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1、L波段高空气象探测系统特殊问题处理方法第32卷增刊2009年9月气象与环境科学MeteorologicalandEnvironmentalSciencesVo1.32SupplSep.2O09L波段高空气象探测系统特殊问题处理方法赵卢霞,王丽,张小刚(郑州市气象局,郑州450005)摘要:L波段雷达一电子探空仪高空气象探测系统为我国高空探测系统换型的主要设备.本文对雷达操作过程中容易出现的天线抖动,无法自动跟踪,丢球后寻找等一些问题,以及软件处理中的一些特殊情况进行分析,列出现象,查找原因,提出解决办法.
2、关键词:自动跟踪;增益;频率调整;旁瓣;软件处理中图分类号:TN959.4文献标识码:A文章编号:1673—7148(2009)增刊一0347一o4引言目前,L波二次测风雷达及GTS1型数字式探空仪系统(L波段高空气象探测系统)作为我国高空探测系统换型的主要设备,在全国大部分台站已正式运行,其探测精度,数据质量和工作效率较换型前设备有大幅提高..目前台站软件处理方面主要使用的是气象出版社2005年7月出版的《L波段(1型)高空气象探测系统业务操作手册》,雷达操作方面主要使用的是2004年10月中国气象局监
3、测网络司印发的《L波段高空气象探测系统维护,维修手册》.通过这几年的业务运行,发现了很多新的现象和问题.本文把几年来工作中一些雷达操作和数据处理方面的特殊情况,列出现象,查找原因,最终给出解决办法,作为对操作手册的补充.1雷达操作方面的特殊现象和处理方法1.1天线出现抖动天线出现抖动的一种情况是在雷达开机时,开机速度过快或电压不稳,造成雷达天线突然抖动,长期如此会造成天线电缆线接触不良,出现故障不好排查.解决方法:开机时应先开主机电源,再开示波器等设备,最后开启驱动箱电源.理由:一是让驱动电源和主电源开启
4、有一定的时间间隔,充分预热;二是最后开启驱动电源,可防止开启别的设备造成电压不稳而导致天线抖动严重,进而保证设备运行状态稳定.天线出现抖动的另一种情况是在准备施放气球时,雷达天控转为自动跟踪,会出现天线抖动现象(特别是低仰角状态).这会影响底层大气数据的采集质量,严重时在底层跟踪不上探空仪.解决方法:在雷达开启主电源后,先不要开驱动箱电源,把放球软件界面上的天控开关由手动状态转为自动,再转回手动,然后开启驱动箱电源.这样在施放气球时,就不会出现雷达天控转为自动跟踪时而导致天线抖动.1.2放球时无法实现自动
5、跟踪L波段雷达自动化程度高,能实现从地面开始直接跟踪,但如果遇到大风天气使用放球器或有部分台站受场地限制(雷达天线架设在2-.5楼楼顶),在放球过程中就会出现地面无法跟踪的现象.这时如果将天控打到自动状态,会出现雷达下限位报警或天线无法跟踪目标物而乱转动的现象,很容易造成天线"死位"现象,处理不当会造成重放球或资料缺测.这时需要操作人员手动跟踪:放球之前天控在手动状态,放球确定后,用手动控制天线仰角和方位,并注意观察气球漂移的方位,通过摄像头跟踪并使气球始终保持在摄像头屏幕中央位置,此过程只有10s左右;
6、一旦气球放出,仰角抬升,气球稳定后即可把天控开关转为自动.为了防止旁瓣抓球,在摄像头看不到球影的情况下,可使用"扇扫"功能(高仰角及方位变化快时谨慎使用),并观察4条亮线是否平齐;还要调整距离按钮,使凹口回到竖线"中间,直至跟踪正常.1.3接收机增益和频率调整最佳状态收稿日期:2O09—06—26;修订日期:2009—08—31作者简介:赵卢霞(1977一),女,河南卢氏人,工程师,学士,主要从事高空探测工作.E-mail:895547425@qq.corn348气象与环境科学第32卷调节增益时,将天线对
7、准目标物,示波器显示为角度方式,将增益设为手动,操作员可通过增益开关旁边的两个小按钮手动调节接收机的增益,上下调节时要注意观察增益指示表头相应的数值变化和示波器4条亮线的现象,调整增益使4条亮线变小至2—3格.当调整到增益指示表头相应的数值最小且示波器4条亮线饱和(火柴头现象)时,说明此时的增益是目前最合适的(350dB之间).由于增益的数值在放球过程中不断变化,所以要随时观察调节,保证所接收的信号为最好状态.频率调整最简单的办法就是在调节好增益后,把频率开关设置为自动状态,记好频率指示表头所显示的频率数
8、值,一般应在1675.0MHz附近.另一种方法是打开小发射机,示波器显示方式转为距离方式,观察凹口,其深度应在1/3—2/3为宜.若凹口两侧茅草高于其他茅草,需升高频率,若低于其他茅草,需降低频率,以茅草平整为最好.在实际的操作过程中,增益和频率需要同步调整,仅调整好其中一个还不能确保信号状态良好.1.4丢球后的人工追踪寻找通常出现丢球一般是在地面或球升空时间不长时.郑州气象台站因为雷达天线架设较高,发生过过顶丢球,此时增益值
