【测绘课件】第六章 GFEL1型测风雷达

《【测绘课件】第六章 GFEL1型测风雷达》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【测绘课件】第六章 GFEL1型测风雷达（116页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、天线装置天线装置、主控箱主控箱、驱动箱驱动箱、计算机、计算机、示波器示波器、UPS电源电源1宽行点阵打印机 2键盘 3控制盒 4显示器 5亮度控制盒 6鼠标 7示波器 8主控箱 9驱动箱 10基测箱 11UPS电源 12蓄电池 13计算机主机 14彩色视频采集 15天线装置 16地线桩测距原理：雷达发射的“询问”脉冲被回答器的天线所接收，回答器就发射一个“回答”脉冲被雷达所接收。由于询问和回答信号采用大致相同的频率，所以当雷达发射的询问脉冲被探空仪接收后，加到高频振荡器，使超再生作用加强，即“超杂波”的幅度增大即产生“鼓包”，在询问脉冲作用后的一段很短的时间内超再生振荡停止即“缺口”，这个“鼓

2、包”与“缺口”就是探空仪对雷达询问脉冲的回答信号，测定回答信号相对雷达主波的延时，即可测定探空仪与雷达间的斜距。n测角原理：当目标偏离雷达时，接收机将经放大、解调后得到的且受角误差调制的800KHz副载波送至天线控制分系统，在那里，角误差被解调出来经放大后去控制驱动电机，使天线对准目标1、中心频率：、中心频率：16756MHz。2、角跟踪精度高、角跟踪精度高,体积小体积小,重量轻。重量轻。3、雷达断电后连续工作、雷达断电后连续工作20分钟以上；耗电量。分钟以上；耗电量。4、实现了角度跟踪、距离跟踪、雷达控制、监控监、实现了角度跟踪、距离跟踪、雷达控制、监控监测及数据接收、处理的全自动化。测及数

3、据接收、处理的全自动化。5、最近测距距离可达、最近测距距离可达100米以内。米以内。6、采用电视监控手段、采用电视监控手段,提高了放球成功率。提高了放球成功率。7、自动检测故障、报警，以图形的方式指出故障位、自动检测故障、报警，以图形的方式指出故障位置，提高可维修性。置，提高可维修性。8、以、以Windows9X/Window2000/WindowXP中文版中文版本为运行平台，数据接收纠错能力强，人机界面友本为运行平台，数据接收纠错能力强，人机界面友好，操作简便。好，操作简便。9、终端软件具有气压、终端软件具有气压高度反算功能，使得雷达具高度反算功能，使得雷达具有无线电经纬仪的功能。有无线电经

4、纬仪的功能。10、终端软件的数据处理操作简便，在探测结束后、终端软件的数据处理操作简便，在探测结束后可立即输出符合中国气象局气象规范的报表、报可立即输出符合中国气象局气象规范的报表、报文。文。5、完成频率调整后，将、完成频率调整后，将“增益手增益手/自动自动”按钮置为按钮置为“自自动动”状态，在系统接收软件界面左下角状态，在系统接收软件界面左下角“气象脉冲指气象脉冲指示示！”正常接收框中就有脉冲波形行进。将基测开关关正常接收框中就有脉冲波形行进。将基测开关关掉，示波器上将看到四条亮线。掉，示波器上将看到四条亮线。6、将内控盒设置为、将内控盒设置为手动状态手动状态，扳动操纵杆，使天线中，扳动操纵

5、杆，使天线中心心2左右，观察四条亮线的变化；再将界面上的左右，观察四条亮线的变化；再将界面上的“天控天控手手/自动自动”按钮设为按钮设为“自动自动”，此时天线应回到指向探空，此时天线应回到指向探空仪的仪的方向，四条亮线对齐。方向，四条亮线对齐。7、打开系统接收软件界面上的、打开系统接收软件界面上的“小发射机小发射机”按钮，将按钮，将显示显示方式切换为距离显示，在示波器上看到方式切换为距离显示，在示波器上看到“凹口凹口”，若，若“凹凹口口”不清晰或很浅，可向下不清晰或很浅，可向下微调频率微调频率（信号不改善，更（信号不改善，更换探空仪）。调整距离控制换探空仪）。调整距离控制按钮按钮，使斜距显示为

6、最小，使斜距显示为最小值，按下值，按下“距离自动距离自动”按钮后，应能自动跟踪到固定的按钮后，应能自动跟踪到固定的探探空仪目标。空仪目标。4、“小发射机小发射机”按钮的作用：用于开启小发射机，实按钮的作用：用于开启小发射机，实现近距离测距，小发射机在目标斜距达到现近距离测距，小发射机在目标斜距达到1Km时被时被自动关闭。自动关闭。5、“高压高压”按钮的作用：用于开启大发射机，实现远距离按钮的作用：用于开启大发射机，实现远距离测测距。大发射机在目标斜距达到距。大发射机在目标斜距达到1Km时自动开启。时自动开启。6、“全高压全高压”按钮的作用：用于将大发射机的高压加至额按钮的作用：用于将大发射机的

7、高压加至额定定值，它在目标斜距达到值，它在目标斜距达到10Km时被自动开启。时被自动开启。7、“天控手天控手/自动自动”按钮的作用：用于切换天线进行自动跟按钮的作用：用于切换天线进行自动跟踪踪或手动跟踪。或手动跟踪。8、“基测基测”按钮的作用：用于探空仪作基测时，关断天线按钮的作用：用于探空仪作基测时，关断天线波瓣波瓣扫描，确保探空码正常进机。在进行探空仪基测时，此按钮扫描，确保探空码正常进机。在进行探空仪基测时，此按钮一定要打开。一定要打开。三、整机的使用三、整机的使用1、整机的控制，除了电源开关是在机箱面板外，其、整机的控制，除了电源开关是在机箱面板外，其余的控制和调整均在系统接收软件界面

8、上。在进行余的控制和调整均在系统接收软件界面上。在进行功能切换或参数调整时，都有相应的状态提示或参功能切换或参数调整时，都有相应的状态提示或参数指示，根据这些指示可获知雷达所处状态。数指示，根据这些指示可获知雷达所处状态。2、“增益增益”控制按钮的作用：用于接收机增益的控制按钮的作用：用于接收机增益的“手手动动/自动自动”转换控制。在转换控制。在“手动手动”状态时，点击增状态时，点击增益益增增加加或或减少减少小图标，即可实现对接收机增益的小图标，即可实现对接收机增益的调调整，增益批示表有相应指示。整，增益批示表有相应指示。3、“频率频率”控制按钮的作用：用于接收机频率的控制按钮的作用：用于接收

9、机频率的“手手动动/自动自动”转换控制。在转换控制。在“手动手动”状态时，点击频状态时，点击频率率“增增加加”或或“减少减少”小图标，可实现对接收机频率的调小图标，可实现对接收机频率的调整，整，频率指示表头应有相应的指示。频率指示表头应有相应的指示。15、示波器的特殊使用、示波器的特殊使用（1）四条亮线的显示）四条亮线的显示 示波器的示波器的CH1输入端接输入端接“阶梯波阶梯波”，CH2输入端接输入端接“视频信号视频信号”，（实际上，这全部由显示切换来完（实际上，这全部由显示切换来完成），扫描频率旋钮向左旋至最底端，两个输入端成），扫描频率旋钮向左旋至最底端，两个输入端的特性选择开关均放在的特

10、性选择开关均放在“DC”上，即可显示出四条上，即可显示出四条亮亮线，从左到右的分别代表上、下、左、右波束位置线，从左到右的分别代表上、下、左、右波束位置时接收信号的幅值。如果左起第一条亮线高于左起时接收信号的幅值。如果左起第一条亮线高于左起第二条亮线时，表示天线偏上，需下俯转动天线才第二条亮线时，表示天线偏上，需下俯转动天线才能对准目标；如果左起第二条亮线高于左起第一条能对准目标；如果左起第二条亮线高于左起第一条亮线时，表示天线偏下，需上仰转动天线才能对准亮线时，表示天线偏下，需上仰转动天线才能对准目标。如果左起第三条亮线高于左起第四条亮线目标。如果左起第三条亮线高于左起第四条亮线时，表示天线

11、偏左，需顺时针转动天线才能对准目时，表示天线偏左，需顺时针转动天线才能对准目标；如果左起第四条亮线高于左起第三条亮线时，标；如果左起第四条亮线高于左起第三条亮线时，表示天线偏右，需逆时针转动天线才能对准目标。表示天线偏右，需逆时针转动天线才能对准目标。（2）距离跟踪的显示）距离跟踪的显示 CH1接精、粗扫描，接精、粗扫描，CH2接视频信号（实际上，接视频信号（实际上，这全部由显示切换来完成），其余档位予置同上，这全部由显示切换来完成），其余档位予置同上，这样即可看到两层显示信号，上面为距离精显，下这样即可看到两层显示信号，上面为距离精显，下面的为粗显，精显扫描线长为面的为粗显，精显扫描线长为2

12、Km,粗显扫描线长为粗显扫描线长为16Km，精扫描线上有两暗点，当回答信号对准暗点，精扫描线上有两暗点，当回答信号对准暗点时，此时距离读数即为探测到的探空仪至雷达的斜时，此时距离读数即为探测到的探空仪至雷达的斜距。在初始跟踪时，如果回答信号没有对准两暗点距。在初始跟踪时，如果回答信号没有对准两暗点或跟踪过程中距离跟踪丢失，可以点击距离手动跟或跟踪过程中距离跟踪丢失，可以点击距离手动跟踪按钮，将回答信号对准暗点。踪按钮，将回答信号对准暗点。16、维修电源插座的使用、维修电源插座的使用设置维修电源插座的目的是为天线座提供设置维修电源插座的目的是为天线座提供220V交流交流电源，以供室外照明和维修仪

13、表、维修工具使用。电源，以供室外照明和维修仪表、维修工具使用。只要主控箱的电源插头插上电源时，天线座上维只要主控箱的电源插头插上电源时，天线座上维修电源插座即有交流电源，而无需打开主箱电源开修电源插座即有交流电源，而无需打开主箱电源开关。因此，在做与天线座有关的检修时，应注意虽关。因此，在做与天线座有关的检修时，应注意虽然主控箱的电源开关已关掉，而维修电源仍有然主控箱的电源开关已关掉，而维修电源仍有220V交流电。交流电。四、气球的施放四、气球的施放1、接通雷达电源，分别在主机箱及天线座上接上机、接通雷达电源，分别在主机箱及天线座上接上机用电话，以便放球联络。在天线桁架上瞄准镜并紧用电话，以便

14、放球联络。在天线桁架上瞄准镜并紧固。固。试收探空仪信号，调整雷达接收的增益、频率，直试收探空仪信号，调整雷达接收的增益、频率，直到探空码正常进机，且基测合格为止。到探空码正常进机，且基测合格为止。3、放球前，将雷达天线先转向探空仪（一般为下风放球前，将雷达天线先转向探空仪（一般为下风方向），以便于起始抓球，增益、天控均置自动状方向），以便于起始抓球，增益、天控均置自动状态，打开小发射机（别忘了，基测开关一定要关态，打开小发射机（别忘了，基测开关一定要关掉）。掉）。4、在放球的瞬间，点击系统接收软件界面上的、在放球的瞬间，点击系统接收软件界面上的“放球放球”键，键，也可以直接敲击手控盒上的也可以

15、直接敲击手控盒上的“放球放球”键，即可使系统的时间键，即可使系统的时间复复零。在施放气球时，一般需要三人协同工作，一人负责手持零。在施放气球时，一般需要三人协同工作，一人负责手持探空仪，另一人负责数据接收和雷达工作的监视，在放球瞬探空仪，另一人负责数据接收和雷达工作的监视，在放球瞬间按下间按下“放球放球”按钮，第三人在天线座附近观察雷达天线角按钮，第三人在天线座附近观察雷达天线角跟跟踪是否良好。在正常情况下，数据接收、距离跟踪及角跟踪踪是否良好。在正常情况下，数据接收、距离跟踪及角跟踪均为自动化，不需人工干预，为了防止意外情况发生，仍需均为自动化，不需人工干预，为了防止意外情况发生，仍需注意观

16、察。此外，在大风时，一旦雷达没跟踪上探空仪，第注意观察。此外，在大风时，一旦雷达没跟踪上探空仪，第三个人负责进行引导指挥，并用电话通知室内操作员立即将三个人负责进行引导指挥，并用电话通知室内操作员立即将雷达天线转入手动跟踪，跟踪上以后再转入自动跟踪。雷达天线转入手动跟踪，跟踪上以后再转入自动跟踪。5、为了能获得近地面层的资料，在大风时保证施放、为了能获得近地面层的资料，在大风时保证施放气球成功，值班人员做好以下三项工作非常必要。气球成功，值班人员做好以下三项工作非常必要。（1）掌握当地近地面层中风向、风速的大致规律，）掌握当地近地面层中风向、风速的大致规律，以便在夜晚和低云的情况下，对气球施放

17、后的初始以便在夜晚和低云的情况下，对气球施放后的初始运动轨迹心中有底，值班人员在放球前，应注意观运动轨迹心中有底，值班人员在放球前，应注意观察风向、风速，气球施放地点应尽量在下风方向，察风向、风速，气球施放地点应尽量在下风方向，距天线距天线30m以上（在场地允许的情况下，气球施放以上（在场地允许的情况下，气球施放点尽量远离雷达天线）。点尽量远离雷达天线）。第六节第六节 雷达的维护雷达的维护一、使用要求一、使用要求 1、定期维护、定期维护 雷达的检查保养和维护工作，是一项经常性雷达的检查保养和维护工作，是一项经常性的，工作量大而又细致的工作，除了平时在观测过程的，工作量大而又细致的工作，除了平时

18、在观测过程中发现和处理一些问题外，需要经过定期维护来完中发现和处理一些问题外，需要经过定期维护来完成。这就要求定期维护工作必需要有计划，有准备和有组织成。这就要求定期维护工作必需要有计划，有准备和有组织地地进行。进行。机务人员应根据本站具体情况制定维护计划，安排维护机务人员应根据本站具体情况制定维护计划，安排维护日程，进行维护经费预算。在维护过程中加强技术指导、有日程，进行维护经费预算。在维护过程中加强技术指导、有关关领导要加强管理并给予一定的时间保证。领导要加强管理并给予一定的时间保证。定期维护分为日常维护、季度维护、年维护三种。定期维护分为日常维护、季度维护、年维护三种。（1）日常维护）日

19、常维护 可安排在日或周进行维护，主要以清洁工作为可安排在日或周进行维护，主要以清洁工作为主。主。在下雨、下雪天时，必须注意室外装置是否漏在下雨、下雪天时，必须注意室外装置是否漏水，电缆是否受潮等，在大风的情况下，要做好防水，电缆是否受潮等，在大风的情况下，要做好防风工作。风工作。检查数据终端界面上雷达状态、参数显示是否检查数据终端界面上雷达状态、参数显示是否正常，室内、室外装置有无异常声音和气味等，发正常，室内、室外装置有无异常声音和气味等，发现问题要及时处理。现问题要及时处理。（2）季度维护）季度维护 季度维护：对雷达进行比较全面的检查维护，季度维护：对雷达进行比较全面的检查维护，对复杂或重

20、要部件进行重点保养。对复杂或重要部件进行重点保养。天线及馈线系统外表的灰尘，清洁汇流环。天线及馈线系统外表的灰尘，清洁汇流环。查并拧紧所有电缆接头，插紧各接插元件（如集查并拧紧所有电缆接头，插紧各接插元件（如集成块要插到底等）。成块要插到底等）。查天线转动系统是否灵活。查天线转动系统是否灵活。维护结束后，用固定目标物回波，大致检查接收维护结束后，用固定目标物回波，大致检查接收机的灵敏度。利用晴天正点放球机会，做一次与经机的灵敏度。利用晴天正点放球机会，做一次与经纬仪比较观测记录或在天线瞄准镜内观测纬仪比较观测记录或在天线瞄准镜内观测差，将记录保存起来待下次校验用。差，将记录保存起来待下次校验用

21、。2、雷达精度的几项标定检查规定、雷达精度的几项标定检查规定 为了保证高空风记录准确性，除了在建、迁为了保证高空风记录准确性，除了在建、迁站或其它原因进行架设后，应进行检查和调整外，站或其它原因进行架设后，应进行检查和调整外，在使用一定时间之后和某些特殊情况下，也必须要在使用一定时间之后和某些特殊情况下，也必须要进行检查和调整。进行检查和调整。（1）天线装置水平的检查，一般情况下每月检查调）天线装置水平的检查，一般情况下每月检查调整不少于一次；建、迁站架设后，因地基不稳等原整不少于一次；建、迁站架设后，因地基不稳等原因，应适当增加检查次数；在雨季或大风后更要适因，应适当增加检查次数；在雨季或大

22、风后更要适时进行检查。时进行检查。（2）仰角零度标定和方位角标定，每次观测前和后）仰角零度标定和方位角标定，每次观测前和后用固定有源目标物标定，用固定有源目标物标定，0.5时，应查明原因，时，应查明原因，并排除；每月利用架设后已知固定目标物的方位并排除；每月利用架设后已知固定目标物的方位角、仰角（或用仰角水准仪）进行校对检查不少于角、仰角（或用仰角水准仪）进行校对检查不少于一次；每半年用北极星和重锤法检查标定一次，并一次；每半年用北极星和重锤法检查标定一次，并对仰角水准仪进行校正。对仰角水准仪进行校正。（3）光轴、电轴一致性检查（）光轴、电轴一致性检查（0.1），可利用），可利用正点放球观测的

23、机会，每月进行一次。正点放球观测的机会，每月进行一次。（4）雷达与经纬仪测角比较观测，可利用正点放球）雷达与经纬仪测角比较观测，可利用正点放球的机会每三个月进行一次。的机会每三个月进行一次。（5）距离零点的标定，可用主波前沿的方法，每月）距离零点的标定，可用主波前沿的方法，每月检查不少于一次。检查不少于一次。（6）天线及馈钱系统的行小系数的检查测量，每半）天线及馈钱系统的行小系数的检查测量，每半年进行一次。（年进行一次。（7）机械轴、光轴、电轴一致性的检）机械轴、光轴、电轴一致性的检查，每半年进行一次。查，每半年进行一次。（8）在更换天线系统有关元件之后或场地周围建筑）在更换天线系统有关元件之

24、后或场地周围建筑物等环境有较大的变化时，应对最低工作仰角和测物等环境有较大的变化时，应对最低工作仰角和测角精度进行一次检查。一般情况下每半年进行一角精度进行一次检查。一般情况下每半年进行一次。次。3、雷达使用注意事项、雷达使用注意事项（1）推动天线操纵杠时，不要用力过猛，速度要均）推动天线操纵杠时，不要用力过猛，速度要均匀。仰角接近匀。仰角接近0或或90时，速度要慢，转到两个极时，速度要慢，转到两个极限（限（0或或90）后，不准再继续向极限方向推动操）后，不准再继续向极限方向推动操纵杠，以免损坏内轴等元件。纵杠，以免损坏内轴等元件。（2）推动操纵杠时，若感到突然加重或有意外声音）推动操纵杠时，

25、若感到突然加重或有意外声音时，应立即停止转动，进行检查。时，应立即停止转动，进行检查。（3）由于该雷达天线高度较低，在转动时容易碰及）由于该雷达天线高度较低，在转动时容易碰及人员或物体，因此在维护或维修时应多加注意，以人员或物体，因此在维护或维修时应多加注意，以免伤及人员或损坏天线。免伤及人员或损坏天线。（4）使用观测中，因某种特殊原因电源中断时，必）使用观测中，因某种特殊原因电源中断时，必须将各电源开关关掉，待重新供电后，再按开机步须将各电源开关关掉，待重新供电后，再按开机步骤开机，严禁各开关在开的位置，等待供电。骤开机，严禁各开关在开的位置，等待供电。作业作业n1、L波段雷达开机及检查步骤

26、如何：波段雷达开机及检查步骤如何：2、简述实现、简述实现L波段雷达对探空仪信号的调整及自波段雷达对探空仪信号的调整及自动跟踪检查方法。动跟踪检查方法。3、L波段雷达系统接收软件界面上主要按钮的作波段雷达系统接收软件界面上主要按钮的作用如何？用如何？4、利用系统接收软件施放气球前、放球瞬间应做、利用系统接收软件施放气球前、放球瞬间应做好哪些准备？好哪些准备？为了获得近地面层的资料，在大风为了获得近地面层的资料，在大风时保证施放气球成功，值班人员应做好哪些工作？时保证施放气球成功，值班人员应做好哪些工作？5、L波段雷达定期维护的种类和基本任务以及雷波段雷达定期维护的种类和基本任务以及雷达精度标定检查的时间规定如何？达精度标定检查的时间规定如何？6、雷达使用注意事项有哪些？、雷达使用注意事项有哪些？