作者：刘祖俐 钟雄蔼 张兴铃
来源：《科学与信息化》2018年第23期
摘 要 对气象雷达日常运行过程中出现较多的故障进行分析，查原因和排查故障，提高对气象雷达的了解及认识，在天气过程到来时能保证其正常运行产出数据，从而确保了防灾减灾能力，保护人民生命财产安全。
关键词 气象雷达；故障分析；可控硅；电源；温度异常
随着科学的发展，现在进行了数值预报时代，天气预报已离不开气象雷达了，气象雷达是通过目标对雷达波的反射来确定目标的位置和特性的。物体导电性好，对雷达波的反射能力越强，反射面积越大，反射能量越高，物体的几何尺寸与波长相差很大时反射的能量变得非常微弱，而当反射面的直径可与波长相比拟时，反射回来的能量会明显升高[1]。其工作原理是通过距离测定、方位测定、降水探测、湍流检测、风切变检测等产生雷达产品，实现探测目的。
气象雷达作为一台电子器材，出现故障在所难免，如下将对气象雷达一些常见故障进行分析以及排除。
1 可控硅故障——可控硅击穿
1.1 原因
调制器6个可控硅中可能存在可控硅被击穿或阻值下降的情况。
1.2 故障排除过程
（1）切断发射机电源（详细见气象雷达使用说明书）。
（2）将万用表选到KΩ档，分别测量可控硅相邻两个散热片之间的正向和反向阻值，正常值应该在200KΩ～300 KΩ之间。
（3）实际测量结果为最后一个可控硅阻值为100Ω，基本被击穿，更换可控硅后，故障排除，雷达工作正常；（若出现≤200KΩ的情况，则该可控硅可能被击穿或性能下降，需要进行更换）。
2 回扫电源故障——IGBT坏，回扫变压器坏
2.1 原因
高压电源故障，不能为调制器提供稳定的直流500V电源。
2.2 故障排除过程
描述天气的谚语 （1）切断雷达发射机电源，断开高压电源回扫变压器所有的连接电缆，使用万用表或摇表测量变压器初级与次级之间的阻值，正常，排除回扫变压器损坏的可能。
（2）将回扫变压器电缆连接好，将雷达发射机开到低压状态，使用示波器测量高压电源中两个IGBT驱动波形，示波器探头夹子（地）加白线，钩子钩蓝线，正确波形为0线以上15V，0线以下5V，1μS时脉冲宽度为180μS，2μS时脉冲宽度为240μS。测量结果没有该驱动波形，应检查充电触发信号是否正常或IGBT模块是否损坏。注意：此时示波器严禁接地。
（3）更换IGBT后，故障排除，雷达工作正常。
3 KLY温度异常——电源相序不对，110°温度继电器损坏
3.1 原因
在雷达速调管收集极装有一个温度继电器，该继电器正常时为常闭状态，当雷达速调管收集极的温度超过110℃时，该继电器断开，雷达发射机报KLY温度异常故障，发射机高压自动关闭。
3.2 故障排除过程
（2）检查风机转动方向是否正常。将雷达加上冷却，然后关冷却，从雷达速调管散热风机出风处观察叶片转动方向。正常时应该是叶片向外鼓风，风量非常大，若反转，风机风量较小，达不到散热要求。经过观察，叶片转动方向正常；（如果反转，则可调整电机供电电源任意两项之间的相序。例如：原来自左至右为A/B/C，可调整为B/A/C）。
（3）雷达发射机断电，使用三用表测温度继电器两个焊接点之间为常开状态；（正常时为常闭状态，即通路），判断该温度继电器损坏。
（4）更换温度继电器后，故障排除，雷达工作正常。
4 转台转动时噪音大——电机，减速机
4.1 原因
方位（俯仰）电机或减速机损坏。
4.2 故障排除过程
（1）雷达整机断电，打开天线转台盖板，取下天线转台转接板上的俯仰信号、方位信号和电机电源电缆。
（2）用手推动天线作平扫转动，转台内部噪音较大，用手摸方位电机底部有较多的油渗出，用手推动天线作上下转动，转台内部噪音较小，判断方位电机或减速机损坏，俯仰方位电机或减速机正常；（反之，判断俯仰电机或减速机损坏，方位电机或减速机正常）。
（3）可将方位电机拆下，再转动天线，异常响声仍然存在，可判断为方位减速机损坏，将拆下的电机用手转动，感觉非常轻松且无异常响声，可判断为方位电机工作正常。
（4）更换方位减速机后，噪音消除，故障排除，雷达工作正常。
5 结束语
气象雷达是一个地区防灾减灾能力的重要组成部分，气象雷达的运行正常与否，直接关系到地区的天气预报能力。上述举例对气象雷达一些常见故障分析和排除，使雷达机务人员对常见故障能够运用自身的知识去解决，保证了气象雷达的正常运行，从而提高了该地区的防灾减灾能力。
参考文献
[1] 俞小鼎.多普勒天气雷达原理与业务应用[M].北京：气象出版社，2006.
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