测风雷达雷击故障的特点及检修

　　测风雷达是空基气象观测系统的主要设备之一,担负着为预测预报、科学研究提供中层大气观测数据的特殊任务。不仅要求观测数据准确,而且对观测时间、观测数据量也有十分严格的要求,如何快速、准确排除雷达故障是雷达机务人员的中心课题。雷击是破坏性极强的自然灾害之一,由于雷击时间随机性、雷击通道多途径、破坏程度毁灭性、损坏的后果长期性,不仅造成的损失相当严重,而且由雷击引起的雷达故障现象错综复杂,比常规故障具有更大的检修难度,其检修思路及检修方法也应与之相适应。在这里,我们把教训和经验介绍给同行,平时努力做好做细防雷避雷工作,遇到类似故障时少走或不走弯路,尽可能使雷达早日恢复正常工作,尽可能多观测一组数据,把雷击造成的损失减少到最低限度。

　　1　雷击故障的特点

　　雷电流是一种上升沿很陡的冲击电流,它包含有丰富的高次谐波成分,频率高、电压高、电流大、能量极大,由此造成的故障具有以下特征:

　　1·1　故障程度毁灭性

　　雷击作用时间虽短,但瞬间电压高、电流大、能量极大,不仅使直接波及的元器件几乎损坏殆尽,还可将线路板烧毁。本次雷击使701C雷达主机与天线直接有关的测角分机的测角单片板(A12A1)、标定板(A12A2)、轴角转换板(A12A3)、程序方波板(A12A5)、仰角显示板(A12A6)、方位角显示板(A12A7)都彻底报废;天控分机的两块控制板(K12A1)、两块功放板(K12A4)全部损坏。从被损坏元件的程度看,大多数元器件表现为断路或短路的“硬故障”。

　　1·2　故障范围面积大

　　雷电从电源进户线和天馈线系统等多种途径进入雷达,加之高电压、大电流,受损部位多,牵涉元件广。701C雷达共有七个分机,除发射机没有明显故障外,对上述天控(K1)、测角(A1)分机造成毁灭性损坏,还对电源(D1)、高频接收(J1)、中频接收(J2)、测距(C1)等四个分机部分功能板(盒)都有程度不同的损坏。本次雷击共损坏电路板(盒)十七块,其中毁灭性损坏十块,功能板上的集成电路、晶体管等几乎全部损坏。见图1所示。

　　1·3　故障现象的复杂性

　　雷电流是一种包含有丰富的高次谐波成分的冲击电流,它具有很大的随机性,在电路中引起的过电压的峰值大小、作用时间的长短、传输方式等往往差异很大。因此,由雷击引发的故障常常是分散的,有时甚至是很隐蔽的。从电路原理看似乎没有任何关联,只要电路上有一定的联系,不论是直接的联系还是间接的联系,它们都互相牵连,综合表现出来的故障现象似是而非、错综复杂,故障部位很难确定。