广州新一代天气雷达故障汇总

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1、新一代天气雷达系统故障汇总表站名：广州雷达站型号：CINRAD/SA一、发射机部分1.发射机功率陡降1.1故障现象描述及发生时间在2008年3月之前一段较长的时间里，广州雷达发射机系统处于一个相对稳定的状态，发射机峰值功率保持在700kw左右，符合国家局大气探测中心不低于650kw的要求。3月15日，发射机峰值功率突然从原来的700kw掉到600kw左右，通过调整可变衰减器勉强达到630kw后再也调不上去，并且功率的波动幅度也明显大于前期，偶尔出现“LINCHANTESTSIGNALSDEGRADED”的报警信息，除此以外，雷达系统没有其它故障报警指示，脉冲重复频率等一系列指标也无

2、异常。1.2故障分析思路结合实际故障现象分析，可以初步判断：故障出在全固态调制器的几率不大。因为故障一旦发生在全固态调制器，加在速调管阴极的脉冲调制将出现紊乱或无法提供脉冲变压器初级所需的2400～2750V的脉冲高压，从而导致脉冲重复频率等指标出现异常，或者使速调管的输出功率降得很低甚至没有输出，而不会像此次现象，功率依然能稳定在630kw这样一个“相对较高”的水平上。1.3排除方法由上述分析可知，故障发生在高频放大链的几率较高，所以故障检测的重点应放在高频放大链上，根据高频放大链的信号流程，进行跟踪检测、故障隔离。1.3.1高频输入信号的检测高频输入信号是来自频率源J1口的RF

3、DRIVE（射频激励信号），该信号频率为2.7～3.0GHz（广州雷达站的发射频率为2.885GHz），通过一条电缆直接馈入到高频激励器，作为射频载波。拧开电缆与J1的接口对射频激励信号进行测量，测得峰值功率为10mW，脉冲宽度约为10us，说明高频输入信号正常。1.3.2高频激励器的检测高频输入信号经激励器内部的MMIC放大器以及PH2731-20M、PH2731-75L功放管进行放大，用于驱动高频脉冲形成器。用功率计测得激励器实际输出信号为48w，示波器测得输出波形如图1.3.2.1，输出的驱动脉冲波形几乎完美，再结合输出功率可以判定，高频激励器性能良好。图1.3.2.1高频激

4、励器输出波形1.3.3高频脉冲形成器的检测高频脉冲形成器主要是输出功率、波形、频谱符合要求的高频脉冲，要求输出高频峰值功率大于15w，输出窄脉冲1.57±0.1us，宽脉冲4.5～5.0us，输出脉冲前后沿≥0.12us。用示波器测量低仰角时的窄脉冲信号，如图1.3.3.1，由实际波形可以看出，输出窄脉冲的上升沿中部出现了一个“拐点”，脉冲宽度为1.4us，明显小于标准输出脉宽的1.57us。由此，我们基本可以判定，故障出在高频脉冲形成器3A5上。图1.3.3.1高频脉冲形成器输出波形脉冲形成级的原理框图如图1.3.3.2所示，功率分配器将高频输入信号一分为二，两只调制器分别对两路

5、信号进行脉冲调制。其中，下面一路高频脉冲较上面一路在时间上略有延迟，相位经过移相器后也略有滞后，时间延迟和相位滞后的目的是为了补偿速调管放大器在脉冲前后沿的相位失真，而脉冲形成驱动器负责对脉冲形成级的两个调制器进行控制。根据以往的维修经验可知，驱动器电路中JLQ-79504和JLQ-79507两块芯片的老化、损坏以及电路中没有添加滤波电容都会容易造成上升沿的“拐点”现象。从功率计算方面分析，因为上升沿出现了“拐点”，其占有的时间相对较多，导致脉宽τ减小，脉冲信号的占空比D（D＝（τ/T）*100%=（τ*f）*100%，f为脉冲重复频率）也随之减小。无论是功率计还是雷达系统机内的功

6、率参数显示，都与占空比成正比例关系，占空比的减小必然导致发射功率的下降。调制器RFIN隔离器RFOUT移相器调制器功率分配器功率合成器高频取样信号图1.3.3.2高频脉冲形成级原理框图1.3.4其他部件的故障检测及排除可变衰减器，由功率计、示波器检测可知，调节可变衰减器，峰值功率以及发射脉冲包络的波形跟随着改变，由此说明可变衰减器性能完好；速调管放大器，一旦损坏，发射功率就会降得非常的低甚至没有输出，所以此次出现的这种现象，故障肯定不会是由速调管引起的；电弧/反射保护组件，起监测高频电弧及高频反射检波包络幅度的作用，如果超限，将立刻切断高压，而不会出现发射功率陡降但仍有部分输出的情

7、况。1.4故障排除更换高频脉冲形成器3A5，重新测量输出波形，上升沿“拐点”消失，脉冲宽度为1.57us，用功率计测得发射峰值功率为710kw，大于要求的650kw，拷机48小时，输出功率稳定，故障排除。1.5更换器件名称高频脉冲形成器3A52.开关组件芯片烧坏导致无法加高压2.1故障现象描述及发生时间2008年5月31日21:22，广州雷达突然死机，具体报警信息为：FILAMENTPOWERSUPPLYOFF、STANDBYFORCEDBYINOPALARM、KLY