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流动式车载雷达外场架设与检测技术

1外场架设要求

1.1场地选择

1.1.1视野开阔,地势较高,且四周无高大遮蔽物,尽量避开风口、落雷密集区,避开山洪、泥石流、滑坡等自然灾害的环境。避开广播、电视等无线通信电台的干扰。

1.1.2选择坚实平整的场地,面积≥4×15m2场地周围以不积水为好,保证雷达平稳运行。

1.1.3由于车载雷达的高度机动性和应急气象服务的不确定性,而且在空旷地带,选择好场地后迅速处理好雷达设备以及电源的接地和防雷接地。

1.2雷达展开

1.2.1雷达整车置于工作场地位置后,一般车头朝北,车厢后门朝南。打开左侧发电机仓门,卸下风扇盖板,打开右侧空调室外机仓门,同时观察两侧仓内是否有积水需要排除并保持通风,从车内取出电源连接线、转接波导、天线升降工具、俯仰方位摇把、千斤顶与垫块。

1.2.24个活动千斤顶分别置于车底盘固定槽下,千斤顶下部放入分别千斤顶垫块,用加力手柄打升千斤顶,上升时注意各点均匀动作,即应使每个千斤顶升程基本一致。

1.2.3启动发电机,并观察发电机电压表频率变化,若正常可连接电源线,一端接至发电机输出端,另一端接至车厢电源输入端,接上室内外地线。

1.3雷达架设

1.3.1举升天线装置时,至少由两人操作,分别站在天线升降装置两侧,首先解除天线底座运输状态的约束,拆卸天线底座与地板连接左右两侧的两颗固定螺栓与天线装置支臂杆左右两侧的两颗固定,此时应踩死天线升降液压千斤顶,使天线底座吃劲不下坠,松开液压限位杆,踩动液压升降千斤顶,将天线升降到设定的工作位置,并将天线底座与支臂杆固定螺栓旋紧,此时完成天线架设。

1.3.2安装波导前,要用纱布占酒精擦试波导内壁和法兰口,在抗流法兰盘外面一圈的凹槽中放入橡皮垫圈。准备完毕后可将波导连接于天线底部与收发机柜接口,连接时要注意波导口对齐完成闭合。

2XDR检查外观检查

2.1收发机柜检查


检查各变压器及磁控管的紧固螺钉是否拧紧。各继电器和预调板接插槽连接是否良好以及磁控管的灯丝帽、氢闸流管的阳极帽、放电管XR-21游离极帽是否可靠连接。信号前中,自频调前中、对中,自频调电源插头和信号输入、输出的Q9插头及各分机插头连接是否可靠。要从外观目测有无断线以及被损坏变形的元器件。

2.2各控制分机检查

打开机柜,检查各分机插板是否插接正常,插板上的各按键开关的机械动作是否正常,目测机箱内有无断线。

2.3天线驱动分机检查

检查天线控制伺服电源变压器的紧固螺钉,机柜内连线有无脱落或断线。通过以上外观目测检查后,再把各分机电路插板安装到指定机柜,将各机柜电缆有序连接。其中该注意的是,XDR数字化雷达只利用了原711雷达的天线,而其它部分都与原711雷达不同。

3加电检查

3.1收发机柜加电检查

3.1.1接通收发机柜220V电源。这时(天控和400HZ电源暂不加电)收发机柜面板上的±12V和24V电源指示灯应亮;打开“低压”开关,面板指示灯亮,磁控管冷却风机和抽风风机应转动,氢闸流管灯丝应亮。5min后,面板上的“准加”指示灯应亮。

3.1.2打开终端信号处理-天控分机电源,主机产生的400HZ触发脉冲送到收发柜。这时,收发柜面板上的“触发”指示灯应亮;检查放电管RX-21A的电流。把RX-21A的游离数极帽取下,用三用表的1mA电流档串接,正表笔接游离极,正常电流应为75~105mA。

3.1.3以上检查无误后,在“准加”灯亮的情况下,打开“高压”开关,“高压”指示灯应亮,氢闸流管工作,发出“兰色”晕光,并能听到“400HZ”声响,“磁流”指针稳定不抖动。以上说明发射机工作正常。用示波器在收发机柜视频输出端,可测到“茅草”状信号,约0.5V。调本振的“调谐”电位器,可测到主波或地物回波(天线在低仰角时)这说明接收机工作正常。

3.1.4雷达收发调整和检查流程如下:1)低压支路:2)高压支路:

3.2天线控制系统加电检查

3.2.1检查天线13号、14号电缆以及连接天线位置伺服单元的电缆是否已接好。把天控放大板(方位和俯仰)上的工作按钮设为“自检”位置。

3.2.2接通天控电源(收发机电源可不加),天控放大板上的电源指示灯和方位指示灯应亮;调天控放大板上的“误差电压”电位器W1,天线应转动。其转动的速度和方位应随着“误差电压”的大小和极性的改变而改变。这说明天线伺服放大器工作正常。

3.2.3终端信号处理-天控分机面板上的“天控”键置于“手动”位置,转动面板上的“方位、俯仰”电位器,在主机背面的“方位俯仰误差”端用三用表可测到±3V左右的天控误差电压。

3.2.4“天控”键置于“自动”位置时,用微机进行天线定角。当天线“当前角”与“设置角”的角差较大时,三用表可测到±3V左右的天控误差电压,随着它的角差减小,误差电压也随着降低至0V。

4发射机系统检查

发射机本/遥开关置“本地”,接通220V电源开关,此时“电源”指示灯亮。“触发”指示灯亮(触发脉冲从数据处理终端送来),打开“低压”开关,能听到K6吸合声,“低压”指示要亮。“低压”接通约5min后,“准加”指示灯亮,在“准加”指示灯亮后,再打开“高压”开关。此时,能听到K3吸合声,“高压”指示灯亮,并能听到触发扼流圈40HZ声音,电表磁流指示在额定值,指针不跳动,并能听到闸流管启辉工作的400HZ声音,磁控管和波导系统均无打火现象。

5接收机系统检查

接通电源开关后,通过面板旋钮,检查±12V、±24V电压是否正常,检查“信号晶流”、“自频调晶流”指示是否正常,正常值约为0.2~0.3mA(注意:检查晶流时,必须打开收发机内控制分机上的“晶流”开关,检查完毕后,再把此开关关上)。万用表“直流毫安”档,测放电管RX-21的引燃电流,正常值应为“65~120”μA之间的稳定电流,检查完毕,引燃电压应可靠复原。(测试方法是:电表串接在电路里,正表笔接RX-21的引燃极,负表笔接-500V电源)

6接收机自频调工作状态的检查

用示波器检查接收机侧面“视频”插座信号,开启发射机高压,天线对准有地物的方向,观察地物回波信号,小范围快速微调收发机面板上的“调频”电位器,示波器上的回波信号幅度的变化应是:减小->恢复原状。左右快速微调“调频”电位器,回波信号幅度的变化也应是减小后恢复原状,说明自频调跟踪正常,且中心频率跟得很准。如左右快速微调“调频”电位器,回波信号幅度的变化是:增大->减小->恢复原状,说明自频调跟踪正常,但中心频率跟偏了,观测的回波信号不是最大,这时需要打开“自频调”分机的盖子,微调电感线圈的磁芯,使回波信号最大(注意:快速微调“频调”电位器是指快速地使电位器偏移一个小角度,如偏移角度大了,改变的频率过大超过了自频调跟踪范围,自频调不再跟踪,回波信号就有可能消失,如偏移的速度过慢,就有可能看不见回波信号的起伏)。

7天控系统正常工作状态检查

天线控制系统正常时,400HZ电源电压指示正常(标准115V,正常范围70~115V),控制天线能正常运转。将方位(或俯仰)天线控制放大板上的“工作/检查”开关置于“检查”位置,调整“检查”电位器偏移中间至两边位置,则天线做正反方向运动,中间位置则停。开关置于“工作”位置,且终端信号处理-天控分机的方位(或俯仰)手动控制开关置于手动(开关向上)位置,调整“方位(或俯仰)调速”电位器偏移中间至两边位置,则天线做正反方向运动,中间位置则停。同时,方位(或俯仰)角码的变化和天线的转动一致,无跳码或闪码发生。将手动控制开关开关置于自动(开关向下)位置,则微机控制定角时追摆次数不超过3次,精度在±0.3度误差范围内,控制扫描时,则正常PPI速度约为2~3转/min,快速PPI(或CAPPI)速度约为4转/min,RHI速度约为3度/s;(5度以下稍慢,5度以上稍快)。

8结语

以上所述为人影流动式天气雷达作业前各项要求,严格的架设要求与系统检测是保证人影流动式天气车载雷达正常作业的基础,人影流动式天气雷达起着监测天气系统、选择催化云和观测催化效果的作用,对灾害性天气预报、作业指挥的质量起着关键因素,所以各项检测步骤与要求就成为人工影响天气作业中减少盲目作业,增加科学性的重要手段。

作者:陆卫冬,魏旭辉 单位:新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室


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