电磁屏蔽法在天气雷达维修中的应用

赵鑫

摘要：天气雷达作为演策灾害性天气影响范围，精确目标物移动路径的关键措施，广泛应用于气象灾害防治预警与民航系统飞行安全保障之中。但从天气雷达实际应用来看，由于电场、磁场和地磁波等因素影响，天气雷达时常会出现发射与接收信号不稳定、发射功率不稳定与雷达长期低压状态等问题，导致天气雷达故障，并且这类故障无法通过元器件更换、软件更新安装等方式进行解决。因此，本文针对上述问题分析，基于电磁屏蔽法原理与实际应用，对天气雷达维修中的应用思路进行分析，在根本解决天气雷达“软故障”问题的同时，有效提高天气雷达运行质量和稳定性。

关键词：电磁屏蔽法；天气雷达维修；实际应用思路

引言：近年来，随着各类电子设备与电器的广泛使用，区域电磁辐射污染越来越严重，天气雷达运行时所受影响也越来越大，加上区域与区域之间电厂和地磁波不同的影响，导致天气雷达“软故障”时有发生，常规天气雷达维修技术和措施无法进行根本解决。因此，针对天气雷达“软故障”问题引发原因与实际表现，合理利用电磁屏蔽法进行解决，对于推动天气雷达运行质量与稳定来说尤为关键。

一、电磁屏蔽法原理与应用现状

（一）电磁屏蔽技术概念

电磁波是电磁能量传输主要形式，高频电路工作时会向外辐射电磁波，进而对区域内其他设备进行干扰，而电磁屏蔽技术，就主要是基于电磁波性质的屏蔽装置，通过对电磁波传播途径进行切断，以此从根本上消除干扰，在解决各类电磁干扰问题时，电磁屏蔽室最基本和有效的方式和途径之一。

（二）电磁屏蔽技术原理

电磁屏蔽技术主要以导电性能好的金属材料为主基础，如铜、铝或不锈钢等金属材料制作成密集的网状容器，把需要进行电磁屏蔽保护的电路放置其中，以此有解决磁场所形成的干扰。

（三）电磁屏蔽类型分析

目前，电磁屏蔽技术主要分为两种类型，首先，是静电屏蔽类，主要是在静电场中以金属材料网状容器与封闭容器为主，通过其外壳与地线相连接，以此有效屏蔽静电场作用的同时，有效防止交变电场干扰问题。其次，是交变磁场屏蔽类，实际屏蔽时有高频和低频之分，低频类以高磁导率材料做外壳对电路进行保护；而高频磁屏蔽，则主要利用高电导率材料，如铜和铝为主要材料制作屏蔽罩，对工作电路与进行保护，以此有效屏蔽外部电磁干扰。

（四）电磁屏蔽法应用现状

目前，大部分人对电磁屏蔽原理不太理解，都把电磁屏蔽看作成为金属做的箱子，把箱子接地就可以实现电磁屏蔽作用，而这一概念是十分错误的，电磁屏蔽与屏蔽体接地与否没有关系，实际影响屏蔽效能的因素有两个方面，包括整个屏蔽体表面必须导电连续、不能有直接穿透屏蔽体的导体，这才是影响电磁屏蔽效能的关键，只有深刻理解这一概念和原理，才能正确合理应用电磁屏蔽法，以此用电磁屏蔽法解决实际问题。

二、天气雷达故障诊断与维修方法简析

（一）天气雷达故障特点

天气雷达运行时处于无人值守状态，当雷达发生故障时，故障和问题的实际类型并不清楚，只能现场根据故障现场与雷达工作原理进行分析，这种不确定性导致天气雷达运行质量与时效性受损，进而运行天气雷达运行质量和效果

（二）天气雷达故障诊断与维修方法

天气雷达故障诊断时，主要通过对雷达设备元器件与外部结构进行检查，观察其有无损坏和损坏，或通过询问的方式了解故障是否因人为操作失误造成的，结合雷达工作原理分析以此对故障部位进行确定，并制定针对性维修方案。但从实际情况来看，因为各类电子设备与电器的广泛使用，区域电磁辐射污染越来越严重，天气雷达运行时所受影响也越来越大，加上区域与区域之间电厂和地磁波不同的影响，导致天气雷达“软故障”时有发生，这类故障无法通过传统更换元器件、软件重新安装配置进行解决，所以针对这一故障类别进行细致分析，合理利用电磁屏蔽法进行解决就显得尤为关键。

三、电磁屏蔽法在天气雷达维修中的实际应用

（一）双层铜线网电磁屏蔽法应用

在天气雷达运行过程中，如果区域内部有距离过近的大功率雷达，天气雷达就会受到大功率雷达电磁影响，天气雷达就会出现“软故障”问题，具体表现为以下几个方面，包括：天气雷达终端显示器黑屏出现磁保护关闭；天气雷达磁控管出现电流升高导致磁控管烧毁问题；天气雷达脉冲变压器烧毁问题；天气雷达接收系统与天空系统由于电磁影响出现无损坏性故障等。而产生这一问题的根本原因在于大功率雷达工作过程中发射的触发脉冲通过电缆叠加作用出现较强电磁干扰，这一电磁干扰增加率天气雷达磁控管脉冲密度，进而导致天气雷达出现“软故障”问题，这些故障问题并不能通过常规维修技术和手段进行根本解决，给天气雷达维修带来很多不便。因此，在实际进行天气雷达故障维修过程中，可以针对上述电磁干扰引发的“软故障”问题，合理利用电磁屏蔽法优势进行根本解决，对于促进天气雷达运行安全稳定来说尤为关键[1]。

实际解决时，主要基于电磁屏蔽法中常用的金属光网屏蔽，如双层铜线网电磁屏蔽对区域大功率雷达运行导致的上述问题进行根本解决，以此实现天气雷达运行平稳高效，避免天气雷达运行出现偏差进而影响其使用质量和效果。实际应用时，主要以铜线作为重要材质，制作8目和16目双层铜线网，并对天气雷达机房环境进行屏蔽保护，双层铜线网要焊接成一体并统一进行接地操作，以此对区域大功率雷达电磁干扰进行有效屏蔽，这不仅能对电磁辐射进行阻止和境界，还可以解决电磁干扰引发的天气雷达故障问题，对于促进天气雷达运行高效稳定来说尤为关键。

（二）抗干扰屏蔽锡箔纸包裹电磁屏蔽法实际应用

天气雷达运行时，受区域电厂或电磁影响，极易出现预热正常，看准高压指示灯后开高压收发机柜出现突然掉电故障问题，不仅会影响天气雷达运行稳定，并且反复掉电故障也会引发雷达元器件过载损坏，并且这一故障问题经过反复故障检修依然存在，也就是传统雷达维修技术和措施无法进行根本解决。所以，实际利用电磁屏蔽法对天气雷达故障问题进行解决时，可以针对这一故障实际表现，合理利用电磁屏蔽法进行解决就显得尤为关键。

实际应用时，主要针对收发机柜突然掉电问题，对天气雷达发射高压电缆进行电磁屏蔽装置加装的方式再次进行开电试验，再观看天气雷达收发机柜实际反应，从而在排除电磁干扰基础上对天气雷达实际故障问题进行确定。实际操作时，通过以抗干扰屏蔽锡纸对发射高压电缆进行包裹，以此使用电磁屏蔽法解决高能电磁波对高压电缆辐射进行阻止和防御，在此基础上通过开电试验再对天气雷达内部元器件进行全面细致检查，以此确定天气雷达实际故障点，再进行有针对性的故障维修方案进行解决，以此确保天气雷达运行安全稳定[2]。

（三）发射功率不稳定故障解决

天气雷达运行过程中，受区域电磁和电厂影响，时常会出现发射功率不稳定、速调管电流不稳定，这两方面功率变化以发射机柜、接收机柜开关门变化最为集中。因此，实际对电磁屏蔽法在天气雷达维修中应用进行分析时，可以基于故障问题实际表现，合理利用电磁屏蔽法进行解决，对于推动天气雷达高质量稳定运行具有重要作用。

实际应用时，先要这对分机柜门、发射功率变化数据进行收集，并对收集的信息数据进行集中分析，尤其是天气雷达微波电缆是否存在接地不良问题，或者机柜是否存在电磁辐射，以此确定雷达发射功率不稳定问题是否与高频电缆电磁干扰有关，如有关就需要使用电磁屏蔽发，如抗干扰屏蔽锡纸对收发机高频电缆进行包裹，有效解决天气雷达发射功率不稳定故障问题，有效推动天气雷达运行稳定，强化天气雷达运行质量和效果[3]。

总结：电磁屏蔽法在天气雷达维修中应用分析时，主要针对天气雷达维修中发现的“软故障”问题，这一类故障无法使用传统维修方式进行解决，通过基于电磁屏蔽法原理与常见类型，针对天气雷达故障实际表现，对其进行针对性解决，进而有效促进天气雷达运行稳定高效。

参考文献：

[1] 胡如江. 电磁屏蔽法在天气雷达维修中的应用[J]. 微计算机信息， 2021, 000(016):157-158.

[2] 张超, 钟磊, 李利,等. 一种电磁屏蔽封装结构和电磁屏蔽封装方法:, CN112563247A[P]. 2021.

[3] 周金山. 一种电磁屏蔽装置及其使用方法: 2021.