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[摘 要]机载气象雷达的基本功用是在飞行中连续地向飞行员提供飞机前方航路上及其两侧的气象状况及其他障碍物的平面显示图象。飞行员根据所显示的图象，即可选择安全的航线避绕危险的气象区域或其他障碍物。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。基于此，本文主要对机载气象雷达的原理及常见故障进行探讨。
[关键词]机载气象雷达；原理；常见故障
中图分类号：V243.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0026-01
1、前言
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。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。
2、机载气象雷达的组成及其原理的分析
2.1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。
2.2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。
3、机载气象雷达的常见故障分析
3.1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，也能够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。
3.2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。
3.3雷达显示器中图像的黑屏状况
飞机每次飞行时，只要飞机转弯的角度超过10度，雷达显示器上的图像就会出现短暂的黑屏，当飞机恢复平飞状态后，显示又恢复正常。该故障已经存在几年之久了，一直没有得到有效的解决，经过多方查找资料，多次地面通电检查，发现飞机在地面时一切正常，更换各个部品后，故障仍然存在，说明气象雷达系统的各个部品都应该是好的，应该与飞机的线路有关系。经分析平板天线的扫掠受垂直陀螺的的控制信号的稳定而始终保持在稳定的平面内，只有该控制信号出现问题时，才会导致飞机转弯时，平板天线不在稳定的平面内。在正常工作状态下，将气象雷达显示器的功能开关放在STBY位，此时平板天线会随着垂直陀螺的姿态的变化而变化，以机头的方向为正方向，当陀螺向下俯时，天线应向上仰，当陀螺向上仰时，天线应向下俯，而当陀螺向右倾和向左倾时，天线基本不动。因此可以实现平板天线不管飞机的姿态如何，稳定修正机构都能使天线的波束轴总保持在水平面内。
打开飞机的雷达罩，将垂直陀螺从安装支架上拆下来，手动模拟飞机的工作飞行姿态，而这架飞机在垂直陀螺向右倾时，天线就向下俯，当垂直陀螺向左倾时，天线就向上仰，而且天线动作的角度过大，如果按照雷达系统现在的状态，当飞机在倾斜转弯时，天线的波束轴就不能稳定在水平面内，会出现天线上仰或下俯的现象，由于天线的修正机构不起修正作用，就会出现天线发射出去的波束，在飞机的姿态发生变化后无法收到回波信号的现象，出现短暂的黑屏。更换一个同型号的平板天线后，再次模拟飞机的飞行状态进行天线及陀螺的测试一切正常，证明故障已经排除。
3.4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。
4、结语
气象雷达系统是美国KING公司出产的一种集成度较高的电子設备。其结构与功能具有很强的实用性，受到了广大用户的欢迎。随着科技的高速发展，气象雷达也有了较大的发展，不过就原理而言，还是基本上一致的，通过对气象雷达的原理的探究，以期达到触类旁通的效果。同时也希望通过气象雷达故障的分析对今后气象雷达的日常排故工作有所借鉴。
参考文献：
[1]李柏，郑国光.气象雷达原理[M].气象出版社，2011.
[2]陈伯孝，等.现代雷达系统分析与设计[M].西安电子科技大学出版社，2012.
[关键词]机载气象雷达；原理；常见故障
中图分类号：V243.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0026-01
1、前言
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。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。
2、机载气象雷达的组成及其原理的分析
2.1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。
2.2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。
3、机载气象雷达的常见故障分析
3.1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，也能够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。
3.2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。
3.3雷达显示器中图像的黑屏状况
飞机每次飞行时，只要飞机转弯的角度超过10度，雷达显示器上的图像就会出现短暂的黑屏，当飞机恢复平飞状态后，显示又恢复正常。该故障已经存在几年之久了，一直没有得到有效的解决，经过多方查找资料，多次地面通电检查，发现飞机在地面时一切正常，更换各个部品后，故障仍然存在，说明气象雷达系统的各个部品都应该是好的，应该与飞机的线路有关系。经分析平板天线的扫掠受垂直陀螺的的控制信号的稳定而始终保持在稳定的平面内，只有该控制信号出现问题时，才会导致飞机转弯时，平板天线不在稳定的平面内。在正常工作状态下，将气象雷达显示器的功能开关放在STBY位，此时平板天线会随着垂直陀螺的姿态的变化而变化，以机头的方向为正方向，当陀螺向下俯时，天线应向上仰，当陀螺向上仰时，天线应向下俯，而当陀螺向右倾和向左倾时，天线基本不动。因此可以实现平板天线不管飞机的姿态如何，稳定修正机构都能使天线的波束轴总保持在水平面内。
打开飞机的雷达罩，将垂直陀螺从安装支架上拆下来，手动模拟飞机的工作飞行姿态，而这架飞机在垂直陀螺向右倾时，天线就向下俯，当垂直陀螺向左倾时，天线就向上仰，而且天线动作的角度过大，如果按照雷达系统现在的状态，当飞机在倾斜转弯时，天线的波束轴就不能稳定在水平面内，会出现天线上仰或下俯的现象，由于天线的修正机构不起修正作用，就会出现天线发射出去的波束，在飞机的姿态发生变化后无法收到回波信号的现象，出现短暂的黑屏。更换一个同型号的平板天线后，再次模拟飞机的飞行状态进行天线及陀螺的测试一切正常，证明故障已经排除。
3.4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。
4、结语
气象雷达系统是美国KING公司出产的一种集成度较高的电子設备。其结构与功能具有很强的实用性，受到了广大用户的欢迎。随着科技的高速发展，气象雷达也有了较大的发展，不过就原理而言，还是基本上一致的，通过对气象雷达的原理的探究，以期达到触类旁通的效果。同时也希望通过气象雷达故障的分析对今后气象雷达的日常排故工作有所借鉴。
参考文献：
[1]李柏，郑国光.气象雷达原理[M].气象出版社，2011.
[2]陈伯孝，等.现代雷达系统分析与设计[M].西安电子科技大学出版社，2012.