文档介绍：CINRAD/SA 雷达硬件信号处理器测试与故障隔离诊断
杨传凤 1 刘志红 1 袁希强 2 隋岩 2
(山东省气象台 1,山东省气象科技开发中心 2,济南,250031)

摘要:为快速判断与隔离硬件信号处理器(简称 HSP)故障,本文主要介绍了 HSP 提供给发射机、接收机各种时序信号的
测试方法,给出各种时序信号测试波形。结合 HSP 工作原理、HSP 信号与对应 I/O 接口 FROM/TO 的信号流程以及各种时序
信号的测试波形,给出 HSP 故障诊断与排除方法。
关键词:CINRAD/SA,HSP,故障诊断
引言
CINRAD/SA 型新一代天气雷达是我国 90 年代末引进美国 WSR—88D 技术开发的新型 WSR-98D S 波
段的多普勒雷达,它具有强的探测能力,良好的定量测量降水能力,良好的多普勒测速能力和丰富的应
用产品,在对流天气特别是伴随风雹灾害的强对流天气中发挥了重要预警和预报作用。硬件信号处理器
(简称 HSP)是 CINRAD/SA 重中之重器件,它不仅担负着预处理雷达原始数据的任务,更重要的一点是
它为整个雷达系统包括发射机、接收机、天线伺服系统产生定时和同步信号,一旦 HSP 出现故障,那么
整个雷达系统便处于瘫痪状态。目前全国各雷达站在技术保障方面已经积累了大量的维修经验[1-4],本文
主要介绍了 CINRAD/SA 型雷达硬件信号处理器系统 HSP 的测试方法与故障隔离诊断,供同行参考。
1 硬件信号处理器结构概述[5]
CINRAD/SA 型雷达硬件信号处理器主要任务是:接收和处理来自接收机的原始数据;产生用于发射
机、接收机和 RDA 计算机的定时及同步信号,以及产生用于故障定位的定时检查字锁存,同时提供一个
保护电路,保护接收机免受发射高压脉冲破坏;控制接口电路,为接收机与系统其它部分提供连接,将
控制信号发到接收机、杂波滤波器、A/D 数摸变换器、同步器、预标度器和杂波图,用于定时和控制,
经控制接口电路,定时和命令、缓冲写数据和地址以及输入接收机/HSP 状态标志数据(STATUS FLAGS),
向可编程信号处理器 PSP 发送。图 1 为信号处理器系统内部结构框图。

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HSP
天线控制数
PSP数据收发串行传输天线
据收发器
接收机定时/控
PSP 初始化地
制信号发生器差分传输接收机
址发生器
发射机定时/控
PSP地址接收
制信号发生器差分传输发射机

图1 硬件信号处理器系统内部结构框图
2 硬件信号处理器的测试
硬件信号处理器 HSP 由 HSP/A、HSP/B 两块电路板组,其信号流程见图 2,它担负着整个雷达系统定
时和同步信号的任务。一个技术过硬的设备保障人员,无论他是采用算法诊断故障,还是采用本地指示
诊断故障,为了更好的将可疑故障部位缩小到一个尽可能小的范围,还必须通过测试可更换单元测试点
的波形,必要时必须测试各种信号波形的时序关系。

发射机连续模式触发时序输出测试
硬件信号处理器 HSP 提供发射机触发时序信号,信号的传输是通过 W25 线缆转接。
设置 HSP 工作在连续模式。窄脉冲方式时,设置 PRT-1