第六章GFE（L）1型测风雷达
1、GFE（L）1型高空气象探测雷达的用途、功能、特点、整机组成。
2、GFE（L）1型高空气象探测雷达室内与室外连接要求、天线装置的组成、基本工作原理和测距测角原理。
3、GFE（L）1型高空气象探测雷达主要性能指标。
4、L波段测风雷达的标定项目有哪些？雷达三轴一致是指哪三轴，定义如何？
5、L波段雷达开机及检查步骤如何：
6、简述实现L波段雷达对探空仪信号的调整及自动跟踪检查方法。
7、L波段雷达系统接收软件界面上主要按钮的作用如何？
8、利用放球软件施放气球前、放球瞬间应做好哪些准备？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？
9、L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？
10、雷达使用注意事项有哪些？
11、L波段雷达小发射机、高压、全高压按钮的作用。
答案
1、GFE（L）1型高空气象探测雷达的整机组成。
由天线装置、主控箱、驱动箱、计算机、示波器、UPS电源等。
2、GFE（L）1型高空气象探测雷达的测距、测角原理。
测距原理是：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。
由于雷达对探空仪发射与接收采用同一通道，即询问和回答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，此时在询问脉冲作用下使超再生作用加强，即“超杂波”的幅度稍稍增大即产生“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。
测角原理是：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。
此时天线的方位俯仰位置通过同步发送机把位置信息变成电信号送到测角分系统的轴角变换电路，把模拟量变成为数字量并实时地送到数据终端，从而完成了角度的测量。
3、GFE（L）1型高空气象探测雷达主要性能指标。
工作频率范围：1675±6MHz，距离：100m—200km；断电保护：确保断电20分钟内探空记录不中断。
4、GFE（L）1型高空气象探测雷达架设场地的选择。
⑴场地周围360°范围内（特别是高空风的下风方向）不要有仰角高于5°的地物（如山包等）。
在半径为500米的场地内无高大的建筑物（如楼房、铁塔、高压线等）。
如在山区难以找到上述架设场地时，则在高空风的主要下风方向最好能满足上述要求。
⑵天线应尽可能架设在一高坡上，当雷达的天线架设在地面上时，在半径30-50米范围内的地面要平坦，天线的位置不应放在工作室的上风方向，架设的地周围必须有良好的霹雷装置，远离其他微波信号源，有良好的接地措施，天线装置的金属外壳对地电阻小于5Ω。
⑶在发挥雷达性能的情况下，应照顾生活和工作的方便，如：水源、市电、通信联络等问题。
5、GFE（L）1型高空气象探测雷达开机及检查步骤。
⑴打开UPS主控箱电源开关，其面板上和各指示灯显示都应正常。
⑵开启微机电源后，系统软件应能正常运行。
即，仰角30°，方位角60°。
⑶开启驱动箱面板上的电源开关，指示灯亮；在天控手动状态下，推动内控盒上操纵杆，雷达天线应能转动自如。
⑷按动接收软件界面上的“高压”开关，“电源”指示表应有指示（若是刚开机，则大约等待3分钟）。
⑸打开示波器，应能看到四个亮点。
置系统接收软件界面上的“增益手/自动”按钮于“自动”状态，能在示波器上看四条亮线（噪声）。
⑹点击系统接收软件界面上的摄像机图标，应能看到摄像机所摄入的画面。
⑺检查中，若发现有异常现象应立即断电，排除故障后方可继续进行。
6、简述实现L波段雷达对探空仪信号的调整及自动跟踪检查
⑴准备好一个工作正常的探空仪。
⑵将探空仪固定在离雷达天线30m外，高度5m以上的位置。
⑶根据摄像画面将雷达天线粗略地对准探空仪，并将系统接收的软件界面上的“基测”开关打开。
⑷将“增益手/自动”按钮置为手动，点击增益调整按钮，使示波器上的四
条亮线调整在2—3V。
⑸将系统接收软件界面上的“频率手/自动”按钮置手动状态，点击频率调整按钮，将信号调整为幅度最大，此时界面上频率显示值就是探空仪的载波频率值。
若在规定的频率范围内无法进行上述调整，请更换探空仪。
⑹将“增益手/自动”按钮置为“自动”状态，在系统接收软件界面的左下角处的“气象脉冲指示！”框中有脉冲波形行进，表示探空码已被接收软件正常接收。
然后将基测开关关掉，此时示波器上将看到四条竖线。
⑺先将内控盒设置为手动状态，扳动内控盒上的操纵杆，使天线往任意方向偏离中心2°左右，观察示波器上四条亮线的变化；再将界面上的“天控手/自动”按钮设为“自动”，此时天线应能回到指向探空仪的方向，而且示波器上的四条亮线回复两两平齐。
⑻打开系统接收软件界面上的“小发射机”按钮，将显示方式切换为距离显示，此时应能在示波器上看到距离答标志“凹口”，若此标志不清晰或很浅，可向下微调接收机频率，如信号没有改善，则更换探空仪。
然后调整距离控制按钮，使斜距显示为最小值，按下“距离自动”按钮后，距离上应能自动跟踪到固定的探空仪目标，此时显示的斜距值即为探空仪目标离开雷达的实际距离。
7、L波段雷达系统接收软件界面上主要按钮的作用和使用方法。
“增益”控制按钮的作用：用于接收机增益的“手动/自动”转换控制。
在“手动”状态时，点击增益‘增加’或‘减少’图标，可实现对接收机增益的调整，增益指示表头应有相应指示。
“频率”控制按钮的作用：用于接收机频率的“手动/自动”转换控制。
在“手动”状态时，点击频率“增加”或“减少”图标，可实现对接收机频率的调整，频率指示表头应有相应的指示。
“小发射机”按钮的作用：用于开启小发射机，以实现近距离测距，小发射机在目标斜距达到1Km时被自动关闭。
“高压”按钮的作用：用于开启大发射机，以实现远距离测距。
大发射机在目标斜距达到1Km时自动开启。
“全高压”按钮的作用：用于将大发射机的高压加至额定值，它在目标斜距达到10Km时被自动开启。
“基测”按钮的作用：在进行探空仪作基测时，打开此按钮，即可关断天线
波瓣扫描，确保探空码正常进机。
8、气球的施放时，应做哪些工作？
①接通雷达电源，使用对讲机，以便放球联络。
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。
②将雷达天线转向探空仪，以便于起始抓球，增益、天控均置自动状态，打开小发射机，此时，基测开关一定要关掉。
③在放球瞬间，点击系统接收软件界面上或手控盒上的“放球”键，即可使系统的时间复零。
放球时，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，在放球瞬间按下“放球”键，第三人在天线座附近观察雷达天线角跟踪是否良好。
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。
但为了防止意外情况发生，仍需注意观察。
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，并用对讲机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。
9、遇有大风天放球时，须做好哪些工作？
（1）掌握当地近地面层中风向、风速的大致规律，对气球施放后的初始运动轨迹心中有底；气球施放地点应尽量在下风方向，距天线30m以上，在场地允许的情况下，气球施放点尽量远离雷达天线。
（2）假定向比真定向的系统威力大为缩短，角度上会有8°以上的差异。
如果出现这种情况，数据终端会根据雷达测高和气压反算高度的差异发出警告，可点击“搜索”按钮，使雷达天线主瓣自动跟踪对准探空仪。
（3）在气球施放后的一分钟内，有一个人在天线座处密切注视雷达跟踪状况。
10、雷达使用注意事项有哪些？
（1）推动天线操纵杠时，不要用力过猛，速度要均匀。
仰角接近0°或90°时，速度要慢，转到两个极限（0°或90°）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。
（2）推动操纵杠时，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。
（3）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。