袁艳良
摘 要：随着社会的发展，时代的进步，科学技术的不断创新，雷达的种类越来越多，而且用途也形似各异。机载气象雷达的主要作用就是探测航路的雷暴雨、冰雹等一些恶劣气象区域。机载气象雷达的安全性同整个机组系统和飞行安全之间具有十分紧密的联系，而且机载气象雷达也是机载导航中的重要组成结构，是民航客机中的一项关键的导航设备。若是机载气象雷达出现问题，那么就对飞机在运行中的状态造成影响，造成极其严重的损失和影响。对此，本文就机载气象雷达的原理及常见故障进行科学合理的研究与分析。
关键词：机载气象雷达 原理 常见故障
中图分类号：V249.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（c）-0002-02
机载气象雷达能够向飞行员提供飞机前行航路的气象情况，对障碍提供平面显示图像，除此之外，气象雷达也能够根据飞机前方地表等方面的特征，协助飞行员辨别地标，对飞机的位置做出合理的评判。在实际的应用中，会受到环境、操作不当等因素的影响，导致出现故障的频率较高。对此，就要强化对机载气象雷达的原理以及故障的分析力度，这样才能够确保在飞机飞行中将其功效发挥到极致。
1 机载气象雷达的组成及其原理的分析
1.1 机载气象雷达的组成
机载气象雷达的组件主要是由雷达收发组、雷达天线、控制盒、显示器组合形成。机载气象雷达在实际的应用中需要垂直陀螺提的支持，并且提供倾斜信号和俯仰信号，倾斜信号和俯仰信号也能够通过单独的垂直陀螺组件来完成，惯性基准系统也可以。雷达收发组是由雷达发射机、人雷达接收机形成的，雷达发射机在实际的应用中能够产生周期性强的微波脉冲信号，通过收发开关再经由波导系统直接反馈到雷达天线辐射；而雷达接收机在工作中负责接收和处理天线接收的雷达回波信号，将接收电路中得到的回拨视频脉冲信号传输至显示器中。
1.2 机载气象雷达的原理
机载气象雷达是利用目标对电磁波反射从而确定目标的位置、特殊性质和距离等，物体对电磁波的反射能力与物体自身的性质、大小、电磁波的频率等都有着直接的影响和联系。目标导电系数高，那么反射面就会越大，回波强度也就越大。机载气象雷达也是根据这一情况来判定雨量的情况，根据颜色之间的差异在ND中加以显示。
2 机载气象雷达的常见故障分析
2.1 显示器超出温度范围致使图像的缺失
因为飞机中的显示器一般是利用阴极射线管来实现的，通风散热是阴极线管的特点，雷达图像在显示图像中是充当背景色的角色，对显示器的发热能够造成一定的影响。若是显示器散热程度不够强，在达到温度极限后就要切断气象雷达显示。在此基础上，对通风在成影响的关键因素就是后方位置的滤纸堵塞。在A320系列飞机中，若是电子舱通风的抽气和排风扇都放在超空位，也能夠对阴极射线管的散热产生影响，雷达图像的显示也会自动切断。另外，如果收发机的通风不能够保持顺畅，就可能出现温度超高。在对飞机进行日常的维护中，机组经常会反应雷达的图像弱，这种情况下就要时刻关注显示器背景色旋钮是否在应有的位置上。
2.2 机载气象雷达以及地图按钮灯线路开关的故障
造成机载气象雷达以及地图按钮灯线路开关故障的现象有：按压EFIS控制面板中的气象雷达要同开关保持连接的状态，如果接通灯不能够正常工作，但是EHSI中又可以显示出气象雷达的工作。按照气象雷达各个系统的工作情况，雷达信息都能够很好的显示出来，根据气象雷达接通灯不亮的现象，能够确认两个EFIS符号发生器没有出现问题，可以说明收发机至少有一个是没有任何问题的。因为收发机同时给两个EFIS符号发生器发送信号，而这两个符号发生器能够把处理完善的信息传输给EHSI。EFIS控制面板的开关灯也只能够确认气象雷达系统的是否接通完好。这样也就可以判断出EFIS控制面板中的气象雷达接通灯的具体情况，在实际的运用中更换灯泡就能够开展正常工作。但是，也可能会出现更换灯泡之后，上述的故障仍然存在。虽然说接通灯只是在气象雷达指示的接通情况，但是若是其自傲实际的工作中没有效果也会给飞行人员带来不必要的困扰，也增加了机务维护工作人员的危险性，导致不了解气象雷达系统的状态如何。
2.3 雷达显示器中图像的黑屏状况
导致雷达显示器中图像的黑屏状况出现问题的现象有：飞机在飞行的过程中转弯角度都超出了10°，雷达显示器中显示的图像就会有短暂黑屏的情况发生。飞机恢复到原来的工作状态后，显示也会恢复原状。通过收集资料，对地面通电进行反复的检查，发现飞机在地面上的状态都是正常的，对各种部件进行更换之后，故障依然存在，这就是说明气象雷达系统中部件都是完好无损的，应该是同飞机线路有着必要的联系。在正常工作状态之下，气象雷达显示功能开关要处在STBY位置上，平板天线会随着垂直陀螺的变化而发生改变，把飞机前端看作是正方向，如果垂直陀螺俯视，天线会呈上仰的状态；如果垂直陀螺仰视，那么天线呈下俯的状态；如果垂直陀螺是呈现左右方向倾斜的角度，那么天线会保持不动的状态。这样就能够保证不管平板天线呈现什么样的状态，稳定修正机构都可以把天线的波束轴维持在平面上。把雷达罩打开，将垂直陀螺在安装支架中进行拆解处理，这个过程中可以通过手动模拟飞机运行状态的形式来进行，如果飞机处在垂直陀螺向左右方向倾斜，就会呈俯视和仰视的状态，如果天线动作相对较大，雷达系统就会保证呈现现在的姿态。如果飞机倾斜转弯，天线波束轴在水平面上不会呈现稳定的状态。因为天线修正机构的修正作用不是很好，所以也就出现了天线发射波束，一旦飞机姿态发生变化，要想收到回波信号就显得极为困难，出现短暂的黑屏现象。而对平板天线进行更换，再次模拟飞机运行状态，天线和垂直陀螺保持正常状态，就说明故障已经解决。
2.4 雷达不能够显示出飞机前方的状况
若是地面检测工作中没有发现问题和缺陷，就说明自检除开的结果是良好的。进行收发机的更换之后也没有丝毫的变动，就要进行雷达天线驱动组件的处理或者更换了，这样故障就能够处理完善。正常情况下，人们会认为雷达没有显示是收发机出现的问题。对于雷达系统而言，收发机是核心所在，信号的产生和接收都是凭借收发机来完成的。天线驱动组件的在实际中的作用就是在得到收发机传输之后，利用波导将控制信息准确的传输过来，通过天线对飞机进行扫描处理。所以信息接受存在故障，同驱动组件应该没有什么联系。此外，打开雷达罩之后会发现里面存积了不少水分，等到驱动组件换完只后就维持正常的运行，出现这种情况主要是因为天线驱动组件是由仰角驱动和方位角驱动组和形成，驱动的核心是驱动马达的旋转关节。其能够确保天线实现自由的转动，也能够接收到回拨，通过波导管传输至雷达无线收发组。这个过程因为回波信号是非常弱小的，也不会出现什么差错。若是雷达罩的密封性不够好，就会有部分水渗透其中，在天线旋转期间，就会有水气进入波导管中，致使波导中波束反射的角度失控，会回拨的处理能力大大减弱，因此就不能够产生显示了。
3 结语
在进行机载气象雷达的分析中，要重点检查其故障情况，因为这与飞机运行的安全性有着直接的关联，做好日常的维护工作，这样才能够保证机载气象雷达在工作中的实效性。
参考文献
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