多普勒天气雷达发射机主要参数测量
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• 136•兰州多普勒天气雷达灵敏度测试兰州理工大学机电学院 民航甘肃空管分局 田 方本文主要通过详细的图示,以美国EEC 多普勒气象雷达DWSR -2500C 为例,介绍了雷达的接收机灵敏度的基本原理和测试,通过理论与实际相结合,详细讲述了一种不常见测试灵敏度的方法;对以后机务员对雷达的测试维护提供了参考和补充,有一定的普及实用价值。
1 简述灵敏度是雷达接收机的最主要质量指标之一。
灵敏度表示了接收机接收微弱信号的能力。
能接收的信号越微弱,则接收机的灵敏度越高,雷达的作用距离也就越远。
雷达接收机的灵敏度通常用最小可检测信号功率S i min 来表示,如果信号功率低于此值,则表示信号将被淹没在噪声干扰信号之中,不能被可靠的检测出来。
(俞小鼎.多普勒天气雷达原理与业务应用[M].气象出版社,2006)当接收机的输入信号功率达到S i min 时,接收机就能正常接收并且能在输出端检测出这一信号来。
由于雷达接收机的灵敏度受噪声电平的限制,因此要想提高它的灵敏度,就必须尽量减小噪声电平,同时还应该使接收机有足够的增益。
具体来讲,由于噪声总是伴随着微弱信号同时出现,所以要能检测信号,微弱信号的功率应该大于噪声功率或者可以和噪声功率相比。
在噪声背景下检测目标,接收机输出端不仅要使信号放大到足够的数值,更重要的是使其输出信号噪声比S O / N O 达到所需要的数值。
(丁鹭飞,耿富录.雷达原理[M].西安:西北电子科技大学出版社(第三版),1994)通常雷达终端检测信号的质量取决于信噪比。
接收机噪声系数F O 为:(1)输入信号的额定功率S i为:(2)式中,为接收机输入端的额定噪声功率。
于是进一步得到:(3)为了保证雷达检测系统发现目标的质量,接收机的中频输出必须提供足够的信号噪声比,令时所对应的接收机输入信号功率为最小可检测信号功率,即接收机实际灵敏度为:(4)通常,又可以把(S O / N O )min 称为“识别系数”,并用M 表示,所以灵敏度又可以写成:(5)为了提高接收机的灵敏度,即减少最小可检测信号功率S i min ,通常需要做到:(1)尽量降低接收机的总噪声系数F O ,所以通常采用高增益、低噪声高放;(卢小佳.多普勒天气雷达信号处理的研究[D].安徽大学,2014)(2)接收机中频放大器采用匹配滤波器,以便得到白噪声背景下输出最大信号噪声比;(3)识别系数M 与所要求的检测质量、天线波瓣宽度、扫描速度、雷达脉冲重复频率及检测方法等因素均有关系。
中国民用航空局空管行业管理办公室编 号:AP-117-TM-2012-02部门代号:TM日 期:2012年11月5日关于下发《民用机场多普勒天气雷达系统技术规范》的通知民航各地区管理局、监管局,各地区空管局、空管分局(站),各机场公司,各运输(通用)航空公司,飞行学院:为了规范民用机场多普勒天气雷达的建设和运行,我办组织制定了《民用机场多普勒天气雷达系统技术规范》,现下发你们,请遵照执行。
民航局空管办二〇一二年十一月五日1目 录第一章总则 (3)第二章系统构成 (3)第三章总体要求 (3)第四章系统功能 (4)第一节一般规定 (4)第二节产品 (5)第三节显示 (7)第五章系统性能 (7)第一节整体性能 (7)第二节各子系统性能 (8)第六章环境适应性 (11)第七章附则 (12)附录一天气雷达图像回波强度彩色色标 (13)附录二雷达生成数据及产品文件格式 (14)2民用机场多普勒天气雷达系统技术规范第一章总则第一条为了规范民用机场多普勒天气雷达系统的建设和运行,依据《中国民用航空气象工作规则》制定本技术规范。
第二条本规范适用于中华人民共和国境内民用机场和军民合用机场民用部分(以下简称民用机场)机场多普勒天气雷达系统的建设和运行。
第三条民用机场多普勒天气雷达系统的构成、总体要求、功能、性能和环境适应性等技术要求应当符合本规范。
第二章系统构成第四条多普勒天气雷达系统主要由天线罩、天线、伺服驱动、发射机、接收机、信号处理器、内设监控、数据处理、数据传输、用户终端、供配电、防雷设施等硬件和相关的系统软件、应用软件构成。
第五条多普勒天气雷达系统按照工作频段分为X波段、C波段和S波段三种。
第六条多普勒天气雷达系统用户终端包括:预报用户终端、其它用户终端(包括观测用户、空中交通服务部门、机场运行管理部门和航空运营人等用户)和系统监控终端等。
第三章总体要求第七条多普勒天气雷达系统应当采用全相干体制。
第八条多普勒天气雷达系统天线罩应当采用刚性结构,应当具有良好的抗风、防水、防潮、防腐蚀能力,应当具有良好的罩内通风及便于维护的照明环境。
c波段双偏振多普勒天气雷达测试大纲一、测试目的本测试大纲旨在规定C波段双偏振多普勒天气雷达(以下简称“雷达”)的测试范围、测试项目、测试方法及测试标准,以确保雷达的各项性能指标符合设计要求,保证雷达在气象探测领域的准确性和可靠性。
二、测试环境与设备1. 测试环境:选择开阔的室外场地,确保雷达天线周围无遮挡物,测试距离范围内无干扰源。
2. 测试设备:包括雷达主机、天线及伺服系统、发射系统、接收系统、监控系统、信号处理系统、产品生成和显示系统、配电系统等。
三、测试项目与标准1. 系统校准与标定:按照规定的方法和步骤,对雷达系统的各个组成部分进行校准和标定,确保各部分工作正常,满足设计要求。
2. 发射系统测试:测试发射系统的输出功率、频率稳定性、脉冲波形等指标,确保发射信号符合设计要求。
3. 接收系统测试:测试接收系统的灵敏度、动态范围、抗干扰能力等指标,确保接收系统能够正常接收和处理信号。
4. 监控系统测试:测试监控系统的显示功能、控制功能、报警功能等指标,确保监控系统能够实时监测雷达的工作状态,及时发现并处理异常情况。
5. 信号处理系统测试:测试信号处理系统的处理速度、处理精度、稳定性等指标,确保信号处理系统能够正常处理接收到的信号,生成准确的天气产品。
6. 产品生成和显示系统测试:测试产品生成和显示系统的显示效果、生成速度、数据存储等功能,确保产品生成和显示系统能够正常显示天气产品,满足用户需求。
7. 配电系统测试:测试配电系统的电源质量、电源稳定性等指标,确保雷达系统能够稳定运行。
8. 性能指标测试:测试雷达系统的探测距离、速度分辨率、距离分辨率、角度分辨率等指标,确保雷达系统的性能指标符合设计要求。
9. 可靠性与稳定性测试:在规定的时间内进行连续不间断的运行测试,观察雷达系统的可靠性和稳定性表现,确保雷达系统能够长时间稳定运行。
10. 环境适应性测试:在模拟各种极端环境条件下进行测试,观察雷达系统的性能表现,确保雷达系统能够在不同环境下正常运行。
第十四章多普勒天气雷达知识第一节引言RADAR(Radio Detection and Ranging)是一个利用电磁波进行探测、定位的仪器。
最早用于军事目的,后来在气象部门也逐渐得到使用。
它具有准确、客观和实时的特点。
近年来,多普勒雷达的技术也逐渐成熟,它除了保持常规天气雷达的特点外,还通过计算频率(相位)的变化,提取风场的一些特征,因而更具有使用价值。
我国新一代天气雷达建设是我国20世纪末、21世纪初的一项跨世纪气象现代化工程。
我国新一代天气雷达组网的目标和原则是:在我国东部沿海和多强降水地区和四川盆地的大部分地区,布设S波段(波长10cm)新一代天气雷达;在我国强对流天气发生和活动比较频繁、经济比较发达的中部地区,布设C波段(波长5cm)新一代天气雷达;其它地区,即我国第一地形阶梯地域的青、新、藏等流域暂不布设全国组网的站点;但省(区)会所在地和重要地区根据气象服务工作的需要和可能,按统一业务布点要求设置新一代C波段天气雷达,作为局地监测和服务使用。
计划在全国部署158部新一代天气雷达。
图14-1为其中的126部的站点示意图。
截止到2005年5月份为止,已布设80余部新一代天气雷达。
图14-1我国新一代天气雷达网站新一代天气雷达将全部选用S和C两种波段,选取全相干体制,其主要探测和测量对象,包括降水、热带气旋、雷暴、中尺度气旋、湍流、龙卷、冰雹、融化层等,并具备一定的晴空回波的探测能力。
第二节多普勒天气雷达的基本工作原理粒子对电磁波作用的两种基本形式是散射和吸收。
气象目标对雷达电磁波的散射作用是雷达探测大气的基础。
当天气雷达间歇性地向空中发射电磁波(称为脉冲式电磁波)时,它以近于直线的路径和接近光波的速度在大气中传播,在传播的路径上,若遇到空气分子、大气气溶胶、云滴和雨滴等悬浮粒子时,入射电磁波会从这些粒子上向四面八方传播开来,这种现象称为散射。
粒子产生散射的原因是:粒子在入射电磁波的作用下被极化,感应出复杂的电荷分布和电流分布,它们也要以同样的频率发生变化,这种高频率变化的电荷分布和电流分布向外辐射的电磁波,就是散射波。
多普勒天气雷达发射机主要参数测量初探【摘要】多普勒天气雷达发射机是雷达系统的重要组成部分,其性能和品质直接影响或决定着雷达整机的性能和品质。
发射机担负着大功率射频信号的放大任务,主要包括了速调管、灯丝电源、调制器等主要部件,其中包含大量的高功率、高电压、大电流的器件,是多普勒天气雷达故障高发部位。
因此,必须经常检测这些参数的最新数值,监控其变化趋势,根据变化趋势及时做有针对性的预防维护,消除发射机潜在的安全隐患,把安全关口前移。
本文根据多年来的多普勒天气雷达发射机参数测量实践,归纳了其中主要参数的测量操作方法,力求提炼出适用于不同型号天气雷达的操作方法,作为天气雷达设备维护现场发射机参数测量的一个参考。
【关键词】雷达;发射机;参数;测量1.引言多普勒天气雷达发射机是雷达系统的重要组成部分,其性能和品质直接影响或决定着雷达整机的性能和品质。
发射机担负着大功率射频信号的放大任务,主要包括了速调管、灯丝电源、调制器等主要部件,其中包含大量的高功率、高电压、大电流的器件,是多普勒天气雷达故障高发部位。
通过对发射机参数的分析、对比,即能够从中判断出设备性能参数的变化趋势,也能在设备出现故障时通过具体的参数值的大小、波形的形状从中判断出可能的故障点,为快速排出故障提供参考。
相同的参数有不同的测量方法,相同的测量方法更是有多种多样的测量步骤,根据多年的天气雷达参数测量实践,提取发射机的峰值功率及波形、发射高压及电流、灯丝电压及电流等各型多普勒天气雷达共有的性能参数,归纳其测量过程中共性的操作方法,力求为各型多普勒天气雷达的现场参数测量操作提供有益的帮助。
2.测量方法2.1发射机输出正向峰值功率测量仪表及测量配件:峰值功率计及探头、衰减器若干个、测量电缆若干条。
仪表配置:峰值功率计频率设在被测量雷达的工作频率(如5.625GHz),偏置设置(设备方波导耦合器正向功率输出耦合度+接入的衰减器衰减值+测量电缆在此频率上的衰减值),工作模式为峰值功率测量;雷达设置:设置雷达为单PRF工作,设置某个发射脉冲宽度;准备工作:1)开启雷达,使发射机辐射工作30分钟以上;2)开启仪表,使其预热15分钟以上(或以仪表使用手册为准);3)对峰值功率计进行归零;测量步骤:1)用适当的衰减器连接方波导耦合器正向输出口,衰减器按衰减值大小依次连接,然后连接测量电缆(如有需要),再连接功率计探头,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为此脉冲宽度时的发射正向峰值功率测量值;2)改变发射脉冲宽度,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为此脉冲宽度时的发射正向峰值功率测量值;注意事项:测量前计算好雷达发射正向功率的大小,接入使其与所用峰值功率计探头测量范围相适应的衰减器,防止测量功率超量程烧坏测量仪表及探头。
CINRADSC型天气雷达用途:CINRAD/SC型天气雷达属于S波段全相参体制的多普勒天气雷达,具有实时探测回波强度(dBZ)、径向速度(v)和谱宽(w)等气象参数。
对台风、暴雨、冰雹、龙卷等灾害性天气进行有效监测和预警,对大范围降水进行定量测量,监测恶劣天气带来的风灾,获取降水区中风场信息和一定强的晴空探测能力。
适用于气象、水利、航空、军事和科研等部门。
组成:雷达由天线罩、天线、馈线、天线控制和伺服、速调管发射机、数字中频接收机、数字中频多普勒信号处理器、多普勒数据处理和显示终端、监测和标校控制终端、配电等系统组成。
工作频率2700~2900MHz点频工作雷达体制:全相干脉冲多普勒体制天线形式:8.54米圆抛物面天线强度监测距离:≥500km强度测量距离:≥200km速度监测距离:≥250km方位扫描范围:0°~360°俯仰扫描范围:-2°~+90°距离精度:150m方位精度:0.2°仰角精度:0.2°高度精度:200m(距离≤100km),300m(距离>100km)强度参数测量范围:-10~+70dBZ速度参数测量范围:±48m/s(250km),±78m/s(150km)谱宽参数测量范围:0~16m/s电源电压:三相380V±10% 50Hz±1Hz整机功耗:≤25Kw工作条件温度:0℃~+40℃(室内);-40℃~+55℃(室外)相对湿度:90%~96%(室内30℃)95%~100%(室外30℃)海拔高度:4500米以下抗风能力:风速≤50m/s时正常工作风速≤60m/s时(阵风)天线不产生永久形变雷达具有防潮、防霉、防盐雾、防风沙的性能MTBF≥400小时;MTTR≤0.5小时运输方式公路、铁路、水路和航空运输天线罩直径:12m 射频损失:≤0.3dB天线天线直径:8.54m 增益:≥44dB波束宽度:≤1.0°第一旁瓣电平:≤-29dB远端附瓣(10度以外):≤-40dB发射机脉冲峰值功率:≥750kW 发射脉冲宽度:1、4μs脉冲重复频率:300~1000Hz(1μs)300~450Hz(4μs)参差重复频率比:2/3、3/4 相位稳定度:≤0.15°接收机中频频率:30MHz 噪声系数:≤4dB线性动态范围:≥90dB灵敏度:优于-107 dBm(1μs)优于-113 dBm(4μs)信号处理器A/D转换器位数:14位库长:125m、250m、500m强度处理:距离上采用分库累积平均方位角上采用滑动累积平均多普勒处理:脉冲对算法(PPP)快速傅立叶变换(FFT)双重频去速度模糊(DPRF)随机相位法(RPHASE)处理范围:500km 地物对消能力:30~50dB距离平均数:1、2、4、8 方位平均数:16、32、64、128信号强度的估算精度:优于1dB平均速度估值误差:1m/s(S/N>10dB 速度谱宽<4m/s)谱宽估值误差:1m/s(S/N>10dB)输出信号:触发脉冲dBZ,V,W信号和dBT信号伺服系统天线扫描方式:PPI、RHI、体扫天线扫描速度:PPI 为0~18°/s可调RHI 为0~3°/s可调天线定位精度:方位、仰角均≤0.2°气象雷达原理:雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波,它在传播过程中和大气发生各种相互作用。
新一代天气雷达(CINRAD-SA/SB)测试规范1、范围1.1本规范涵盖了新一代天气雷达测试内容、指标要求、测试方法、测试仪表的设置以及测试程序的使用。
1.2本规范适用新一代天气雷达的SA/SB型号。
2、本规范引用文件新一代天气雷达出厂、现场测试大纲3、测试内容以及指标3.1 发射机功率测试要求发射机输出的峰值功率在650kW―750kW范围内。
3.2 发射机输出脉冲包络测试发射机输出脉冲包络,窄脉冲脉冲宽度(50%处):1.57±0.1µs ,宽脉冲脉冲宽度(50%处):4.5―5.0µs;上升沿(10%―90%)、下降沿(90%―10%)大于120ns、小于200ns;纹波顶降小于5%。
3.3 发射机极限改善因子测试用频谱仪测得发射信号的S/N,根据计算公式:I=S/N+10lgB-10lgF式中:I为极限改善因子(dB)S/N为信号噪声比(dB)B为频谱分析带宽(Hz)F为发射脉冲重复频率(Hz)SA/SB雷达发射机极限改善因子I≥52dB3.4 发射机输出频谱宽度测试-40dB处谱宽不大于±7.26MHZ;-50dB处谱宽不大于±12.92MHZ;-60dB处谱宽不大于±22.94MHZ3.5 接收机噪声系数测试包含保护器,接收机模拟噪声系数≤3.0dB,数字端噪声系数≤4.0dB3.6 接收机机内动态范围测试采用机内信号源接收系统动态范围≥85dB3.7 接收机机外信号源动态范围测试采用外部仪表信号源 接收系统动态范围≥85dB 3.8 接收机机内发射率测试用机内信号源注入功率为-95dBm 至-35dBm 间各档的信号,在距离5km 至200km 范围内检验其回波强度的测量值,回波强度测量值与注入信号计算回波强度测量值的最大差值应在±1dB 范围内。
3.9 接收机机外信号源发射率动态范围测试用仪表信号源注入功率为-90dBm 至-35dBm 各档的信号,在距离5km 至200km 范围内检验其回波强度的测量值,回波强度测量值与注入信号计算回波强度测量值的最大差值应在±1dB 范围内。
多普勒天气雷达发射机主要参数测量初探【摘要】多普勒天气雷达发射机是雷达系统的重要组成部分,其性能和品质直接影响或决定着雷达整机的性能和品质。
发射机担负着大功率射频信号的放大任务,主要包括了速调管、灯丝电源、调制器等主要部件,其中包含大量的高功率、高电压、大电流的器件,是多普勒天气雷达故障高发部位。
因此,必须经常检测这些参数的最新数值,监控其变化趋势,根据变化趋势及时做有针对性的预防维护,消除发射机潜在的安全隐患,把安全关口前移。
本文根据多年来的多普勒天气雷达发射机参数测量实践,归纳了其中主要参数的测量操作方法,力求提炼出适用于不同型号天气雷达的操作方法,作为天气雷达设备维护现场发射机参数测量的一个参考。
【关键词】雷达;发射机;参数;测量
1.引言
多普勒天气雷达发射机是雷达系统的重要组成部分,其性能和品质直接影响或决定着雷达整机的性能和品质。
发射机担负着大功率射频信号的放大任务,主要包括了速调管、灯丝电源、调制器等主要部件,其中包含大量的高功率、高电压、大电流的器件,是多普勒天气雷达故障高发部位。
通过对发射机参数的分析、对比,即能够从中判断出设备性能参数的变化趋势,也能在设备出现故障时通过具体的参数值的大小、波形的形状从中判断出可能的故障点,为快速排出故障提供参考。
相同的参数有不同的测量方法,相同的测量方法更是有多种多样的测量步骤,根据多年的天气雷达参数测
量实践,提取发射机的峰值功率及波形、发射高压及电流、灯丝电压及电流等各型多普勒天气雷达共有的性能参数,归纳其测量过程中共性的操作方法,力求为各型多普勒天气雷达的现场参数测量操作提供有益的帮助。
2.测量方法
2.1发射机输出正向峰值功率测量
仪表及测量配件:
峰值功率计及探头、衰减器若干个、测量电缆若干条。
仪表配置:
峰值功率计频率设在被测量雷达的工作频率(如5.625ghz),偏置设置(设备方波导耦合器正向功率输出耦合度+接入的衰减器衰减值+测量电缆在此频率上的衰减值),工作模式为峰值功率测量;
雷达设置:
设置雷达为单prf工作,设置某个发射脉冲宽度;
准备工作:
1)开启雷达,使发射机辐射工作30分钟以上;
2)开启仪表,使其预热15分钟以上(或以仪表使用手册为准);
3)对峰值功率计进行归零;
测量步骤:
1)用适当的衰减器连接方波导耦合器正向输出口,衰减器按衰减值大小依次连接,然后连接测量电缆(如有需要),再连接功率计探头,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为此脉冲宽度时
的发射正向峰值功率测量值;
2)改变发射脉冲宽度,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为此脉冲宽度时的发射正向峰值功率测量值;
注意事项:
测量前计算好雷达发射正向功率的大小,接入使其与所用峰值功率计探头测量范围相适应的衰减器,防止测量功率超量程烧坏测量仪表及探头。
2.2 发射机输出反向峰值功率测量
仪表及测量配件:
峰值功率计及探头、通过式衰减器若干个、测量电缆若干条。
仪表配置:
峰值功率计频率设在被测量雷达的工作频率(如5.625ghz),偏置设置(设备方波导耦合器反向功率输出耦合度+接入的衰减器衰减值+测量电缆在此频率上的衰减值),工作模式为峰值功率测量;
雷达设置:
设置雷达为单prf工作,设置某个发射脉冲宽度;
准备工作:
1)开启雷达,使发射机辐射工作30分钟以上;
2)开启仪表,使其预热15分钟以上(或以仪表使用手册为准);
3)对峰值功率计进行归零;
测量步骤:
1)用适当的衰减器连接方波导耦合器反向输出口,衰减器按衰
减值大小依次连接,然后连接测量电缆(如有需要),再连接功率计探头,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为即为此脉冲宽度时的发射反向峰值功率测量值;
2)改变发射脉冲宽度,待功率计读数稳定后,记录功率计读数即为此脉冲宽度时的发射反向峰值功率测量值;
注意事项:
测量前计算好雷达发射可能的最大正向功率大小,接入使其与所用峰值功率计探头测量范围相适应的通过式衰减器,防止测量功率超量程烧坏测量仪表及探头。
2.3 发射机发射波形测量
仪表及测量配件:
示波器、测量电缆若干条、50欧匹配电阻、t型头(bnc)、晶体检波器、接头转换器、通过式衰减器若干个;
仪表配置:
示波器时间刻度设置为500ns/div;
雷达设置:
设置雷达为单prf工作,设置某个发射脉冲宽度(如1μs);
准备工作:
1)开启雷达,使发射机开启辐射高压工作30分钟以上;
2)开启仪表,使其预热15分钟以上(或以仪表使用手册为准);
测量步骤:
1)用适当的衰减器连接方波导耦合器正向输出口,衰减器按衰
减值大小依次连接,然后连接测量电缆,再连接t型头,接到示波器输入通道上,调整示波器相应通道的幅度设置,使发射波形以适当的幅度显示在示波器屏幕中间,读取并记录发射波形的脉宽、幅度、上升沿、下降沿等参数;
2)改变发射脉冲宽度,适当调整示波器相关设置,使发射波形以适当的幅度显示在示波器屏幕中间,读取并记录发射波形的脉宽、幅度、上升沿、下降沿等参数;
注意事项:
测量前计算好雷达发射可能的最大正向功率大小,接入使其与所用峰值功率计探头测量范围相适应的通过式衰减器,防止测量功率超量程烧坏晶体检波器及示波器。
2.4 速调管灯丝电压测量
仪表及测量配件:
万用表、灯丝探测棒;
仪表配置:
万用表设置在直流电压档;
雷达设置:
雷达完成预热,关闭发射,处于待机状态;
准备工作:
1)开启雷达,使预热15分钟以上;
测量步骤:
1)把灯丝探测棒放置在速调管灯丝对应的测量位置,万用表笔
分别接触灯丝测量棒的灯丝测试点,读取相应的速调管灯丝电压测量值;
注意事项:
切忌开启发射机辐射高压,防止由于高压引起电弧放电导致设备及仪表损坏。
2.5 速调管灯丝电流测量
仪表及测量配件:
示波器、带信号输出式钳表;
仪表配置:
示波器时间刻度设置为10μs/div、幅度设置为50mv/div,钳表设置在1:10档;
雷达设置:
雷达完成预热,关闭发射,处于待机状态;
准备工作:
1)开启雷达,使发射机辐射工作30分钟以上;
2)开启示波器,使其预热15分钟以上;
3)开启钳表;
测量步骤:
1)把钳表钳在速调管灯丝电源输出线上,钳表信号输出端连接在示波器输入通道,调整示波器触发及量程设置,使灯丝电流波形与示波器屏幕大小相适应;
2)读取示波器灯丝电流波形的峰峰值,根据钳表对应的比例档,
换算出相应的速调管灯丝电流值;
注意事项:
预先选择合适的钳表测量档,防止超量程损坏钳表。
2.6 速调管发射高压测量
仪表及测量配件:
示波器、50欧测量电缆;
仪表配置:
示波器时间刻度设置为1μs/div、幅度设置为1v/div;
雷达设置:
设置雷达为单prf工作,设置某个发射脉冲宽度(如1μs);
准备工作:
1)开启雷达,使发射机开启辐射高压工作30分钟以上;
2)开启示波器,使其预热15分钟以上;
测量步骤:
1)关闭雷达发射机辐射高压,把测量电缆连接到对应的速调管发射高压测量口,测量电缆另外一端连接示波器输入通道;
2)开启雷达发射机辐射高压,调整示波器触发及量程设置,使速调管发射高压波形与示波器屏幕大小相适应;
3)读取示波器发射高压脉冲的幅度值,根据高压测量口对应的比例档,换算出相应的速调管发射高压值;
注意事项:
1)预先做好防辐射、防高压安全措施,再开启雷达发射机辐射
高压;
2)速调管发射高压脉冲幅度值读数时,注意选取脉冲底部相对较为平缓处的幅度值作为测量值。
2.7 速调管发射电流测量
仪表及测量配件:
示波器、测量电缆、50欧匹配电阻、t型头(bnc);
仪表配置:
示波器时间刻度设置为1μs/div、幅度设置为100mv/div ;
雷达设置:
设置雷达为单prf工作,设置某个发射脉冲宽度(如1μs);
准备工作:
1)开启雷达,使发射机开启辐射高压工作30分钟以上;
2)开启示波器,使其预热15分钟以上;
测量步骤:
1)关闭雷达发射机辐射高压,把测量电缆连接到对应的速调管发射电流测量口,测量电缆另外一端连接t型头及50欧匹配电阻,再把t型头连接示波器输入通道;
2)开启雷达发射机辐射高压,调整示波器触发及量程设置,使速调管发射电流波形与示波器屏幕大小相适应;
3)读取示波器灯丝电流波形的脉冲幅度值,根据电流测量口对应的比例档,换算出相应的速调管发射电流值;
注意事项:
1)预先做好防辐射、防高压安全措施,再开启雷达发射机辐射高压;
2)速调管发射电流脉冲幅度值读数时,注意选取脉冲顶部相对较为平缓处的幅度值作为测量值。
3.小结
参数测量在多普勒天气雷达发射机定期维护的一项重要内容,通过参数的测量,来监测雷达发射机性能,通过每次测量参数的对比、分析来判断设备的老化趋势,有针对性对安全系数较低的部件提前做预防性维护,消除发射机潜在的安全隐患,把安全关口前移。
作者简介:
陈纲,1969年—,男,工程师,空管气象设备维护维修。
林光,1977年—,男,高级工程师,空管雷达设备维护维修。