雷神二次雷達(dá)點(diǎn)跡錄取器啟動(dòng)故障分析

劉海天

摘 要 英國(guó)雷神公司生產(chǎn)的CONDOR MK2D二次雷達(dá)性能穩(wěn)定、自動(dòng)化高，具有自我檢測(cè)、維護(hù)方便的特點(diǎn)，在我國(guó)民航系統(tǒng)普及率高，為民航事業(yè)發(fā)揮著重要的作用。文章通過(guò)對(duì)雷神二次雷達(dá)在實(shí)際工作中出現(xiàn)的點(diǎn)跡錄取器啟動(dòng)故障進(jìn)行分析，希望對(duì)大家對(duì)解決雷神二次雷達(dá)啟動(dòng)故障有所幫助。

關(guān)鍵詞 雷神二次雷達(dá)；點(diǎn)跡錄取器；啟動(dòng)故障；自檢

中圖分類號(hào)：TN958.96 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）13-0097-02

航管雷達(dá)是實(shí)施空中交通管制的重要設(shè)備之一，隨著民航通信導(dǎo)航雷達(dá)事業(yè)的而迅速發(fā)展，全國(guó)主要機(jī)場(chǎng)和航路已陸續(xù)增加了航管雷達(dá)設(shè)備，民航在飛行繁忙的地區(qū)和航線已從程序管制過(guò)渡到雷達(dá)管制。雷神CONDOR MK2D二次雷達(dá)是我國(guó)引進(jìn)的一批性能穩(wěn)定、自動(dòng)化高、維護(hù)方便的單脈沖二次雷達(dá)。雷神CONDOR MK2D二次雷達(dá)系統(tǒng)由天線系統(tǒng)、詢問(wèn)機(jī)、測(cè)試應(yīng)答機(jī)、LDRP（本地航跡顯示）、CMS（監(jiān)控系統(tǒng)）構(gòu)成，其中點(diǎn)跡錄取器（Plot Extractor Processor PEC）位于詢問(wèn)機(jī)中，具有參數(shù)存儲(chǔ)、應(yīng)答處理、監(jiān)視狀態(tài)、通訊接口、故障分析等功能，是進(jìn)行故障診斷的核心部件，如點(diǎn)跡錄取器出現(xiàn)故障，則詢問(wèn)機(jī)無(wú)法進(jìn)行故障自我診斷。

1 點(diǎn)跡錄取器配置

點(diǎn)跡錄取器由一塊主機(jī)單板計(jì)算機(jī)和一塊通訊子卡構(gòu)成。主機(jī)單板計(jì)算機(jī)由64位PENTIUM CPU、16Mb DRAM、32位PCI總線、4Mb MSA FLASH EPROM、512Kb PC BIOS FLASH EPROM等部件構(gòu)成。還帶有一塊3 V的電池用于提供斷電后的時(shí)鐘后備電源，拿出電池會(huì)導(dǎo)致EPROM里存儲(chǔ)的參數(shù)丟失，需要重新載入?yún)?shù)才能正常工作。在電池邊上還有個(gè)CMOS RESET跳線，用于放電，它可以清空主機(jī)扳上原先存儲(chǔ)的參數(shù)。

通訊子卡包含2塊通訊控制器、1個(gè)主機(jī)單板計(jì)算機(jī)應(yīng)用的2Mb FLASH EPROM、1個(gè)供主通訊控制器應(yīng)用的1Mb FLASH EPROM、一塊4M高速DRAM，提供8（+4）個(gè)輸入/輸出通訊串行口，由來(lái)自內(nèi)部或外部的發(fā)射時(shí)鐘觸發(fā)，通道0～7是雙向通道，通道8～11是單向發(fā)射通道。通道1、3、5、6、7采用RS232，通道0、2、4、8、9、10、11采用RS422，通道8-11未使用。主機(jī)板和通信子卡通過(guò)PL7/PL8通信接口連接。

2 點(diǎn)跡錄取器面板指示燈

SBC（單板機(jī)）指示燈：

BIST（B）：黃燈，指示初始化檢查，在詢問(wèn)機(jī)啟動(dòng)時(shí)亮，如果點(diǎn)跡錄取器通過(guò)了自檢，指示燈會(huì)閃爍，此時(shí)正在加載參數(shù)，正常情況下10秒內(nèi)會(huì)熄滅。如果不熄滅，表示在啟動(dòng)自檢中遇到了一個(gè)錯(cuò)誤或參數(shù)載入異常。

RUN（R）：綠燈，當(dāng)CPU進(jìn)入主機(jī)總線時(shí)亮（或閃爍）。當(dāng)CPU執(zhí)行cache指令時(shí)或停止時(shí)指示燈熄滅。

ERROR（E）：紅燈，當(dāng)有系統(tǒng)故障信息時(shí)或PCI主控制器有一個(gè)PCI總線目標(biāo)或主要的失效循環(huán)。

通訊子卡指示燈：

BIST（B）：黃燈，自檢測(cè)試運(yùn)行中。當(dāng)自檢完成時(shí)熄滅。

RUN（R）：綠燈，當(dāng)主通訊控制器激活時(shí)亮。

點(diǎn)跡錄取器板前面板的指示燈反映了詢問(wèn)機(jī)啟動(dòng)時(shí)初始化和自檢的狀態(tài)。以下是詢問(wèn)機(jī)正常啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)跡錄取器板主機(jī)板指示燈的狀態(tài)過(guò)程。

1）RUN（R）綠色指示燈亮。

2）BIST（B）黃色指示燈亮RUN（R）綠色指示燈滅，微控制器開始運(yùn)行自檢程序，此時(shí)CPU處于“復(fù)位”狀態(tài)。

3）BISB（B）黃色指示燈滅RUN（R）綠色指示燈亮，表明自檢測(cè)試已經(jīng)通過(guò)，CPU已經(jīng)從“復(fù)位”狀態(tài)中釋放。

4）RUN（R）綠色指示燈保持亮，BIST（B）黃色指示燈閃爍然后熄滅。表明CPU正在執(zhí)行自己的內(nèi)部自檢和檢查整塊板的運(yùn)行狀態(tài)，一旦檢測(cè)到板上有硬件故障時(shí)ERROR（E）紅燈將閃爍。

5）BISB（B）黃色指示燈滅，RUN（R）綠色指示燈仍保持亮，此時(shí)點(diǎn)跡錄取器板處于運(yùn)行狀態(tài)。

3 故障現(xiàn)象

在檢測(cè)一塊點(diǎn)跡錄取器備件時(shí)（原先能正常工作），發(fā)現(xiàn)點(diǎn)跡錄取器主機(jī)板BIST（B）黃燈一直處于閃爍狀態(tài)，CMS上顯示無(wú)連接。取出電池后發(fā)現(xiàn)電池電壓過(guò)低，經(jīng)更換電池后，主機(jī)板BIST（B）黃燈仍然一直閃爍，CMS對(duì)應(yīng)站點(diǎn)顯示黃色和灰色交替（黃色表示通訊失敗，灰色表示無(wú)法連接）。此時(shí)無(wú)法在CMS上進(jìn)行登錄操作。

將原詢問(wèn)機(jī)上的點(diǎn)跡錄取器更換電池后，開機(jī)啟動(dòng)時(shí)也出現(xiàn)了同樣的故障現(xiàn)象，主機(jī)板BIST（B）黃燈一直處于閃爍狀態(tài)，CMS上處于灰色狀態(tài)，無(wú)法連接。

4 故障分析

兩塊點(diǎn)跡錄取板原先都能正常工作，都是在電池失效后或更換電池后出現(xiàn)了同樣的故障現(xiàn)象。兩塊板卡都能通過(guò)硬件自檢，ERROR（R）紅燈不亮，表明在主要硬件上并無(wú)故障。因電池更換后數(shù)據(jù)丟失，會(huì)重新從EPPROM里加載工廠參數(shù)，而BIST（B）黃燈一直處于閃爍狀態(tài)表明數(shù)據(jù)無(wú)法完成載入。引起工廠參數(shù)無(wú)法載入的原因可能有放電不完全引起部分?jǐn)?shù)據(jù)殘留、存儲(chǔ)工廠參數(shù)的EPPROM有故障、主機(jī)板和通信子卡間的通信出現(xiàn)故障等。

在檢測(cè)過(guò)程中，我們基本排除了電源、母板、CMS通訊卡等外部原因造成的影響。主要針對(duì)點(diǎn)跡錄取板，做了以下測(cè)試：

1）檢測(cè)了電池電壓，對(duì)兩塊板卡都進(jìn)行了多次放電，基本排除電池或放電不完全引起的故障。

2）對(duì)兩塊板卡的內(nèi)存條接口進(jìn)行了檢查和互換測(cè)試，故障現(xiàn)象沒(méi)有改變。

3）在主機(jī)板的左上角有個(gè)BIST ENABLED/DISABLED跳線，可以選擇點(diǎn)跡錄取器在啟動(dòng)時(shí)是否進(jìn)行自檢，默認(rèn)設(shè)置是允許自檢。將跳線設(shè)置改為禁止自檢后，重新開機(jī)測(cè)試，面板指示燈仍然一直顯示為BIST（R）黃燈閃爍。

4）當(dāng)我們將兩塊點(diǎn)跡錄取板的通訊子卡進(jìn)行互換時(shí)，（現(xiàn)將點(diǎn)跡錄取備板稱為A板，原詢問(wèn)機(jī)上點(diǎn)跡錄取板的稱為B板）A板的主機(jī)板跟B板的通訊子卡搭配時(shí)，成功通過(guò)自檢載入工廠參數(shù)，并連接上CMS，載入?yún)?shù)并穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)本地監(jiān)控異常，無(wú)法監(jiān)控狀態(tài)。再將兩塊通訊子卡換回原板卡時(shí)，A板工作恢復(fù)正常。而B板主機(jī)板無(wú)論跟哪個(gè)通訊子卡搭配，都無(wú)法成功載入工廠參數(shù)，無(wú)法連接CMS。

通過(guò)以上測(cè)試，我們由此推測(cè)A板故障原因是主機(jī)板跟通訊子卡通訊異常，引起初始參數(shù)無(wú)法完全載入。當(dāng)更換通訊子卡并載入初始參數(shù)后，換回原子卡時(shí)，此時(shí)因無(wú)需再次載入初始參數(shù)，所以可以快速通過(guò)自檢并連接CMS。而B板可能是主機(jī)板存儲(chǔ)工廠參數(shù)的EPPROM有故障，導(dǎo)致里面的初始參數(shù)無(wú)法完全讀取。

5 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

點(diǎn)跡錄取器出現(xiàn)的啟動(dòng)故障分為軟件和硬件兩部分，我們根據(jù)指示燈的狀態(tài)進(jìn)行判斷，如點(diǎn)跡錄取器主機(jī)板BIST（B）指示燈一直處于黃燈常亮狀態(tài)，則表明點(diǎn)跡錄取器無(wú)法通過(guò)硬件自檢，存在硬件故障。如BIST（B）指示燈一直處于閃爍狀態(tài)，則表明點(diǎn)跡錄取器數(shù)據(jù)加載失敗，存在軟件故障。在更換電池后，因?yàn)樾枰匦录虞d初始參數(shù)，可能會(huì)出現(xiàn)軟件方面的故障。

在檢修操作時(shí)需注意以下幾點(diǎn)。

1）更換電池時(shí)，電池放電需徹底，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)殘留。

2）在操作時(shí)需帶靜電手腕，防止靜電對(duì)電子元器件的破壞。

3）應(yīng)仔細(xì)檢查電路板上的元器件是否有出現(xiàn)松動(dòng)、接觸不良的情況。

4）點(diǎn)擊錄取器采用雙卡連接，在跟詢問(wèn)機(jī)母板連接時(shí)，容易出現(xiàn)接觸不良的情況，導(dǎo)致運(yùn)行不穩(wěn)定。

5）啟動(dòng)時(shí)，如點(diǎn)跡錄取器主機(jī)板BIST（B）指示燈一直處于黃燈常亮狀態(tài)，需要按現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)接口電路板（Site Services Interface PEC）上的RESET按鈕進(jìn)行復(fù)位。

參考文獻(xiàn)

[1]Equipment Manual for Condor MSSR Interrogator.Raytheon Systems Limited.endprint