雷达故障两例

探地雷达探测地裂缝的几个实例李远强【摘要】由于地裂缝的形成原因多样,宽度小,展布特征特殊,采用探地雷达进行地裂缝探测,一般很难达到良好的探测效果.通过探地雷达在地下采空、活动断裂、地下水超采等3种不同原因产生的地裂缝上进行探测并取得较好波形图像的实例,介绍了从天线配置、测线布置到资料处理、图像解释等工作流程,总结了不同成因类型地裂缝的探地雷达波形特征.通过实地探孔、探槽验证,说明探地雷达法探测结果准确,探测结果准确反映了地裂缝深部的发育状况和发现新的地裂缝,对分析地裂缝的成因和机理提供了科学依据.%As ground fissures are characterized by varied geneses, small width and special distribution, the utilization of Ground Penetrating Radar ( GPR) for ground fissure exploration can hardly attain ideal exploration result. Exemplified by relatively good waveform images obtained in GPR exploration of ground fissures of three different geneses ( underground mining-out, active faults and groundwa-ter over-exploitation) , this paper describes the working procedure from antenna arrangement, survey line deployment to data processing and image interpretation, and sums up GPR waveform characteristics of ground fissures of different genetic types. Drilling and trench verification shows that the exploration results of GPR are accurate. The GPR exploration can accurately reflect the development situation of ground fissures in depth and detect new ground fissures, thus providing scientific basis for analyzing the genesis and mechanism of the ground fissure.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2012(036)004【总页数】4页(P651-654)【关键词】地裂缝;探地雷达;波形特征;活动断裂【作者】李远强【作者单位】北京市地质研究所,北京 100120【正文语种】中文【中图分类】P631地面裂缝简称地裂缝，是地表岩层、土体在自然因素或人为因素作用下，产生地层开裂，并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种宏观地表破坏现象。

网
图 １ 雷达故障预处理工作流程
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收稿 日期 ：０ １ ２月 ２ ２１ 年 ２日， 回 日期 ：０ １ ３月 ２ 修 ２１ 年 ６日
作者简 介 ： 玉松 ， ， 士 ， 理工程师 ， 究方 向 ： 达工程 ， 息系统 。 王 男 硕 助 研 雷 信
１Ｏ ５
王玉松 ： 于 Ｓ 基 ＶＭ 的雷达故 障预诊 断技术研究
总第 ２ ６ ０ 期
２１ ０ １年第 ８ 期
舰 船 电 子 工 程
Ｓ ｉ ｅ ｔｏ ｉ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｈ ｐ Ｅｌｃ ｒ ｎ ｃ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｎ
Ｖｏ ． １ Ｎｏ ８ １３ ．
１ ４９
基于 Ｓ ＶＭ 的 雷 达 故 障 预 诊 断 技 术 研 究
王 玉松
（ 海军 ９ ７ ３ 队 １６ 部
１ 引言
随 着新军 事 变革 和军 队信 息化 的发 展 ， 各种 新
体制 雷达 不 断出 现 ， 结构 复 杂 、 其 功能 强 大 、 字 化 数
故 障预处 理两 部 分 ， 工 作 流 程 如 图 ｌ所 示 ， 系 其 当
统状态特征参数数值超过设定阈值 ， 则进入故障预 诊 断 工作 状态 。
Ｗ ９ ７ ３Ｔｒｏ ｓｏ ｖ Ｎｏ １ ６ ｏ ｐ ｆＮａ ｙ，Ｑｉｈ ａ ｇ ａ ０ ６ ０ ） ｎ ｕｎ ｄｏ ６ ０ ０
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｗｉ ｒｎ ｕ ｐ ｒ ｃ ｏ ａ ｈ ｎ （ ＶＭ ）ｔ ｈ ｒ － ｉｇ ｏ ｉ ｏ ａ ａ ａ ｌ ，ｉ ｌｍｅ ｔ ｇ ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ｉ ａ ｅ ｌ ｂ ｉ ｇ Ｓ ｐ ｏ ｔＶｅ ｔ ｒ Ｍ ｃ ｉ ｅ Ｓ ｌ ｏ ｔ ｅ ｐ ｅ ｄ ａ ｎ ｓｓ ｆｒ ｄ ｒ ｆ ｕ ｔ ｍｐ ｅ ｎ ｉ ｈ ｎ ａ ｖ ｎ ｅ ｄ ａ ｎ ｓ ｓｏ ｈ ａ ｅ ｔｒ ｄ ｒｆ ｕ ｔ ｄ ａ ｃ ｉｇ ｏ ｉ ｆｔ ｅ ｌｔ ｎ ａ ａ ａ ｌ．Ｔｏ ｓｏ ｅｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍｓ ｂ ｓ ，ｓ ｃ ｓｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ａ ａ ａ ｌ ｄ ａ ｎ ｓｓ ｃ ｍ ｐ ｅ ｉ ｌ ｖ ｈ ｒ ｂ ｅ ｅ ｔ ｕ ｈ ａ ｈ ｒ ｃ ｓ ｆ ｄ ｒｆ ｕ ｔ ｉｇ ｏ ｉ ｏ ｌ ｘ — ｒ ｔ ｎ ｏ ｇ ｔ ｅｄ ａ ｎ ｓｓ ｙ ａ ｄ ｌ ｎ －ｉ ｉｇ ｏ ｉ．Ｔｈ ｓ ｉ ｕ ｏ Ｓ ｍ ｉ ｓ ｄ ｅ ｔ ＶＭ ａ ｏ ｖ ｈ ｍ ａｌｓ ｍｐ ｅ ｃ ｎ ｓ ｌ ｅ ｔ ｅ ｓ ｌ ａ ｌ ，ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｃａ ｓ ｆ ａ ｉｎ ｐ ｏ ｌｍ ，ｗｈ ｃ ｓ ｔ ｅ ｏ ｌ ａ ｌ ｓ ｉｉ ｔ ｒ ｂ ｅ ｎ ｃ ｏ ｉｈ ｉ ｈ

Alenia SSR-M 二次雷达ACP NRP信号流程及异常故障案例分析莫卓玮发表时间：2018-01-14T15:43:57.550Z 来源：《基层建设》2017年第29期作者：莫卓玮[导读] 摘要：本文通过介绍意大利 Alenia SSR-M单脉冲二次雷达ACP NRP的信号流程以及相关电路的分析异常故障案例的分析处理过程，对此会导致整个雷达系统失效的I类故障进行信号流程分析，在发生故障时如何通过故障现象准确定位故障点的位置，如何对故障进行正确处理。

民航海南空管分局海南海口 571126摘要：本文通过介绍意大利 Alenia SSR-M单脉冲二次雷达ACP NRP的信号流程以及相关电路的分析异常故障案例的分析处理过程，对此会导致整个雷达系统失效的I类故障进行信号流程分析，在发生故障时如何通过故障现象准确定位故障点的位置，如何对故障进行正确处理。

关键词： Alenia；二次雷达；故障分析0 引言意大利ALENIA公司生产的SSR-M型单脉冲二次雷达上世纪九十年代引进中国，广泛分布于各大管制区域，用于空中交通管制系统，承担着监视任务。

SSR-M二次雷达设备由天线部分、切换单元、射频部分、发射部分、接受部分、电源供给部分、控制录取器等七个部分组成，其中ACP NRP作为天线部分传送给雷达最重要的信号，提供方位增量信息以及正北方位基准。

如若异常，将会产生整体角度偏移，使整个雷达系统无法工作，甚至会对ATC系统产生影响。

1 ACP NRP信号流程概述ACP NRP信号由AMDU模块的编码器组件产生，NRP为正北方位信号，每个天线旋转周期产生一个，作为雷达正北方向判断的依据。

ACP为方位增量信号，按照每个周期128个方位进行信号输出后送到ASC机柜进行信号放大处理。

编码器送出的ACP/NRP脉冲信号连接到主板的J1，匹配阻抗为75Ω。

ASC组件中的+5/±12V电源模块为ASC机框各种电路板和编码器提供电源，ASC中的EDR板接收天线ACP和NRP方位数据，并进行滤波，抑制干扰。

例析雷达频综相位噪声设计及应用1.引言频综作为雷达的重要组成部分，其指标的优劣直接影响到雷达的工作性能，而相位噪声则是频综的关键技术指标。

现代雷达系统的发展对频综技术指标要求越来越高，所以实现低相位噪声是频率合成的关键技术。

在调试中，相位噪声作为关键指标需要测试。

为了快速准确地进行故障定位，我们需要清楚哪些因素使相位噪声恶化，因此，本文对某频综的相位噪声进行了分析研究，希望用理论指导生产，更好地为生产服务。

2.频综的组成该频综为某雷达的发射机、接收机、信号处理器提供高质量、稳定的发射激励信号，本振信号，检测信号以及定时基准信号。

它采用了直接与间接相结合的混合式合成方案，主要由通用模块、C波段合成模块及电源模块组成。

3.相位噪声分析及改善相位噪声是指信号输出的无用的或多余的频谱，频综的输出相位噪声是其各环节的相位噪声线性叠加，总的相位噪声表达式为：式（3-1）中，θO（t）为系统输出的相位噪声，θ01（t）～θ05（t）代表了晶振、混频、倍频、分频、PLL等各部分的相位噪声，各环节的相位噪声对频率合成的输出相位噪声有不同程度影响。

本文所述频综为混合式频综，直接式频率合成部分是将基准频率通过倍频、分频和混频进行算术运算，再通过开关滤波器组选出所需的输出频率；间接式频综是利用PLL构成的频综。

因此不可避免的要使用晶体振荡器、倍频器、混频器、分频器、锁相环等。

当信号通过时，它们的相位噪声对频综系统的相位噪声会有不同的影响。

晶体振荡器是整个频综的心脏，晶振指标决定了频综的输出指标。

理论上频综输出相位噪声为：晶振的相位噪声+20lgN，N= Fc/Fr，Fc为输出频率，Fr为晶振频率。

在实际计算中，倍频器的相位噪声按照+20lgN变坏。

该频综系统中倍频次数为10倍，因此，倍频器相位理论上变差20dBc/1kHz。

混频器是将中频IF信号与本振LO信号频率进行相加或相减，若混频器两个输入信号不是纯净理想信号，则在完成频率相加或相减的同时，也完成了相位噪声的相加或相减，即：在实际工程中，通用混频器的相位噪声算法如下：（1）当SLO（fm）=SIF（fm）或SLO（fm）≈SIF（fm），输出频率的相位噪声为输入信号的相位噪声减去3dBc/Hz，再减去2～3dBc/Hz的损耗。

从 上 述 分析 判 断 故 障 可能 在 旋转 变 压 器 、 Ｄ Ｒ／ 变 换板 、 服控 制板 等几 个部 位 。 伺
等 特 别 是 中小 尺 度 灾 害 性 天 气 监 测 预 警 方 面极 为 有 效 的工具 。 新一 代 天 气 雷达 是 一个 集 电子 、 信 、 通 计 算机 和 网络 于 一体 的庞 大 的设 备 ， 一 部 分 出现 某 故障 ， 即使 是 小 的故 障 ， 将 影 响 到 全 网资 料 的 正 也
常 应 用 。 一 段 时 间 ， 们 的 雷 达 由 于 方 位 伺 服 系 前 我 统 引 起 的 天 线 转 速 不 稳 定 问 题 ， 扰 了 我 们 很 长 一 困 段 时 间 ， 已工 作 正常 。 我 们 处理 过程 总结 一 下 ， 现 把 希 望对维 护 工作 者有 一点 帮助 。
３ 处理 过 程 ａ ）旋转 变 压器 ： 当天线 扫 描在 面 板 和终 端上 显
示 倒 转 、 速 时 快 时 慢 或 未 扫 描 完 成 时 ， 件 认 为 转 软
体 扫 结 束 ， 行 了资 料 保 存 或 标 定 。 进 出现 天 线 转 动 不 稳 我们 认 为 旋转 变 压 器 有故 障 。 先 检 查方 位 旋 首 转 变 压 器 ， 位 旋 转 变 压 器 相 当 于角 度 传 感 器 ， 方 将 天线 的 方位 位 置 （ 度 ） 息转 变 为 电压信 号 ， 送 角 信 输
给 方 位 Ｒ／ 变 换 板 。 过 检 查 外 观 有 没 有 线 头 掉 Ｄ 通
１ 故 障现 象
故 障 出 现 初 期 ， 们 在 雷 达 的 终 端 显 示 上 发 我 现 ， 尔 出 现 天 线 转 速 不 均 匀 ， 描 基 线 抖 动 ， 时 偶 扫 有 跳 跃 ， 时倒 转 等 不连 续 现 象 ， 达运 行 基 本 正常 。 有 雷 后 来 故 障 出现 越 来 越 频 繁 ， 至 发 展 到 不 扫 描 ， 甚 我 们 刚 开 始 时 采 取 停 天 线 ， 新 启 动 伺 服 系 统 ， 恢 重 可 复 正 常 运 行 一 段 时 间 ， 频 繁 出 现 ， 们 决 定 停 机 又 我 检修 。 ２ 原 因分 析 开 始 我 们 认 为 汛 期 雷 达 连 续 运 行 ， 能 天 线 转 可 动 时 间 太 长 ， 致 电机 磨 损 严 重 原 因 所致 ， 其 出 导 是

保护通道保护通道的工作原理是通过比较两个并行接收通道的输出，其中一个与主天线连接，另一个与保护天线连接，以判断接收的信号是来自主波束还是来自副瓣[26]~[28]。

保护通道使用宽波束天线，理想上其天线方向图超过主天线的副瓣。

两个信道的回波在同一个距离单元、同一个多普勒滤波器单元中进行比较。

当在保护接收机中的副瓣回波较大时，副瓣回波被抑制（消除）；而主波束回波则通过，因为主通道接收的回波较大。

图17.8是保护通道的方框图。

CFAR电路后（在理想条件下，两个通道是相同的）有3个门限，即主通道门限、保护通道门限及主通道与保护通道信号比门限。

这些门限的检测逻辑如图17.8所示。

由于主通道和保护通道比较而产生的消隐将影响主通道的目标检测性能，因此影响的程度是门限设置的函数。

门限设置是由副瓣杂波引起的虚警与主通道检测性能损耗间的折中。

图17.9是一个不起伏目标回波的例子。

图中，纵坐标是最后输出的检测概率，横坐标是主通道中的信噪比（SNR）。

如图17.10所示中的B2是保护通道SNR与主通道SNR之比。

目标位于主波束时，B2值小；而在副瓣峰值时，B2值则大，约为0dB左右。

在该例中，对主波束中目标而言，由于保护通道的消隐作用，因此检测性能损耗0.5dB。

图17.8双通道副瓣消隐器框图图17.9 采用保护通道的检测概率与信噪比之间的关系曲线图17.10 主天线和保护天线的方向图理想情况下，保护天线方向图增益在除主波束方向外的所有方向上都将超过主天线方向图的增益，从而使雷达通过副瓣检测到的目标数最小。

如果不是那样，则如图17.10所示的保护天线方向图上的副瓣峰点处目标回波将在主信道具有较大的检测概率，这将形成虚警。

检波后STC消隐离散副瓣杂波的第二种方法是采用检波后STC[29]。

其逻辑框图如图17.11所示。

基本上，CFAR的输出数据将在距离上相关（解析）3次。

每个相关器采用M/N准则来计算不图17.11单通道副瓣消隐逻辑框图模糊距离。

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在毕家庄，记者看到龙卷风、强降水使得这个长宽都 不足百米的小村庄遭受了灭顶之灾。全村30多户人家，只有 位于村口的一家房屋还算完好，其余都已是断垣残壁，一片 狼藉，废墟中的家具、电视机、衣物、橱柜依稀可见。很多 大树被连根拔起，其中一棵有几十年树龄的榆树也未能幸免。 村庄周围的电线杆更是东倒西歪，大多都是由底部被强行扭 断。一辆拖拉机被龙卷风拖出原地十几米，陷入水坑，而另 一辆拖拉机则不知所踪。河南村小学也是屋倒墙歪，两个篮 球架静静地躺在积水里。一位村民告诉记者，村庄里有四五 个人被龙卷风卷起后而抛到远处的稻田里，受了重伤。由于 强降水，有的稻田已被打成“一边倒”，村口的一条小河沟 浑水湍急，并已漫过河岸，淌入稻田。
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2003年7月8日安庆站08点探空
2003年7月8日安庆站20点探空

ｐ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ ：Ｎ ｏ ｎ ｅ ，ｓ ｔ ｏ ｐ ｂ ｉ ｔ ｓ ：ｌ ，ｆ ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ：ｎ ｏ ｎ ｅ ，点击 ｏ ｋ 。
空中交通管制后 ，就成了二次雷达系统。根据 Ｉ Ｃ Ａ Ｏ（ 国际民 用航 空组织 ）规 定，其主 要任 务是提供 飞机 的应答机代码 、
空 管 二 次 雷 达 也 叫做 空 管 雷 达 信 标 系 统 ， 它 最 初 是 在 空
Ｏ Ｋ进 入 。
战中为了使 雷达 分辨 出敌 我双方 的飞机而发展 的敌我识别系
统 ， 当把 这 个 系 统 的基 本 原理 和 部 件 经 过 发 展 后 用 于 民航 的
（ ４ ）参 数设 置如 下 ｂ ｉ ｔ ｐ ｅ ｒ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ：９ ６ ０ ０ ，ｄ ａ ｔ ａ ｂ ｉ ｔ ｓ ：８ ，
黄明亮
（ 中国民用航 空桂林 空 中交通 管理站 ，广 西 桂林 ５ ４ １ ０ ０ ６ ）
【 摘要 】Ｓ ｅ ｌ ｅ ｘ二次雷达是近年来我国民航 引进 最多的二 次雷达设备 ，是我 国民航飞行保障的主力军 ，文章针对 Ｓ ｅ ｌ ｅ ｘ二次
雷达 日常运行 中出现的三种非设备故障现 象，结合故障情况给 出具体的故障处理方法。
【 关 键 词 】二 次 雷达 ；Ｒ Ｃ Ｐ；Ｓ Ｏ Ｃ Ｋ Ｅ Ｔ 【 中图 分 类 号 】Ｔ Ｎ９ ５ 【 文献 标 识 码 】Ａ 【 文章编号 】１ ０ ０ ８ — １ １ ５ １ （ ２ ０ １ ４ ） １ ０ — ０ ０ １ 卜Ｏ ２
Ｔｈｒ ｅ ｅ ｃ ａ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ｓ ｅ ｌ ｅ ｘ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄａ ｒ ｙ ｒ ａ ｄａ ｒ ｕｎｃ ｏ ｎｖ ｅ ｎｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ ｔ ｒ ０ ｕｂｌ ｅ ｓ ｈ０ Ｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄｓ

新车停车后无法着车，行驶中车内突然断电
型号：GL E166 投诉原因：新车停车后无法着车， 行驶中车内突然断电 维修措施： 1、3天新车，现场急救诊断时发现车内处于断 电状态，且多个电脑存在故障代码，建议回厂 检修。 2、回厂查询WIS 后，发现车内的供电是由F33 到F3/ 2线路。期中包括 插头X18(位于副驾右 前地毯下)。 3、 为了复制故障现象。我们使用试驾车在行 驶中。拔下X18插头后。 故障现象为车内供电 全无。大灯亮。无法熄火（使用无钥匙启动 时 ），无法挂档，车内所有设备都无法使用。转 向失效。仪表各指 针都不动。 4、锁定故障来源，在与客户不懈的沟通后， 车辆在拆下地毯后果不其然插头处于松动的 状态。处理该插头后故障被排除
说明图片２ • 型号 B200 对比车辆 • 喷油控制波形正常
说明图片２ • 型号CLA220 4MATIC(原车 • 问题 无次级点火波形输出
KG启动后用车辆无法熄火
型号：X166美规 原因：仪表插头上加装的里程更改模块导致KG启 动后用KG 按钮车辆无法熄火，反复按压 K G按钮许多 次才能熄火。 维修措施： 1、询问客户，车辆未进行过加装和改装，最近 未对车辆进行过维修。 2、快速测试未见相关故障信息，在不启动车辆 时启动按钮功能正常，我们检查EZS中KG启动按 钮的实际值在故障出现时无变化，换件测试启动 按钮后故障依旧， 3、我们检查仪表显示车速为0KM/ H（小于 10KM/ H）, 我们断开仪 表盘电源后测试故障依旧 ，我们曾尝试断开多个CAN网络部件的电源均无 法排除故障 4、我们拆卸仪表盘后发现后部有改装部件，我 们去除里程更改模 块后功能正常，仪表里程数由 8万多公里变更为10万仪表显示信息：限距雷达脏污
型号：C63 (205车型) 1，快速测试：控制单元A89报码-限距雷达脏污，故障执行引导测试-清洗探头 2，检查探头：没有脏污 3，控制单元软件更新：没有新版本

局方文件
局方文件
历史案例
• 2013年4月19日ZH9224/B5440执行晋江—南京航班，在南京落地进 近指挥NOMUP进场，管制指挥下900M，切跑道后目视指挥下600 06号盲降.机组在下600米过程中触发PULL UP警告，天气为OK天。
• 主要原因：在目视气象条件下机组做的三转弯点偏提前，下高度 偏早，对图中地形标志认识不充分。
CFIT管理模型
CFIT规定
CFIT规定
近地警告系统
近地警告系统
近地警告系统（Ground Proximity Warning System） • 近地警告系统（GPWS）在飞机接近地形时提醒机组一种不安
全状态。也提供对风切变的警告。 • GPWS利用全球定位系统（GPS）和可装载软件数据库的 向机
示意图
原因分析
造成此次地形警告的原因是：飞机在按管制指令转向五边截获 航向道时，因地形起伏变化，造成飞机无线电高度接近率大， 触发“TERRAIN”和“PULL UP”警告。飞机继续转弯后，警告消 失。 在本次事件中，机组存在以下不足：
1. 机组预先准备不充分，对包头机场地形特点不够熟悉，不 了解该机场为程序管制机场；
3. 在把握管制间隔方面，是以时间或相应的DME距离来作为衡 量标准。
4. 对于交叉、相对等活动冲突，除非机组报告目视相遇，必须 严格按照相应的程序管制间隔来确认冲突消失。
程序管制与雷达管制
雷达管制环境中不仅航空器 的方位是直接显示在雷达屏 幕上，航空器之间的间隔也 可由管制员直接客观地判读。 陆空通信是“干净”的管制 指令和飞行申请。
2. 方式3B对最低地形间隔发出警戒。在起飞和爬升中随无线电高度 增加而最低地形间隔增大，方式3B语音信息为TOO LOW TERRAIN。

解决绕回效应 使用控制波束防止飞机回答询问波束的旁瓣询问。 P2脉冲为 控制波束脉冲，使用全向天线辐射出去。 控制波束的增益覆盖询问波束旁瓣的增益，处于旁瓣询问方向的
应答机收到的信号强度P2>P1，在主波束方向P2<P1。 P1 和P2 脉冲间隔保持固定2微秒。 应答机通过对P1 和P2 幅度的判决决定是否是旁瓣询问，是否予以
高等课讲
11
应答码
相应模式A的回答为应答识别码，其顺序为A、B、C、D。 一共有4096个不同的组成。 应答码有三组代码定义为危急码，不能选作识别码。当地
面站收到这三种危急码时，终端处理设备将优先予以处理， 并在显示器上闪烁告警，提醒管制员采取应急的措施。这 三组码为：
7500 表示飞机被劫持 7600 表示飞机通信系统故障 7700 表示飞机故障危急
器约125微秒），或旁边询问35微秒抑制期，不接受任 何询问，造成目标丢失。
高等课讲
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接收机旁瓣抑制（ RSLS）
解决异步干扰问题。 异步干扰主要（约三分之二）来自询问机天线的旁瓣。控制波瓣的增益将大于除询问天线主
瓣以外的尾瓣增益。 安装和Σ接收机特性一致的Ω接收机。 比较旁瓣和控制波瓣收到的回答信号，旁瓣收到的信号必然小于控制波瓣收到的信号。 接收机放大检测对这两个信号比较判决。 如果Ω接收机输出的信号大于主接收机（旁瓣收到）信号，就可以判定该信号是旁瓣信号且
P1 P2 P3
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Mode C P1 P2
P3
20.3s
21s
20.3s
高等课讲
Identity 5 4 2 3 Height
5
询问脉冲
询问脉冲：由地面询问机的发射的信号，询问信号是以脉 冲编码形式发射。询问模式有以下几种：在民航领域使用 模式A和模式C。

“两步法”操作气象雷达十五例 编者按： 本文节选自笔者参加民航干部管理学院组织的“飞行机组基础操纵能力研讨班”中的发言稿。讨论的中心是如何预防空中失控。 感谢民航干部管理学院搭建的精彩的技术讨论平台。 A330飞机高度FL370云中飞行。区调通报FL360-FL400均有中度颠簸区。之前机组使用气象雷达扫描，仅看到有轻度降水，未见危险天气，考虑到航线处于天气上风面，机组决定按航线飞行后关闭雷达。 之后机组发现航线左侧有天气并较接近，开雷达显示回波迅速增强，并对飞行产生影响。机组断开自动驾驶，操纵飞机以较大坡度右转机动避让。飞机坡度瞬时大于45°。为保证速度安全裕度，飞机下降700英尺，右偏5海里。 B737-800飞机高度FL350时，机载雷达显示距飞机80海里的前方有较大片的雷雨天气。距雷雨区40海里时，机组决定向左侧绕飞。当距离更近、选择距离环为10海里时，飞机正前方原来为黄色的区域中突然出现一小块红色区域，直径约2海里，疑似隐藏的雷暴顶端。 为避开红区，机长人工操纵飞机进行机动。在转弯过程中，飞机突然遇到颠簸，瞬间有失速抖杆警告。飞机左坡度最大瞬间38度，最大G值达到1.59。 B737-800飞机上升过程中气象雷达显示航路右侧10—15海里处有小范围的天气。飞机通过10000米后，机载气象雷达显示航路天气正常。 当飞机保持11000米后，机组从仪表显示上发现风向、风速快速变化，随即飞机剧烈颠簸。左坡度最大值48.69°。 机组左转航向，申请快速下降高度脱离颠簸区域。下降过程中飞机再次遇到强烈颠簸，出现坡度警告和抖杆警告，左坡度最高峰值达到88.77°，空中垂直载荷最大1.82g。 在阅读过往报告的过程中，笔者发现很多空中失控案例与仓促绕飞雷雨有关。 这不禁让人联想到B737NG机队如今主流的气象雷达操作方式——全程使用“天线自动 增益自动”方式（后文简称“双自动”方式）。 全程使用“双自动”方式，是在最近５年左右成为B737机队主流操作方式的。在此之前，机组对于气象雷达的操作还是很灵活的。 所谓“双自动”操作方式，滥觞于几年前柯林斯公司发布的一份气象雷达使用说明。 作为最权威、最全面的气象雷达操作指南，《柯林斯说明》一出就迅速成为各个机队进行气象雷达培训的主要文献。 笔者有多年的B737CL飞行经历。必须承认，柯林斯的全自动气象雷达设计相当成功。这种雷达极大的减轻了机组的工作负荷。 但是柯林斯在雷达说明书上使用“可以在所有时间、所有飞机高度显示所有距离内全部的重要天气，不需飞行员进行俯仰或增益设定 ，同时还不会显示杂波”显然是存在误导性的。 如果说某些机组使用“双自动”方式是一种技巧偏好的话，那么对于很多近3-4年成为机长的人而言，“双自动”已经是他们唯一掌握的雷达操作方法了。 这是一个令人忧虑的现象。 “记住：你手中的武器是由报价最低的承包商制造的。”——网传“美军22条军规” 在“双自动”方式下，柯林斯WRX-2100全自动气象雷达具备双波束扫描、温度补偿、距离补偿、过顶保护、海洋雷暴补偿等功能。 在绝大多数条件下，“双自动”方式都能够在有效识别所有危险天气。 但是，在航班实践中我们发现“双自动”方式存在两个显著的缺陷。 第一，“双自动”方式削弱了雷达硬件原本具备的有效探测距离。 在“双自动”方式下，雷达会划设一条“6000英尺湿顶边界”。 如果雷达判定云体“湿顶高度”位于飞机6000英尺以下，其图像就会被“抹除”。 在远距离上，这一功能有时会导致对危险天气的“过杀”。 随着飞机逐渐接近天气，“湿顶高度”数据逐渐得到修正。一旦该天气被判定高于“6000英尺湿顶边界”，其显影就会突然“蹦”出来，并迅速增强。这种现象常见于距天气30-40海里位置。 B737机队中所谓“自动方式雷雨越飞越多”的传说，就是这个原因了。 第二，“双自动”方式下，机组容易陷入“唯颜色论绕飞”的误区，丧失对云体性质的判断。 习惯使用“双自动”方式的机组，其绕飞决策主要依据雷达图像的显影强度。 他们的思路通常是这样的：“红色的一定不能进”。“黄色的需要看情况”。“绿色的肯定没事儿”。 需知，面对不同的性质的云体，我们可接受的强度是不一样的。单纯以图像显影强度评价绕飞与否，其思路上就是有缺陷的。 （1）“双自动”方式显示2点钟方位有较强雷雨。注意，红圈区域内没有任何天气显影。 （2）机组切换至人工方式，红圈区域出现天气回波。扫描过程显示，该回波由地面一直延伸至接近9500米高度。（3）距离40-60海里，使用“天线自动、增益 2”方式，红圈内右侧天气得以识别，左侧天气仍无显示。 （4）同一位置，机组使用人工方式，红圈内的两块天气清晰可见。 （5）距离20-40海里位置，在“双自动”方式下，红圈内右侧天气显影迅速增强，红圈内左侧天气显影逐渐出现。 （6）同一位置，机组使用“天线自动、增益 2”方式，红圈内左侧天气出现较为清晰的图像轮廓。 （7）下图是红圈内天气的实际图像。 在实际航班飞行中，类似的情况很常见。“双自动”方式不会漏失危险天气，但可能在极近距离才显示图像。 试想，如果我始终使用“双自动”方式，按原航迹飞行，在20海里才发现散随回波，用3分钟确认天气，再用3分钟申请绕飞，再用３分钟等待ATC协调。 是不是就跟开篇提到的案例很像了呢？（1）80海里距离，雷达“双自动”方式下，发现正前方存在天气回波，基本可以判定为强对流云体。注意：左前方红圈位置，没有任何显影。 （2）切换至人工方式扫描，红圈位置存在天气回波，且均为对流天气。（3）40海里距离，雷达“双自动”方式下，红圈位置出现小片绿色回波。单纯依据该显示图像，机组无法判定目标是何种云体。 （4）在相同距离使用“增益 2”档位，以及人工方式，可以明确断定目标为对流天气，且云顶高度略低于飞机巡航高度。 （5）20海里距离，“双自动”方式仍然显示为绿色区块。在“增益 2”方式下，已经呈现出较为典型的对流云体特征。（6）下图实际拍摄的该云体的形态。 本例拍摄于早晨８点。目标云体正处于旺盛发展阶段，云顶高度接近9000米，强度介乎于浓积云与积雨云之间。 必须承认，如果保持9500米直接飞越，不会进入云体内部。但由强对流云体上方飞越，机组必须评估颠簸、雹击和雷击的风险。 而想要进行上述评估，你必须先解决下面三个问题。 这里到底有没有天气？ 这是一个什么天气？ 天气有多强？ 天气有多高？ 单纯参考“双自动”方式显示的几块绿色碎片，是无法回答上述问题的。 雷达探测大气目标的性能和其工作波长密切有关。把云雨粒子对无线电波的散射和吸收结合起来考虑，各种波段只有一定的适用范围。常用K波段雷达探测各种不产生降水的云，用X、C和S波段雷达探测降水,其中S波段最适用于探测暴雨和冰雹，用高灵敏度的超高频和甚高频雷达可以探测对流层－平流层-中层的晴空流场。——百度百科 机载气象雷达属于“X波段”雷达，与大名鼎鼎的“萨德”反导系统处于同一波段。（主张我军应当干扰驻韩“萨德”雷达的馊主意可以休矣。） 选择X波段的目的，在于对空中水滴获得最优的探测效果。也就是说，机载气象雷达探测的目标是各种含水的云体。 在常见的各种云体中，“对流云体”对于飞行的威胁最大。 面对同样的雷达显影强度，机组对“对流云体”和“非对流云体”的容忍度是不同的。 同样是黄色的斑点，如果判定为普通降水云层，我们眼都不眨就直接穿过去了；但如果判定为对流云体，则避之尤恐不及。 不论你习惯何种操作方式操作，“双自动”、“加增益”或“人工 自动”，殊途同归，在思路上都应当分两步走。 第一步，对目标进行定性分析。 第二步，对目标进行强度判定。 笔者主张，机组可以灵活调整天线和增益设置，以获得准确结论为终极目标。 下面我们以案例的形式介绍气象雷达操作的常用技巧和思路。 相对于普通云层而言，对流云体在雷达显影上的第一个重要特点就是有“核（h ú）儿”，有“皮儿”。 为什么对流云体会出现这样的显影特点呢？ 通常来讲，随着高度逐渐上升，普通云层的含水量会逐渐降低。 但是在“对流云体”内部，存在着旺盛的，垂直方向的水汽交换。所以在同一“高度切片”上，对流区域的含水量远高于非对流区域。 不仅如此，受对流“搅拌作用”影响，对流云体内部的含水量更为均匀一致，不会呈现强弱混杂的显影。 所谓的“核儿”和“皮儿”就是这么产生的。 （一）“核（h ú）儿” 对流区域的含水量显著高于周边。且受对流“搅拌作用”的影响，其内部含水量较为均匀一致。 表现雷达显影上，对流区域回波强度高于周边，其内部显影均匀、无杂色。这就像切开桃子，里面露出的桃核（h ú）儿一样。 必须强调一点，所谓“回波强度高于周边”，并不一定意味着雷达显示红区。机组可以灵活调整增益，让目标显示出最多色级梯度的增益档位，就是最佳的档位。 借用一位老教员的话：“增益是用来看形状的，不是看强度的”。 （二）“皮儿” 同样是由于含水量差异的原因，在“对流区域”与“非对流区域”边界，会形成一个显著的“显影色级陡降”。这就是我们所说的“皮儿”。 在使用过程中，如果增益档位过高，或者普通云层含水量丰沛，也会表现为云体“全红”或“全黄”的图像。 这种“假核儿”就要靠“皮儿”来辅助判断了。 在对流云体内部，对流区边界的“含水量陡降”，是物理上的差异。 机组调整增益时，对流区边界内外的色级可能发生变化，例如“内红外黄”、“内黄外绿”等。但“皮儿”的形状和位置，是相对稳定的。 反观普通降水云层的“假皮儿”，是由于显影强度造成的。 机组调整增益时，“假皮儿”的范围和形状变化很大，“假核儿”甚至会分散为数小块。 本例是笔者以“双自动”方式发现天气，而后故意调高增益，用以演示真“皮儿”与假“皮儿”差异的。 （1）下图中红圈与蓝圈目标，内部均被均匀致密的红区充满，在边缘均有显著的“色级陡降”形成的“薄皮儿”，二者均有可能是对流云体。 （2）增益降低一档。蓝圈目标“皮儿”的形状和位置显著缩小。红圈目标“皮儿”则无明显改变。 （3）增益再降一档。蓝圈目标假“皮儿”完全消失，假“核儿”分裂为散碎块状。红圈目标“核儿”分裂为两块，“皮儿”的形状位置仍无太大变化。该档位为最佳的增益档位。 （4）增益再降一档。蓝圈目标完全丧失对流天气特征。红圈目标，上下两个“核儿”的显影强度出现了差异，但“皮儿”的位置和形状仍然没有大的变化。 下面我们以“两步法”分析本例：第一步，定性分析。 增

随机事件及其概率
A 与 B 之间没有关联或关联很微弱
A 与 B 相互独立
P(AB) P(A)P(B)
§4随机事件的独立性
随机事件及其概率
例一台自动报警器由雷达和计算机两部分组成，两 部分如有任何一个出现故障，报警器就失灵．若使用 一年后，雷达出故障的概率为 0.2，计算机出故障的 概率为 0.1，求这个报警器使用一年后失灵的概率．
§4随机事件的独立性
随机事件及其概率
定理 当 P(A) 0 ，P(B) 0 时，若 A, B 相互独立，则
A, B 相容；若 A, B 互不相容，则 A, B 不相互独立.
证明 (1)若 A,B 相互独立,则 P(AB)=P(A)P(B)≠ 0 ，即 A,B 是相容的.
(2)若 A,B 互不相容,则 AB=,P(AB)=0. 因此 0=P(AB)≠ P(A)P(B)>0，即 A,B 是不相互独立.

1 4
则三事件 A, B, C 两两独立.
由于 P( ABC ) 1 1 P( A)P(B)P(C ), 48
因此 A，B，互独立
随机事件及其概率
定义 设 A1, A2, , An 是 n(n 2) 个事件，若其中任意 两个事件都相互独立，则称 A1, A2 , , An 两两独立 （Independence between them）.
Pn (k) Cnk pk qnk , q 1 p, k 0,1, 2, , n
证明 设 Ai {第 i 次试验中事件 A 发生}，1 i n ； Bk { n 次试验中事件 A 恰好出现 k 次}， 0 k n ， 则
§4随机事件的独立性
随机事件及其概率
Bk A1A2 Ak Ak1 An

２３ 电 压 、 阻 检查 法 ． 电 具 有 探 测 晴 空 大 气 获 得 环 境 风场 的 能力 ， 短 时特 别 是 临 近 预报 的 重 是 电 阻 测 量 法是 在 不通 电 的情 况 下 。 出故 障元 件 的一 种 重要 方 法 找 要 手 段 。 达 主 要 由 天 线 系统 、 射 系 统 、 收 系 统 、 服 系 统 、 号 处 雷 发 接 伺 信 （ 时 因 故 障 不 能 通 电 ， 能用 电 阻测 量 法 ） 有 只 。测 量 时要 注 意 到被 测 元 理 系 统 、 控 系 统 、 端显 示 系统 等 几 部 分 组 成 。 文 主 要 对 近 几 年 大 监 终 本 件 和 其 它 元 件 的 联 系 ， 有 并 联 电路 时 ， 将 被 测 元 件 的 一 端 焊 开 后 遇 可 连 雷 达 伺 服 系 统 出 现 的故 障进 行 分 析 总 结 。 再测量 ， 以防 损 坏 电 表 头 （ 测 量 时应 断 开 电表 头 ） 遇 有 大 电容 刚 切 需 ，
【 摘 要】 本文介绍 了ＧＬ １ Ｃ一 ８型 多普勒天 气雷达伺服 系统 的基本 工作原理以及一般检修 的方法 ， 并就该 雷达伺服 系统 出现 的两例硬件
故 障进 行 了分 析 ， 新 一 代 多普 勒 天 气 雷 达 伺服 系 统 的检 修 具 有 一 定 的 参 考 价 值 。 对 【 关键词 】 Ｃ一 ８型 多普勒天气雷达 ； ＧＬ １ 故障； 分析 ； 除 排
１ 伺 服 系 统基 本 工 作 原 理
断 电 源 时 ， 先 把 电容 放 电再 测 量 ， 需 以免 损 坏 测 量 仪 表 。 电 压 测 量 用 在 高 频 ， 频 和 直 流 电 路 中 比较 方 便 ， 能 够 判 断 某 低 它

二次雷达的优缺点
优点： 1、由于目标的定位是靠两次有源辐射，同样的辐射 功率二次雷达作用距离远。 二次雷达 1.5kw 200海里 一次雷达 650kw 110海里 2、由于询问频率和回答频率不同，避免了一次雷达 的地物杂波和气象杂波干扰。 3、由于采用编码信号，可以交换信息。 缺点： 1、由于询问机不接收询问频率的回波信号不能检测 没有应答机的目标。 2、由于各二次雷达站使用统一的询问频率和应答频 率，带来二次雷达固有的问题，例如异步干扰等。
T PT GI GT R 4 1825 PIR Lt La L p
海里表示
结论：要求上行询问的作用距离小于下行回答的作用距离。 减少异步干扰，得到可靠的回答。
二次雷达中遇到的主要问题及解决方法
早期天线系统只有询问波束，目标在近距离时出现询问波 束的旁瓣可以问通应答机造成旁瓣询问回答。 例如：
二次雷达
小组成员 宋冲冲 杨胜利 赵越 梁晓旭
学号 101145125 101145132 101145140 101145114
二次雷达概述
二次雷达探测距离一般在300-370公里。最初是在空战中为了使 雷达分辨出敌我双方的飞机而发展的敌我识别系统，当把这个系统的 基本原理和部件经过发展后用于民航的空中交通管制后，就成了二次 雷达系统。管制员从二次雷达上很容易知道飞机的二次雷达应答机代 码、飞行高度、飞行速度、航向等参数，二次雷达要和一次雷达一起 工作，它的主天线安装在一次雷达的上方，和一次雷达同步旋转。 二次雷达发射的脉冲是成对的，它的发射频率是1030MHz，接收 频率是1090MHz，发射脉冲由P1、P2、P3脉冲组成，P1、P2脉冲间隔 恒为2微秒，P1、P3脉冲间隔决定了二次雷达的模式。目前民航使用 的是两种模式，一种间隔为8微秒，称为A模式又称为3/A模式（识别 码）；另一种间隔21微秒，称为C模式（高度码）。接收脉冲由16个 脉冲位组成，包含目标的高度，代码等内容。