通辽新一代天气雷达技术升级及技术标准统一后故障及思考

宋玉红 张健航 孙慕龄 孙宏宇

（1.内蒙古通辽市气象局，内蒙古 通辽 028000；2.内蒙古通辽市科左后旗气象局，内蒙古 通辽 028100）

通辽新一代天气雷达系统技术升级及技术标准统一项目完成雷达系统安装、调试、测试后，2020年6月1日开始考机测试运行，至2020年12月31日，雷达系统运行时间达4462小时。按照中国气象局气象探测中心《新一代天气雷达系统现场验收测试大纲》测试要求，结合汛期预报及实际要求，以VCP2、VCP11、VCP31模式运行，三种模式连续运行时间均超过1个月 。

1 设备运行基本情况

通辽新一代天气雷达自考机测试运行至2020年12月共出现主要故障14次，其中发射机故障2次、接收机故障5次、伺服系统故障2次，其他故障5次。

通辽CINRAD/CB天气雷达故障统计表

2 系统故障与维修情况

2.1 发射系统故障及排除

1）发射机整流滤波分机故障，无雷达回波。2020年6月4日 0时15分发射机峰值功率低报警，查看峰值功率只有几千瓦，无雷达回波。打开发射机电源控制分机，查看保险正常，检查整流滤波分机，电压电流均无显示，判断整流滤波分机故障，需从南京雷达厂家邮寄备件。备件于6月7日下午到达，16时30分更换后，预热开高压，电压值为510V，电流值为1.8A，雷达体扫正常。

2）发射机配电控制分机及灯丝、钛泵电源故障。2020年8月31日 12时30分接收通道测试信号变坏、标定常数变坏报警，发射机峰值功率低、杂波抑制变坏报警，开机加高压时，整流滤波组件电压、电流均无显示，灯丝、钛泵电源故障报警、配电控制组件报警。检查以上各组件，发现配电控制组件及钛泵、灯丝电源保险烧坏，厂家邮寄的相关备件于9月2日到达，10时13分更换配电控制组件及钛泵、灯丝电源保险、整流滤波组件继电器，系统恢复正常。

2.2 接收系统故障及排除

1）接收机LNA电源连接线松动故障，无回波。2020年6月1日8时44分RDASC监控界面出现水平通道噪声系数变坏、速度谱宽检查变坏、射频驱动信号变坏、射频测试信号变坏、速调管输出测试信号变坏、水平通道杂波抑制变坏报警，无回波。用测试软件做接收机动态范围测试，发现底噪低，发射率标定检查差值明显不符，过大，全面检查接收机，LNA的电源连接松动，重新接好，9时40分恢复正常，故障持续近1小时。

2）噪声系数变坏报警。2020年6月10日9时53分噪声系数变坏报警，更换噪声源及四位开关后11时21分恢复正常。

3）接收机数控衰减器故障及波导打火。2020年8月8日9时35分 接收机噪声系数变坏报警、速度谱宽变坏报警、接收通道测试信号变坏、水平增益标定常数变坏报警，发射机高压脉冲声音变强，波导内打火，联系厂家技术人员，判断是接收机数控衰减器故障，更换数控衰减器后，运行一个体扫，再次烧坏，报警依旧，更换数控衰减器并增加隔离器，再用酒精擦拭波导管，2020年8月10日17时系统恢复 正常。

4）杂波抑制变坏报警。2020年11月4日10时04分至10时59分杂波抑制变坏报警，重启服务后正常。

2.3 天馈、伺服系统故障及排除

1）天线方位正北偏移。2020年7月17日通辽气象台预报7月18日通辽西北方向有阵雨，但7月18日西北方向没有发现降水回波，东南方向却有降水回波，用测试软件对天线定位，发现雷达天线方位正北偏移，联系南京雷达厂家技术人员来站处理，但是厂家技术人员正在乌兰察布处理雷达故障， 7月20日厂家技术人员到达通辽，暂时使用专用软件对正北进行标校，方位误差调整为-0.03°，7月23日南京厂家钳工到达通辽，重新打孔定位，更换方位同步轮系，重新标校天线方位正北，方位误差为-0.01°，符合雷达技术指标要求。

2）天线负限位。2020年11月16日天线俯仰-5度，限位，启用伺服应急状态回位，非观测时段，未影响雷达运行。

2.4 其它

1）速度图无地图显示故障。2020年6月1日 09时40本地PUP速度产品显示有地图，上传中央气象台网站的单站雷达产品无地图显示。PUP及RPG计算机的RPG、PUP软件存在兼容问题，重装RPG及PUP软件，12：20恢复正常。

2）基数据存储故障，停机重新安装软件。2020年6月12日09时30分为防止RPG文件夹误删除，将RPG计算机的RPG文件夹属性改为只读后，不能写入文件，更改文件夹属性，去掉只读，仍不能写入文件，联系敏视达技术人员，查看RPG的子文件夹属性已去除只读，仍不能写入文件，重新安装软件后11时40分故障排除。

3）体扫模式VCP11异常。2020年7月1日8时30分切换体扫模式VCP11时，速度谱宽变坏、射频驱动信号变坏、天线自检错误报警，发射机高压发射不连续。用SOT测试，天线自检成功，联系雷达厂家技术人员，发送体扫表VCP11，替换掉原体扫表，打开终端模式，重启服务，无效，重启RDA计算机，观察体扫角度，发现6.2°仰角扫描时，实际到达角度为6.0°，此体扫表编辑有误，联系敏视达公司技术人员修改体扫表，替换后15时40分正常。

4）天线罩漏雨，停机打胶(2020.06.16 14：59至15：52)

5）机房温度高报警，空调不制冷，停机维修（2020.06.26 11：43至12：36）

3 故障思考

发射系统故障维修时间长主要因为等备件导致；接收系统系统噪声系数变坏报警，更换噪声源、四位开关后排除，波导打火及接收机数控衰减器故障故障，增加接收机隔离器及更换数控衰减器后排除，而以上更换部件均为不属于此次雷达技术升级及技术标准统一项目的更换件；天馈及伺服系统天线方位正北方向偏移故障，更换同步轮系后排除，而此部件也不属于此次雷达技术升级及技术标准统一项目的更换件；其他故障如软件不兼容、体扫模式异常等，通过标准格式基数据流传输软件升级已得到解决；空调故障导致机房温度高、雷达停机，因为备用空调暂未安装到位，安装后此问题即可解决。综上，通辽新一代天气雷达技术升级及技术标准统一后，出现故障更换的部件大多为雷达原有部件，如资金允许，建议以后技术升级及技术标准统一增加更换部件，以减少故障。另外建议如有可能，雷达厂家带备件维修，以较少故障维修时间。