多普勒天气雷达径向干扰回波的识别与消除

多普勒天气雷达在探测气象目标物同时,除了目标物的回波外,一些非目标物的同频电磁波有时也会被散射进入雷达接收系统形成杂波,被称为径向干扰回波。径向干扰回波是污染雷达回波资料的重要因素之一,严重影响雷达资料的定量应用。文章介绍了如何对径向干扰回波进行识别,并给出3种订正方法,即插值法、中值滤波法和多功能插值法,并对这3种方法进行了对比,分析了各种订正方法的优点和局限。实例分析表明通过以上对基数据的处理方法能够对径向干扰回波进行有效的识别和订正,从而获取更准确的雷达基产品及后期导出的二次雷达产品。     

准双机冗余的机场天气雷达伺服系统

针对机场天气雷达连续探测工况下的高可靠性和低成本要求,提出了一种基于协同工作机制的准双机冗余雷达伺服系统。该系统由2套以ARM控制器和伺服驱动器为核心的伺服分机、1套以现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)和继电器开关为核心的冗余切换控制系统以及1套对应天线座运动的双轴执行机构组成。伺服分机之间通以实时通信方式进行数据传递,并由切换分机根据设定的切换流程使相应的伺服分机投入工作。文中分析研究了其系统组成、硬件架构和软件切换流程,并进一步对系统的可靠性指标进行了计算和论证,最终通过实际机场天气雷达系统的测试验证了所述准双机冗余系统的有效性。     

新一代天气雷达回波异常情况分析

当前,新一代天气雷达得到了广泛应用,可以满足社会生产生活的基本要求。文章分析了雷达回波异常产生的原因及解决措施,希望为气象观测措施制定,提供有价值的建议。     

新一代天气雷达周围电磁辐射环境影响分析

通过对山东省滨州新一代天气雷达（CINRAD／SC）对周围电磁辐射环境影响计算分析,提出了满足雷达电磁辐射安全保护区范围,经过对雷达站周围环境敏感点的实际测量,完全满足电磁环境保护要求,表明对于建设在城区内的诸如新一代天气雷达等大型电子设备,通过采取一定防护措施,对周边环境的电磁辐射影响是符合国家要求的。     

海南省新一代天气雷达性能评估分析

文章基于2022年1—6月海南省5部新一代天气雷达的状态数据，以及2017—2021年现场验收测试数据、告警数据和年巡检数据，分别完成了海南省新一代天气雷达的在线性能分析评估、离线检测性能分析评估、告警信息分析评估和旋转关节对接收链路一致性的评估。所得结果以期为评估海南省天气雷达系统的稳定性提供参考。     

相控阵天气雷达探测晴空回波能力分析

为了研究相控阵天气雷达探测晴空回波能力,在现有多普勒天气雷达探测晴空回波的基础上,统计晴空回波出现的距离范围、强度、高度等特征,建立起晴空回波一般性模型。相控阵天气雷达采用相扫体制,其扫描速度快;同时,采用了脉冲压缩技术,保证了雷达探测能力的对比和距离分辨率。通过对比采用脉冲技术和没有采用脉冲技术的相控阵天气雷达探测能力,发现采用脉冲压缩技术后能有效地提高弱信号检测能力。在多普勒天气雷达的探测晴空回波能力模拟分析的基础上,通过与采用脉冲压缩技术的相控阵天气雷达进行对比,得出相控阵天气雷达有能力探测到50km范围内的晴空回波。     

新一代天气雷达运行性能评估与技术升级分析

文章利用2016年中国气象局天气雷达业务检查获得的数据评估了CINRAD/SA等6种型号27部雷达现场测试性能和业务运行性能,包括雷达发射功率等14个关键参数和6种型号雷达现场测试的平均指标合格率。针对评估结果,归纳总结了设备端存在的问题,进而提出了天气雷达设备端技术升级应执行的关键技术标准,即提升雷达关键器件性能、统一监测和定标体系、提升雷达新技术应用能力等,技术升级后将进一步提高组网雷达运行稳定性。     

新一代天气雷达发射机故障个例诊断与分析

新一代天气雷达在气象业务中发挥日益重要的作用,而雷达故障将极大地影响雷达的业务性能发挥,因此雷达的使用维护倍受人们的重视。本文通过对南宁新一代天气雷达一次发射机故障检修个例的分析,提出相应的应对措施和排除方法,旨在积累经验达到快速排除故障的目的。     

一种可移动式天气雷达装载平台设计与分析

文中介绍了一种可移动式雷达装载平台的结构设计与分析。该装载平台上集成了电子方舱、天线转台举升机构等,取消了传统机动雷达的运输载车,采用普通货车作为运输转场平台,有效降低了雷达全寿命周期的使用维护成本。文中详细分析了该机构在不同风速工况下的受力情况和计算结果,并利用有限元分析软件对转台翻转机构结构件进行了力学分析与优化设计。对实物的实际测量和使用表明,该雷达的装载平台设计是成功的,完全满足雷达的使用要求。     

阳江新一代天气雷达防雷改造设计方案与分析

阳江新一代天气雷达投入业务使用初期,雷达系统设备出现雷击事故偏多,导致电源多级避雷器、通信系统、雷达设备受到不同程度的破坏,雷达因故停机,为了确保业务正常开展,提高雷达连续运行的可靠性,市局防雷中心于2007—05对雷达站的防雷系统进行全面整改,本文对改造设计方案进行了详细的论述和分析。     

新一代天气雷达故障自动诊断技术分析与应用

文章介绍了新一代天气雷达故障自动诊断技术的原理和应用,结合硬件设备分析了其功能实现的步骤。以新一代天气雷达发射机＋5V电源故障、天线功率自动检测和接收机自动诊断信号流程为例子,详细说明了故障自动诊断技术在雷达维修中的应用,以及报警门限的调整方法。     

基于关联规则的多普勒天气雷达故障挖掘算法分析

基于辽宁丹东多普勒天气雷达等台站,针对当前多普勒天气雷达发射机、接收机、伺服等软硬件故障挖掘过程中,受冗余、缺失、错误数据的影响导致最终挖掘率和挖掘准确率不高,误挖率以及漏挖率始终较高的问题,提出了基于关联规则的多普勒天气雷达故障挖掘算法.该算法利用关联规则挖掘技术原理以及相关定义定理,将收集到的多普勒天气雷达故障数据集划分成不同区域,滤除弱关联故障数据,保留强关联故障数据,完成对多普勒天气雷达故障数据的预处理,并构建了故障原始判断表和故障挖掘模型,在此基础上,利用故障原始判断表和挖掘模型对多普勒天气雷达故障进行定位和类别判断,完成挖掘.性能测试结果显示,采用所提算法能够实现多种类型多普勒天气雷达故障的高精度挖掘,为多普勒天气雷达系统的安全、稳定运行提供了有效保障.     

新余雷电天气影响系统与雷达回波产品分析

利用常规天气图资料、地面观测资料、南昌多普勒天气雷达资料和闪电定位资料,对2004—2008年新余雷电过程的气候概况、天气影响系统和雷达回波产品等进行研究分析,结果表明：（1）新余雷电具有明显月分布特征,主要集中在7—8月;雷电的日变化主要集中在13：00—20：00,17：00出现次数最多,而夜间到上午则很少出现。（2）有利于新余发生雷电的天气影响系统有：地面冷锋和西南倒槽、高空低槽和切变线、低空急流和副热带高压。（3）南昌站单站有利于产生雷电天气的物理量参数有10个,满足其中5个以上就有可能出现雷电天气。（4）雷电天气的雷达回波产品主要有：回波顶高度ET,基本反射率CR,垂直积分液态水含量VIL。（5）雷电天气预警信号的发布标准有3种：一般雷电发布雷电黄色预警信号;较强雷电发布雷电橙色预警信号;强雷电发布雷电红色预警信号。     

新一代天气雷达CINRAD/SC的故障统计和分析

为准确掌握南充新一代天气雷达（CINRAD/SC）的性能特点,统计了南充雷达8a运行过程中出现的故障详情。并根据故障发生部位统计了雷达各系统故障比例,分析了系统常见故障发生的原因。讨论了南充雷达备件储备情况和维护维修工作现状,给出了南充雷达目前性能的整体评价,提出了雷达保障工作相关建议。     

利用Fréchet距离算法分析天气雷达关键波形

在天气雷达的日常维护和故障维修中,需要经常测量雷达相关组件的关键性波形,根据关键波形判断雷达的工作状态或查找故障原因。传统的测量方式是即时测量,测量效率低,且无法存储测量时的波形数据,需要人为从当前的测量结果感知雷达相关组件的工作状态。文章提出了建立一套关键波形标准模型,利用软件开发技术实现一键测量波形数据,采用Fréchet距离算法和标准波形数据或历史波形数据进行相似度分析比较,定量感知组件的工作状态,为天气雷达装备保障提供数据化参考。     

CINRAD/SC型多普勒天气雷达接收机动态范围测试结果对比分析

本文介绍了测量多普勒天气雷达接收机动态范围的2种方法,即机内测试法和机外测试法。通过对不同测试方法得出的结果进行对比和分析,得出2种测试方法产生差异的原因,提出应采用机外信号源定期对频率综合器进行标校。     

CINRAD/CD天气雷达天线控制故障的分析与排除

新一代全相参多普勒天气雷达系统,是集电子、通信、计算机和网络于一体的气象观测设备。雷达天线的操控主要是由伺服系统来完成,在雷达使用过程中出现天线控制异常,多是因为伺服系统出现故障引起,而伺服系统的故障是多种多样的,许多问题导致的最终现象就是天线控制异常。文章例举了几个具有代表性的例子,并对其进行分析,寻找故障根源,提出了相应的故障排除方法及日常维护要点。     

CINRAD/SA天气雷达波导充气单元故障的分析处理

CINRAD/SA天气雷达波导充气单元（UD6）的技术资料在雷达手册和其它技术资料中都没有详细的介绍,给雷达保障技术人员在维修时造成不便,本文通过实际跟踪分析,总结出波导充气单元UD6的结构组成和工作原理,分析了常见故障的成因并提出了基本的处理方法。