关键词:雷达;L波段;操作问题
前言
以新疆伊宁国家基准气象候站来讲,高空气象探测雷达系统为气象业务重不可或缺的一部分,伊宁国家基准气象候站所使用的是L波段高空气象雷达探测系统,其采样的速度极其迅速、使用便利,最终使得高空气象探测仪器完成自动化与数字化。L波段雷达能够高效率的提高关于气象灾害监测的能力。L波段雷达的系统是最新研究出的系统,并且在这个系统中所提供角度上的、系统距离的自动的跟踪功能具有相当大的特点,尤其是在数据的采集过程中的某些速度方面、气象台的数据准确度方面上拥有着不可忽视的优点。与此同时,肯定会在操作使用的过程中出现一些,就比如可能会时常出现一些丢球、乱码、干扰等多种现象,会造成探测数据错误与不准确,基础数据的不正确从而影响后期预报数据的分析与质量。不管怎么样在解除L波段的雷达观测系统在运行中肯定会出现各种各样的问题,这样的话就会变成了研究以下重点问题所在,需要着力解决。下面就是针对这些棘手的问题来进行的一些简单的介绍:
1、L波段的雷达的观测系统会出现的问题
1.1 关于雷达天线的抖动问题
高空中气象的探测采取的是一种不一样的装置,其装置就可能会相当于控制电扫的微带平板天线。但是在每一次雷达进行开机的时侯,电压不稳定的问题以及开机速度快的问题都可能会影响到雷达突然性的抖动。那么解决的办法就是:在开机的时侯需要很大程度的注意,应该先打开雷达以及主机的电源,就比如示波器其他的设备需要在后面时间进行打开,最后还需要打开的就是驱动箱电源。驱动机开启时间及开机开启时间必须要有时间的差距,才可以保证有充足时间进行对其预热。而驱动电源在之后开启就可以防止电压不稳定的问题,这大概就是因为在电压极不稳定情况下会造成天线的严重抖动的问题出现。而这种方法就可以清晰保证设备保持良好运行了。
1.2 雷达天线出现“死位”现象
由于雷达的天线是在露天条件下进行安装的,可能会使汇流缓地方非常容易脏,如果脏了,就很容易形成雷达天线形成仰角,而且雷达方位也很有可能没办法动了,如果方位锁死了,附近地方位灯也自然而然地会熄灭。解决办法就是应该将电机重新启动,并且应该马上把驱动箱开关关闭,再重新启动。这样如果一旦出现,那么必须要及时处理,就不会影响气象观测质量。
1.3不能实现自动跟踪放球
在放球时,如果出现大风天气,受到大风影响,可能会出现没有办法追踪的情况,在这个时候天空控可能会在自转的情况下进行,那么雷达下限报警以及天线会没有目地的胡乱得转动,天线就可能会被安置成某些一定的方位,那么在这个时候很有可能会重新放球以及资料的缺失问题的发生。所以,在放球前的时候,天控一定要保持是手动的状态,在放球操作之后,观测人员要进行手动控制天线的方位和仰角按钮,这样可以让摄像头对气球方位进行跟踪,将气球的位置安装在摄像头屏幕的中间,在气球稳定放出之后,此时仰角会变高,那么就可以手动变自动。可以采取用扇扫方式避免在旁瓣抓球,如果绦四条亮线是平齐的状态、而凹口在竖线中间的时候,跟踪的状态为正常的。
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1.4丢球过后人工进行追踪寻找
有两种情形很可能会出现丢球,一个情况是在地面的时候,而另一情况是在升空时间较短时,我们这时能做的是根据地面的风速预估仰角以及方位上的值,从而仰角转动方位进行固定,例如方位转动角度为360°时仍找不到气球,就把度数降低之后查找,值得注意的是在查找时要注意4条亮线以及增益值的变化,信号最强的地方表示为增益值最小处,转动时位置最多为两瞻,上面的方法就是找到气球的捷径。坐落于新疆伊宁市的气象站,其地理位置在北纬43.57度,东经81.2度,海拔 663米,放球点西北面为设置雷达位置处,地面是西风(包括W、WSW、SW、WMW)过顶丢球现象在风速为2~3m/s时容易出现。在过顶丢球的时候,每秒测风的数据都要仔细查看,在过顶之后其方位会变化大约180°,其仰角越高,方位值之差越靠近180°,可以由丢球时间来预估仰角值,通常10s之内达到80°左右,而超过10s则下降到大约60°,工作人员来根据其经验通过转动雷达天线到过顶之后的位置预估,然后在看到气球之后就可以判断其方位以及锁定其仰角,从而手动控制就变为自动控制。
2 L波段的雷达的观测系统的解决办法
2.1将调频调整到最佳状态,能够与接收机进行有效增益。
在对频率进行调整的时候,能够在增益调整完毕之后,把频率的开关调节为自动状态,一般频率指示表所显示出来的频率值应该在1675MHz的状态。与此同时,也需要开启小型的发射机,同时把示波器显示的方式调节为距离的方式,认真仔细的对凹口进行观察,一般情况下凹口的深度应该维持在三分之一与三分之二的状态。在对增益进行调节的时候,需要对天线进行调节同时对准目标物,同时调节示波器为角度模式,增益调节为手动状态。工作人员就能够通过对增益开关旁其按钮的手动调节完成对接收机的增益。在对增益进行上下调节的时候,需要对数据的变化情况与示波器的亮线状态密切的进行观察。当数据达到最小时候同时示波器有4条亮线在饱和状态时,此时的增益最为合适。所以,务必要随时的对增益进行观测同时合理的进行调节。
2.2将数值控制在一定的范围之内
在判断旁瓣跟踪时,首先增益值保持在150-160dB,气高与高度存在较大的差值。在高度值暂无超出气高值的时候,就会升高10°,反之,就会降低。当夜间状态下不能显示其气高的时候,就需要对其现场进行详细反复的确定,一般每分钟的高度增加值需要维持在350到400米间。当存在旁瓣跟踪的时候,就会升高10°仰角,之后进行天线扇扫。
3结语
随着科学技术的迅速发展,L波段的电子雷达技术的探空仪已经很普遍地应用到了各个气象探测的工作当中,很大部分地增加了在高空气象中探测数值的质量。可是,与此同时在使用高空气象研究地过程当中,或多或少会存在着一些可能性地问题,它们可能会在某些程度上影响到探测的数值。L波段的高空探测系统是主要为我国自行研发的新款产品,它主要是使数字探测仪与L波段雷达配合完成的新型的科技产品。进行高空操作的测报员需要加强对高空探测业务的熟练度,可以更进一步地实现高空仪器对技术的精确程度。并能够对自己的要求也应该更加的严格。在实际操作的过程中要学会总结经验以及使用技巧,在使用雷达时才能将问题大大降低。避免出现测速不准确的问题,那么获取的的资料也更加详细准确,并且可以通过对L波段高空气象探测的研究,用来提高测报的标准数值,还应该确保探测资料的可能性以及针对性。希望能够为我国的气象事业发展做出更大的贡献。
参考文献
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[4]于晶涛.L波段高空气象探测雷达操作问题分析[J].黑龙江气象出版社,2012(13).
作者简介:关霞(1978-),女,汉族,新疆新源县人,本科学历,工程师,从事气象业务类工作。
论文作者:关霞
论文发表刊物:《科技新时代》2018年3期
论文发表时间:2018/6/6
标签:波段论文; 气象论文; 高空论文; 增益论文; 仰角论文; 天线论文; 方位论文; 《科技新时代》2018年3期论文;