两例天气雷达异常回波案例分析黄宣钧师传宏摘要：机场天气雷达是民航气象三大重要技术装备之一，是监测和预警强对流天气的主要工具，通过分析雷达回波，获得大气中的云、降水等气象目标的方位、强度、高度和形状等信息，对航空气象服务和空中交通管理起到重要作用。通过分析一例放射性回波，应用故障排除法，得出该现象为外部同频无线电干扰导致。通过分析一例局部环形回波，得出该回波为强反射体造成的虚假回波。关键词：714C型天气雷达回波异常同频干扰旁瓣回波中图分类号：P412.25文献标识码：A文章编号：1674-098X（2019）04（c）-0019-021机场714C型天气雷达原理及结构1.1714C型天氣雷达简介天气雷达是监测和预警强对流天气的主要工具，其工作原理是通过发射一系列脉冲电磁波，利用云雾、雨、雪等降水粒子对电磁波的散射和吸收，为探测降水的空间分布和铅直结构，并以此为警戒跟踪降水系统。南宁机场装备了一部714C型天气雷达，是固定式C波段气象专用雷达，主要用于探测400km范围内的暴雨、冰雹、大面积降水等；同时能警戒灾害性天气，714C天气雷达特别适合航空气象系统。1.2发射机原理及结构简介发射机是雷达整机的重要组成部分，它产生高频大功率脉冲，经馈线和天线向空间发射。发射机主要由磁控管振荡器、软性调制器、高压电源、调压装置、控制保护系统及冷却系统组成。1.3接收机原理及结构简介天线接收到的微波脉冲信号经四端环流器及馈线接收支路到达接收机，由微波场效应放大器放大后经预选器送入信号混频器，在混频器中与来自本振的高频信号进行混频得到30MHz中频信号。该中频信号经前置中频放大器放大后，分两路输出，一路经过对数中频放大器放大后输送到信号处理系统，进行视频积分处理；另一路经线形中频放大器放大后送信号处理分机。2放射状雷达回波现象及原因分析某年一段时期天气雷达出现较强的放射状回波，通过观察雷达回波图发现在90°～120°之间尤为严重，无法识别降水云团，严重影响航空气象服务。雷达回波图出现中心射线状回波，如图1所示。2.1分析及处置（1）雷达出现射线状回波分布具有一定的规律性，基本处于90°～120°之间。正常情况下天线转动时，如果设备自身出现故障，射线状回波应该不会集中出现在某一个位置，应该是随机的，没有规律可循。（2）做故障测试，断开从波导进入雷达接收机的信号、断开进入信号处理器的信号，雷达回波图中都没有任何的射线状回波，可以进一步基本排除是设备自身故障的原因。（3）将雷达天线的仰角进行调整，随着雷达仰角的增加射线回波强度有明显减弱趋势。（4）通过查看某年4月19日07：58～08：02采集的雷达回波图，可以很明显的看出有螺旋状转线条，说明极可能本场天气雷达站附近有类似同频干扰现象。（5）咨询驻场部队气象台，部队预报员告知他们的天气雷达也会有放射状回波。2.2无线电频率的干扰检测怀疑天气雷达放射状回波可能是无线电干扰后，报南宁市无委，咨询本地无委在是否有其他设备使用天气雷达频率范围的设备，无委答复南宁机场附近没有登记有该频段的设备。某日，天气雷达放射状回波再次出现，南宁市无委到现场进行无线电干扰检测，使用的仪器为高频频谱仪、手持式天线、放大器。经过无委测量，我天气雷达使用的频率符合报备频率范围，而在频谱仪上处出现了一个和雷达中心频率差2MHz的无线电信号，应该是此信号导致放射状回波，后经无委反馈干扰源位于南宁机场附近某处。2.3放射状回波的分析结论以往出现放射状回波，认真检查了雷达系统，推断是外部无线电干扰导致，因没有高频段的无线电侦测设备，无法证实是外部无线电干扰。此次地方无线电管理人员找到了无线电干扰源，证实了本机场714C型天气雷达出现的放射状回波是由无线电同频干扰导致的。3环状回波现象及原因分析某时期内，天气雷达在雷达开机探测时，发现在方位20～60°，距离本场雷达站32km处出现环状回波，且该回波仅出现在图2所示的方位上，其余方位均没有出现，如图2所示。3.1回波异常分析及处置雷达在高压开启状态下，才会出现环状回波；雷达高压关闭状态下，没有出现上图环状回波。如果有外部无线电干扰情况，高压关闭时，转动天线理论上...