CINRAD/CD型天气雷达发射机速调管故障诊断分析
2012-09-29罗红,陈熹
中低纬山地气象 2012年6期
罗 红,陈 熹
(贵州省黔南自治州气象局,贵州 都匀 558000)
1 引言
都匀CINRAD/CD型天气雷达自2005年1月正式投入业务运行以来,至今发射机运行总加高压累计时间为47 425 h。2009年因速调管失效更换过1只,2只速调管加高压运行时间已上万小时,远远超过出厂标称时间5 000 h。在近8 a的使用中,发射机总故障次数共15次,其中发射机调制器故障4次,掉高压故障8次,速调管失效故障1次,发射功率偏低故障2次。速调管长期处于高温高压的工作环境,故障出现几率较高,一旦出现故障将直接影响雷达探测信息的采集,导致影响天气探测业务。通过多次对发射机速调管进行维护的经验,根据雷达探测信息的变化,找出速调管故障具体的维修措施,为其他从事雷达故障排除的机务人员提供参考,更好的保障新一代天气雷达正常业务运行,在减灾防灾中发挥更大的作用。
2 速调管工作原理
CINRAD/CD型天气雷达发射机采用KC4082型永磁聚焦速调管,利用直线运动的电子注与微波场交换能量,输出大功率微波信号 。它由6个主要部分组成:电子枪;射频结构;永磁聚焦系统;收集极;输入输出耦合装置;钛泵电源。其工作原理:从阴极发射出去的电子,经过电子枪的作用形成均匀速度和密度的电子注,馈入输入腔激起高频振荡,在腔内的高频电场环境下,实现电子速度调制,电子注进入无电场的漂移管,快电子赶上慢电子,形成群聚,实现电子密度调制,群聚电子穿过输出腔激起感应电流,与高频场进行能量交换,大部分转换成热能通过风机带走,约35%的剩余电子转换成动能打到收集极上,最终实现微波放大与振荡,经波导送至天线,完成电磁波发射。……
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