摘要：高空探測雷達是高空氣象探測的重要設備，L波段雷達是我國新一代高空氣象探測系統的重要組成部分，作為高空探測中重要的工作設備，我們需要更深入全面的了解和學習L波段雷達的各方面知識，使L波段雷達在高空探測工作中得到更好的應用。
　　關鍵詞：L波段雷達；使用；問題；方法
　　一、L波段雷達簡介
　　（一）何為L波段雷達
　　L波段二次測風雷達是一種體制較新、自動化程度較高的新型雷達，每天探測不超過4次，每次探測時間1小時左右，具有自動化程度高、探測精度高、采樣速度快、抗干擾能力強、能耗少、體積小、重量輕等特點，其新型的探測系統基本實現了探測數據采集、監測和集成的自動化，提高了高空氣象資料的質量和精度。
　　L波段雷達采用近程測距技術，使近程測距可達100m以內；利用現場放球電視監視系統，有利于起始抓球；采用了先進的BIT系統，自動檢測故障、報警，并以圖形方式指出故障部位，故障判斷到位，提高設備可維修性；雷達具有無線電經緯儀功能，配有氣壓測高軟件，使得系統能在不開發射機情況下也能完成高空測風及測取氣象數據的功能；UPS可使雷達在斷電情況下連續工作20分鐘。
　　（二）L波段雷達主控箱的組成
　　L波段雷達主控箱組成有探空通道單元、發射顯示控制單元、測距單元、終端單元、自檢解碼單元、天控單元、軸角轉換單元（仰角）、軸角轉換單元（方位）。
　　（三）L波段雷達架設地的選擇
　　架設地周圍360°范圍內（特別是高空風的下風方向）不要有仰角高于5°的地物。在半徑為500m的場地上無高大的建筑物，天線裝置必須配備有良好的接地措施，使滿足天線裝置的金屬外殼對地電阻小于5Ω。
　　二、L波段雷達的使用
　　（一）L波段雷達的開機
　　1、首先打開UPS電源；
　　2、接著打開微機電源，并啟動運行接收控制軟件；
　　3、再依次打開主控箱上的總電源、發射機電源、驅動箱電源及示波器電源；
　　4、調整示波器上的相關旋鈕，使之能正常地顯示四條亮線或精、粗掃描顯示；
　　5、打開近程發射機。
　　（二）監控的主要內容
　　主要監控雷達探測情況、雷達報警情況、雷達主要運行參數、雷達八塊電路板運行狀態、雷達發射機運行狀態、雷達伺服系統運行狀態、程序方波、觸發脈沖和掃描觸發脈沖、雷達探測情況、氣球飛行軌跡、探空站的基本信息、雷達報警情況、L波段雷達故障統計、L波段雷達配件等項目。對探測裝備的性能進行監測，對各種探測裝備的故障率、缺測率和數據有效性等進行統計、分析，并可實時對裝備運行信息進行綜合顯示，可對歷史信息進行分析和顯示，實現圖形化、表格化形式的在線查詢。
　　（三）監測的主要數據
　　目前主要完成對L波段探空雷達主控箱內的八塊電路插板的運行狀態信息；自檢/譯碼分系統中提供的雷達整機16個被測信號參量的信息；雷達的工作狀態、雷達接收機頻率、發射機磁控管電流、接收機增益等的監測。收集整個探測數據，包括區站號、檔案號、儀器號碼、地面瞬間氣溫、地面瞬間氣壓、地面瞬間濕度、地面風向、風速、總云量、低云量、云狀、能見度、天氣現象、工作方式、施放時間、探空終止時間、探空終止高度、測風終止時間、測風終止高度、球坐標總數等內容。
　　（四）雷達頻率的調整
　　放球后，天控、增益、斜距一般放在自動，頻率放在手動。如果頻率也放在自動，可能會出現報警指示燈亮，斜距也跟不上。球在運行過程中，天控、增益、斜距必須放在自動狀態，頻率還是建議放在手動，以便人工隨時調整。
　　三、L波段雷達操作過程中可能遇到的幾個問題及解決方法
　　（一）放球過程中方位角度指示有時變化有時不變
　　方位的粗精搭配不對會造成方位角度指示出現有時變化、有時不變的現象。此時可對11-8板進行粗精搭配，將S1撥碼開關第一位撥至ON狀態，檢查方位粗讀數減精讀數是否在10~20之間，若不在范圍內，則需通過S2撥碼開關的前4位重新搭配。如果方位、仰角標定值經常會變化，可能是同步機的夾板沒有夾緊或同步輪系損壞，擰緊同步機夾板螺釘或更換同步面；在天線轉動時，方位角指示不對，可將11-8板的撥碼開關撥到粗精搭配狀態，發現手動搖動天線時，粗精數據差值有變化，可能會是方位角兩個同步機中的一個出了問題，此時打開天線座的“方位同步倉”，檢查發現同步機軸有沒有被完全壓在方位旋轉軸上，重新堅固后工作正常。
　　（二）方位角顯示數值跳變
　　模塊（SDC）和粗同步機不好，出現角度亂跳現象。此時可從如下三個方法出發：1、將11-8板上的S1撥碼開關第一位撥至ON狀態，緩慢轉動天線，觀察方位粗讀數是否有規律變化，如果讀數不變化或者無規律變化，說明粗同步機不好，更換故障同步機。2、若粗精搭配正常，則11-8單板本身存在故障，更換故障模塊。3、清洗同步機電刷或匯流環刷架。
　　（三）放球過程中方位驅動器告警
　　打開驅動分機的蓋板，觀察方位驅動器顯示情況，一般都是26號告警。這是由于發射機和方位驅動電機都裝配在天線座里，相互之間有輕微干擾，如果屏蔽不好，發射機高頻信號干擾方位驅動電機，使得方位驅動電機的編碼器信號受到發射機影響，方位產生過速告警。遇到這種情況一般將方位驅動電機及插頭重新包裹，盡量將驅動電機上兩根電纜線全部放進屏蔽罩里，以達到最佳的屏蔽效果。
　　（四）放球過程中仰角驅動器告警
　　打開驅動分機的蓋板，觀察仰角驅動器顯示情況，如14號告警，通常為UVW短路或電機損壞；如16號告警，一般為力矩過緊；如22號告警，則為編碼器故障。此時解決的方法主要有三個：1、檢查驅動齒輪箱，若內部損壞，則返廠維修；2、檢查編碼器連線，通常為匯流環臟或插頭接觸不良所致，將刷架卸下來，用濃度95％以上的酒精清洗匯流環和刷架；3、檢查相關線路或更換電機。
　　（五）方位角和仰角卡死現象
　　大多數故障都是仰角死位的情況，通常可以采取以下措施：用酒精清洗匯流環及其碳刷；插緊驅動箱內編碼器的插頭；做好驅動電機上兩根電纜的屏蔽防護，防止發射機對方位角驅動電機的編碼器信號產生干擾。另外，如果高度跟不上、閃紅燈，溫、壓、濕信號出現飛點，且經常在某一方位出現，可能是雷達轉到該方位接觸不好，應檢查是否有線脫落。
　　（六）打開小發射機有自激信號
　　小發射機故障或前置高放出現故障，會導致打開發射機有自激信號。此時斷開小發射機電源，自激信號消失則為小發射機故障，更換小發射機；若自激信號不能消除，則為前置高放出現故障，更換前置高放。
　　（七）雷達天線死位
　　1、雷達天線仰角、方位“鎖死”不動。此時可及時關閉電機驅動箱開關并迅速再開啟此開關。
　　2、仰角、方位數字不動而雷達天線還在轉動。可先將天控置于手動，再按關機步驟關閉雷達所有開關，并迅速再開啟其開關。如果經常出現天線死位情況，應進一步尋找雷達硬件原因。
　　（八）丟球和旁瓣抓球
　　可能造成丟球和旁瓣抓球的原因及相應解決辦法主要有三個：
　　1、頻率調整不當。此時可調好雷達的中心頻率。
　　2、攝像鏡頭距離調整不當。可以通過調整攝像鏡頭焦距使探空儀處于鏡頭中央予以解決。
　　3、放球時電池的電壓不夠。此時可將電池按要求泡3～5分鐘，并使電壓在放球時達到26~29V，因為電壓低于26V，距離凹口會不清晰或者消失，高于29V電池自身容易燒壞，造成信號突失。
　　（九）球炸時間不同步
　　球炸以后退出放球軟件，如果發現數據處理軟件中的記錄時間少于實際球炸時間，這是因為退出放球軟件太快了，數據處理軟件還沒有來得及存盤，此時可進入放球軟件再作一次球炸時間的處理，然后退出。
　　L波段雷達在業務使用過程中，其維護清潔工作是保證雷達性能完好的最好和最重要的途徑，許多情況下，塵垢、腐蝕、生銹和霉變等是造成故障的原因。雷達的各種零部件和元器件經過一定的工作時間后也會衰老、變質和失去作用。經常地、細致地對各部分進行電氣和機械的檢查維護工作，可以預防和減少故障的發生，把故障排除在初級階段，避免出現大的或損壞性的故障，以保證設備連續的正常工作。
　　四、L波段雷達使用中需注意的幾個事項
　　1、放球前仔細調整接收機的頻率；
　　2、打開近程發射機，檢查“凹口”的形狀，若“凹口”太淺將無法實施距離自動跟蹤；
　　3、將天線偏離探空儀一個較小的角度后，天線應能自動對準探空儀，此時應注意到探空儀距離天線至少30m以上，且升起一定的高度。如果信號較強造成天線跟蹤不好，可適當增大放球點的距離；
　　4、放球前仔細觀察地面的風向、風速，盡量把放球點選擇在下風方向，確保起始自動抓球成功；
　　5、要防止假定向。在放球過程中，如果雷達測高與氣壓反算高度差異較大時，應考慮到是否假定向。懷疑假定向時可以點擊接收控制界面上的搜索圖標，如果遇到這種情況就應該考慮究竟是什么原因造成雷達測高與氣壓反算高度差異太大，如天線水平是否發生了變化，仰角標定是否發生了變化，以及距離零點的標準是否發生了變化等。
　　6、推動天線操縱桿時，不要用力過猛，速度要均勻。仰角接近零度或九十度時，速度要慢，以免損壞內軸等元件。
　　7、使用觀測中，因某種特殊原因電源中斷時，必須將各電源開關關掉，待重新供電后，再按開機步驟開機，嚴禁各開關在開的位置，等待供電。
　　L波段雷達作為新型的高空探測設備，具有比以往設備更突出的優越性，進一步提高了氣象探測工作的質量，通過對L波段雷達不斷的學習和研究，可以提升高空探測工作者的業務能力，促進氣象探測工作更好的開展，更加有效地為國家和人民服務。