国家级新一代天气雷达维修维护测试平台与研究.pdfVIP

分会场的编号：S1 国家级新一代天气雷达维修维护测试平台研究 李建国 高玉春 （中国气象局气象探测中心，北京，100081） 摘 要 本文论述了国家级新一代天气雷达维修维护测试平台的工作原理、系统特点、技术指标、系统组成和 系统软件设计。本系统在设计时，根据气象雷达系统的工作特点和技术要求，进行优化设计，采用先进的 仪器设备、新颖的设计理念及优化的设计方法，借用现有的成熟技术和产品，可适应多种型号气象雷达装 备的测试维修要求。该系统可提供雷达性能参数测试、标定、故障诊断、维修等功能，配备大部分分机、 组（部）件测试工装；达到部件、元器件级故障诊断和指导维修能力；借助该平台可实现雷达系统的升级、 研发和远程技术支援功能。系统建成后，可推进气象雷达保障队伍建设，提高雷达维护人员的技术水平， 减少对雷达生产厂家的依赖，降低雷达维护维修成本，快速响应缩短雷达维修时间，确保雷达长期稳定可 靠运行。 关键词：雷达，维修维护，测试平台。 1 综述 1.1 需求分析 国内新一代天气雷达大部分区域（省）级保障部门难以进行新一代天气雷达的部件（芯 片）级排障，普遍存在着雷达故障诊断手段落后的现象；国家级保障部门开始启动解决雷达 疑难故障、进行雷达设备的升级和研发等工作；全国新一代天气雷达的大部分故障基本依赖 生产厂家解决,但是单纯依靠市场化的雷达维修方式难以维持。市场行为导致雷达维修的费 用不断增加，由于厂家用更换组件来排除雷达故障、技术人员人数有限，天气雷达数量、种 类众多，随着新一代天气雷达的使用时间增长，雷达的故障率将逐年升高、保障费用也将逐 年上升、雷达的业务可用性必然逐年下降。另外，在新一代天气雷达配套完成以后，厂家难 以保持住现有技术人员，更加大了保障难度，气象部门必须尽快自己解决新一代天气雷达设 备的技术保障所面临的问题，因此，有必要研制国家级雷达维修维护测试平台。系统建成后， 可推进气象雷达保障队伍建设，提高雷达维护人员的技术水平，减少对雷达生产厂家的依赖， 降低雷达维护维修成本，快速响应缩短雷达维修时间，确保雷达长期稳定可靠运行。 1.2 主要用途 国家级雷达维修维护测试平台适用于新一代天气雷达，少量的系统软硬件升级后亦可作 为风廓线、L 波段、X 波段等气象雷达设备的测试维修系统使用，并考虑今后气象雷达业务 网的建设和发展，以及新型雷达的应用。本系统具有雷达设备的整机、分机和组（部）件的 功能检查、性能参数测试和故障诊断等功能。 国家级雷达维修维护测试平台建成全国各种型号新一代天气雷达的测试维修平台，提供 雷达性能参数测试、标定、故障诊断、维修等功能，配备大部分分机、组（部）件测试工装； 达到部件、元器件级故障诊断和指导维修能力；借助该平台可实现雷达系统的升级、研发和 - 1 - 远程技术支援功能。 1.3 系统特点 自检功能：具有开机自检功能，提示用户各设备状态，并可根据自检结果进行系统自身 的故障诊断。 测试和故障诊断：对雷达系统中模拟电路部分的性能、参数测试和故障诊断。 参数测量能力：可实现增益、相位、功率、频率、驻波比、相位噪声、噪声系数、谐波、 动态范围及脉冲波形等多种参数的测量。 数据处理功能：数据管理、信息查询、用户管理、系统日志等功能。 图形信息显示：具有被测设备图形信息显示及处理能力。 测试维修记录功能：可记录设备的型号、编号、维修时间等数据。将故障现象、故障原 因、排除方法等录入文档及维修记录以供调用和共享。 系统软件安全性：具有多用户分级管理的安全机制。 系统软件具有扩展功能：系统可通过添加测试方法、设备驱动库、资料库、经验库、专 家库等形式实现软件扩展。 2 系统建设目标 国家级雷达维修维护测试平台建成全国各种型号新一代天气雷达的测试维修平台，达到 重大部件、备件的元器件级故障诊断和指导维修能力的目标；可维修区域（省）级维修中心 无法维修的板、卡和组（部）件，提高备件的可利用率，大大降低组（部）件的维修成本。 解决因为雷达生产厂家转型导致组（部）件停产的问题，也解决因为芯片等元器件过时、停 产和升级等难题，保证雷达在其寿命内高效运行；借助该平台可实现雷达系统