于相控阵多普勒雷达技术,采集强对流天气数据并进行前期处理,通过多普勒雷达格式数据计算水平反射率结构以及梯度垂直反射率,避免干扰因素影响,计算最大模糊速度与最大模糊距离,得到雷达退速度模糊参数,建立强对流天气预警模型,得到一个新的强对流天气预警系统。实验结果表明,该系统所得到的不同径向距离以及不同方位角度的像素精度均小于0.03,提高雷达成像精度可以得到更准确地预警结果。

CINRAD/CD型多普勒天气雷达发射和伺服系统常见故障分析

本文以CINRAD/CD型多普勒天气雷达为例,结合有关器件的电原理图,分析了发射系统和伺服系统几种常见故障的排查方法、可能原因及解决办法,为今后处理类似故障提供了参考依据。

多普勒天气雷达三维数字组网系统开发及应用

为充分发挥多普勒天气雷达网的联网观测优势,依托已有科研成果,开发了多普勒天气雷达三维数字组网软件系统。介绍了该系统的整体设计、系统框架、主要功能模块、数据处理流程和相关算法,分析了系统性能及组网结果的实用性、可靠性,讨论了实际应用中影响组网效果的两个重要因素。业务运行测试及实例分析结果表明:该系统运行稳定;在微机上可实现约15部雷达、频率为6 min左右的高时间频率的三维组网;算法合理,组网结果可靠;为中小尺度天气分析提供了便利,为临近天气预报开发等工作提供了数据基础;有必要对软件系统进行升级,以便更好地满足应用需求,提高组网结果质量。

车载X波段双线偏振多普勒天气雷达及其数据处理系统

文章介绍了车载X波段双线偏振多普勒天气雷达及其数据处理系统,并对其资料质量和应用问题进行了分析和讨论。该雷达采用的单发双收的工作机制,实现对Z_H、Z_(DR)、Φ_(DP)、K_(DP)、ρ_(HV)(0)以及L_(DR)等参数的探测。这些信息反映了云和降水粒子的范围、大小和运动变化等特征,是研究云和降水特别是灾害性天气的形成机制及其物理过程变化的有效工具。基于该雷达的数据处理系统是在利用这些测量参数的基础上,可以实现降水处理和降水粒子相态识别功能,为用户提供有效的气象服务。

基于VC++和Matlab的双基地多普勒天气雷达反演风场系统设计

本文着重介绍了开发双基地多普勒天气雷达系统的原理和用模拟雷达资料在16km×16km×10km的范围内进行了风场的绘制。并采用VC++和M atlab相结合的方法实现图像显示。

多普勒天气雷达信息网络服务系统的设计

多普勒天气雷达信息网络服务系统具有较完善的远距离雷达数据传输、数据处理和图像实时显示功能,将雷达站和Web网站捆绑在一起,实现各类观测资料共享及联网服务,便于各层次用户使用。系统用Java类压缩方法和远程调用法建立新的套接字压缩方法,实现网络上大数据量的数据传输。Java语言实现了I/O数据流与网络数据流的单一接口,用Java语言对数据文件压缩,使数据在Internet上快速传输以节省服务器的外存空间。

新一代多普勒天气雷达三维数字化拼图系统研究

我国正在进行新一代多普勒天气雷达的建设工作,组网雷达三维数据拼图对提高灾害性天气的监测和预警能力、改善临近预报、深化雷达资料应用具有重要意义。研发了基于新一代多普勒天气雷达原始数据的三维组网数字化拼图软件系统,介绍了软件系统的体系结构与实现等内容。

CINRAD/CB脉冲多普勒天气雷达数字中频接收机

介绍CINRAD/CB脉冲多普勒天气雷达数字中频接收机的主要功能和技术性能。CINRAD/CB雷达接收机的主要特点是高灵敏、采用了数字中频采样、带AGC的大动态接收范围、低相噪频率综合器、在线测试、系统在线定标和整机性能的测量等技术,采用了高稳定频率源和全相干技术体制。简述了CINRAD/CB雷达接收机的组成和工作原理,给出接收系统的组成框图,对该系统接收机的灵敏度、噪声系数、动态范围等性能指标进行了分析。

新一代多普勒天气雷达网探测数据对比分析系统

我国即将建成由216部多普勒天气雷达组成的观测网,组网雷达数据对比分析是及时发现雷达网故障、为雷达定标提供参考,提高短时临近天气预报准确率的基础。为解决上述问题,研发了雷达组网数据对比分析系统。首先,针对距离衰减和波束展宽对雷达探测数据的影响,提出利用相邻雷达等距离线垂直剖面内的网格数据进行对比分析;然后,为了满足实时计算需求,提出快速等距离线坐标变换算法,算法可节约85%的计算时间;针对雷达数据空间分布特点,提出三维混合插值算法,以便最大限度保留原始数据特征,提高数据对比分析精度。系统可自动处理相邻雷达时间同步数据,统计分析等距离线垂直剖面内的数据,实现组网数据可靠性和一致性的客观评估分析。实验结果表明,软件系统能够满足组网雷达数据客观评估需求。

多普勒天气雷达微波系统技术体系综述

综述了多普勒天气雷达双发双收、单发双收、单发单收微波系统的系统体系、技术特点、功能模块、优缺点等,提出了多普勒天气雷达微波系统技术体系和功能模块的研发准则,比较了国内外已经开发成功的S/C/X各波段多普勒天气雷达微波系统的系统体系及功能,指出了多普勒天气雷达微波系统的发展方向。

天气多普勒雷达资料实时处理系统

介绍一种天气多普勒雷达实时处理系统，在４８６计算机上可以实时采集、显示和存贮雷达资料，为用户提供各种天线扫描方式下的回波强度、回波径向速度和速度谱谱宽资料，以及线性和对数通道回波信号的Ｉ、Ｑ、Ｚ值。整个系统在参数设置时，具有较高的灵活性，用户可以修改几乎所有可变雷达参数；在实时操作时，由菜单驱动，简单便捷。既适用于相对固定的业务化观测。

云南新一代多普勒天气雷达业务系统防雷

气象业务系统的雷电防护工作是气象技术保障工作的重要组成部分,我国自1998年开始在全国布网的新一代多普勒天气雷达业务系统,云南省分别在昆明、昭通、文山、思茅、德宏、丽江等地布设.自2000年起,我省布设的新天气雷达逐步投入业务运行,经过初验和几个雷雨季节的考验,雷达工作运行正常.

云南新一代多普勒天气雷达业务系统防雷

气象业务系统的雷电防护工作是气象技术保障工作的重要组成部分,自2000年起,云南省布设的新天气雷达逐步投入业务运行,经过初验和几个雷雨季节的考验,雷达工作运行正常。

一种数字化脉冲多普勒天气雷达接收系统

较详细介绍了一种S波段数字化脉冲多普勒天气雷达接收系统的实现。该系统采用了多项数字化技术,包括大动态数字接收机、数字锁相频率合成器、基于直接数字频率合成(DDS)的大动态幅度和多普勒标定等,并对雷达系统多项关键指标实现了数字化检测。取得了十分满意的效果。

新一代多普勒天气雷达实时资料共享系统的设计与实现

新一代多普勒天气雷达实时资料共享系统由实时资料接收系统、实时资料上传系统、天气雷达资料共享服务器以及雷达资料实时显示系统,加强系统分析和设计、流程、软件功能模块开发可更好地发挥天气雷达业务作用。

基于多普勒天气雷达的火情自动识别系统

新一代多普勒天气雷达(CINRAD-SA)具有探测森林火灾的能力,由于火灾雷达回波的空间尺度仅为降水回波的几分之一甚至小几个量级,且混合在杂波中,因此难以被及早发现。为了使雷达自动识别火情(火灾)成为可能,文章提出并详细讨论了自动识别火灾回波的"火灾杂波过滤法",以及利用非零速度距离库数和反射率距离库数来过滤降水回波的"降水回波过滤法",并在此基础上研制了基于多普勒天气雷达的火情自动识别系统。在长达一年半时间的试运行中,系统监测到温州辖区内近百起火情,它对火情预警的命中率(POD)、误警率(FAR)和临界成功指数(CSI)分别为79%、4%和76%。在有效监测范围(距离雷达站半径约110 km)内,该系统能对森林(草原)火情进行自动识别、定位和报警,并提供每6 min一次的连续跟踪监测。这种新的火情自动识别和监测方法可为森林消防指挥部门提供更为及时、准确的火情动态信息,也为多普勒天气雷达拓展了新的应用领域。

多普勒雷达数据处理显示系统

多普勒天气雷达目前已经成为对短时强烈天气进行监测的主要手段之一。为了方便资料的处理和分析 ,将科研成果向业务应用转化 ,提高观测资料软件和资料处理能力 ,为预报员和科研人员提供方便 ,我们开发了多普勒雷达资料分析显示系统。该软件是兼原始数据处理、反演、显示功能于一体的雷达数据处理系统 ,有很好的兼容性和可移植性 ,其交互式、多线程、多窗口、多任务的汉化操作界面 ,灵活、简便 ,容易使用。根据用户需要 ,水平风场可用风矢量、风羽、流线或等值线等不同方式表达 。