秭歸風廓線雷達日常維護及其注意事項分析

何 滿，蔣鑫淼

(湖北省秭歸縣氣象局，湖北 秭歸 443600)

1 引言

風廓線雷達是一種新的高空大氣探測系統，它具有觀測頻次多、連續獲取資料、自動化程度高、業務運行成本低等優勢，能夠實時提供大氣的三維風場信息，可實現對大氣風場的連續遙感探測。是加強對災害性天氣監測的能力和提高短期數值天氣預報模式質量的重要手段。因此做好風廓線雷達的日常維護是非常有必要的，目前湖北省有5個風廓線雷達站，其日常維護與維護注意事項可為日后臺站業務人員的工作提高效率(由于本站未安裝RASS，因此本文沒有提及RASS的維護)。

2 雷達的基本維護

在雷達日常開機工作時，注意觀察有無異常，機械部分有無松動，電訊部分有無漏水。風廓線雷達為相控陣雷達，雷達設備本身無轉動部分；雷達維護表現為對雷達的日常巡檢。

對于固定式邊界層風廓線雷達預防性的維護工作需要在合適期間內進行。其中3、4種工作需要每月進行，如表1所示。根據配置需要獲取的數據類型，有可能需要每3 d進行一次計算機維護。維護人員必須確定最合理的維護時間表，與天氣有關的維護工作時間表，取決于風廓線雷達場地的氣候條件。

表1 預防性維護計劃

2.1 室內設備維護

室內設備維護工作包括查看室內設備，設備電纜連接，清潔設備。

(1)使用清潔潮濕的布料去除下列設備上的塵土和臟物：配電箱、設備主機、UPS。

(2)使用計算機手冊中的指導清潔下面的部件：顯示器、鼠標和鍵盤。

(3)查看下列部件的電纜，以及電纜的連接是否牢靠，不牢的要緊固好：雷達工控機和顯示器、調制器、IF和接口單元、供電單元、UPS。

2.2 室外設備維護

室外設備維護工作包括查看設備間的外部，屏蔽網、天線、天線支承座和天線饋線系統，對暴露的金屬上油。

(1)檢查設備間、支架、屏蔽網是否有磨損。將松開的螺栓擰緊。

(2)檢查天線罩，外部是否有損壞。

(3)查看天線下方發射機柜和TR機柜，電纜是否連接完好，松開的將電纜接頭擰緊。

2.3 天線維護

天線維護工作包括肉眼檢查天線底部的發射機柜、TR機柜、天線平板和天線陣饋線。

(1)使用一個軟毛刷清除發射機柜和TR機柜上的塵土和蜘蛛網。

(2)肉眼檢查TR與天線，發射與天線之間的電纜是否松動，如有松動的將其擰緊。

(3)檢查TR和發射的冷卻風機是否運行正常。

2.4 與天氣有關的維護

與天氣有關的維護工作是因為需要而實施的，包括清掃天線罩的積雪和冰。使用掃帚清除天線罩上結冰、積雪或冰雹，小心不要損壞天線罩。

3 雷達部分部件的更換

介紹了如何更換風廓線的零部件。有些部件的實際樣子可能于圖中的有差異。對于恩瑞特實業有限公司生產的零部件，請參照該廠商提供的用戶或服務手冊的更換步驟。

3.1 室內設備

(1)插箱的更換。更換步驟： ①按步驟停止風廓線雷達運行，確保雷達的所有單元斷電停止運行; ②將插箱所有電纜斷開，電纜接頭都位于插箱后部，打開機柜后門就可以看到； ③將插箱面板上螺釘松開(松不脫螺釘，不能拆下)，將插箱抽出機柜，所有插箱都是用3級導軌安裝，導軌上安裝有限位，當插箱受阻時注意撥開限位； ④將更換下來的設備插箱包裝好，裝入包裝箱，便于返回廠家維修； ⑤將更換的插箱單元裝入機柜，同樣注意導軌的限位。將螺釘擰緊； ⑥連接電纜，注意核對電纜熱縮套管的編號，確保電纜連接的正確； ⑦通電，按開機順序打開雷達并打開顯示器，風廓線雷達就可以獲取數據了(表2)。

表2 插箱的更換

(2)更換顯示器。更換步驟： ①按步驟停止風廓線雷達運行，確保雷達的所有單元斷電停止運行； ②斷開顯示器的所有電纜，如果顯示器是裝在架子上的，拆掉架子上的固定螺絲，將顯示器取出； ③將損壞的顯示器包裝好裝入顯示器包裝箱，方便返回廠家修理； ④換上新的顯示器，將電纜重新接上； ⑤通電，按開機順序打開雷達以及顯示器，風廓線雷達就可以開始獲取數據了(表3)。

表3 更換顯示器

3.2 室外設備

(1)T/R組件的更換。更換步驟： ①按步驟停止風廓線雷達運行，確保雷達的所有單元斷電停止運行； ②進入天線下方，打開T/R組件機柜前后門，從后面拆下該單元的所有電纜，從前面板處松掉固定螺絲，將組件單元從機柜中抽出，注意水平抽出，防止組件單元與上下導軌卡死； ③將拆下的組件單元包裝好裝入包裝盒，方便返回產家維修； ④安裝更換的組件單元，插入導軌時同樣注意水平緩緩進入； ⑤用螺絲刀將面板上螺釘擰緊，將組件后面電纜連接，注意熱縮套管的編號與單元電纜接頭上編號的一致； ⑥通電，按開機順序打開雷達以及顯示器，風廓線雷達就可以開始獲取數據了(見表4)。

表4 T/R組件的更換

(2)發射、波控插箱的更換。更換步驟： ①按步驟停止風廓線雷達運行，確保雷達的所有單元斷電停止運行； ②進入天線下，打開發射機柜前后門，將插箱所有電纜斷開，電纜接頭都位于插箱后部； ③將插箱面板上螺釘松開(松不脫螺釘，不能拆下)，將插箱抽出機柜，所有插箱都是用3級導軌安裝，導軌上安裝有限位，當插箱受阻時注意撥開限位； ④將更換下來的設備插箱包裝好，裝入包裝箱，便于返回產家維修； ⑤將更換的插箱單元裝入機柜，同樣注意導軌的限位。將螺釘擰緊； ⑥連接電纜，注意核對電纜熱縮套管的編號，確保電纜連接的正確； ⑦通電，按開機順序打開雷達并打開顯示器，風廓線雷達就可以獲取數據了(表5)。

表5 發射、波控插箱的更換

4 注意事項

4.1 日常維護注意事項

(1)當進行室外設備維護時，請停止風廓線雷達的工作，切斷AC和雷達設備之間的供電。

(2)天線罩易破損，維護人員不得爬上天線罩進行維護。

(3)在天線下面工作時必須十分小心，因為不當操作有可能損壞部件或降低天線的工作性能。不要觸動天線底部任何非硬狀態電纜。

(4)天線高度有限，在天線罩下維護時注意安全。

4.2 雷達部件更換注意事項

(1)在進行雷達部件更換工作之前必須關閉風廓線雷達。

(2)閱讀并且遵守風廓線雷達上的標簽，標記和報警燈。

(3)在維護風廓線雷達時，遵守通常的安全操作規則。

5 結語

隨著預報精準要求越來越高，天氣形勢依然復雜嚴峻，各風廓線雷達資料為預報預警服務提供了重要的依據，秭歸風廓線雷達站作為國家考核站，了解日常維護工作尤為重要，而實際維護工作亦變得日益重要。