THALES雷達(dá)時(shí)標(biāo)板告警的消除與總結(jié)

龍 浩

（中國民用航空中南地區(qū)空中交通管理局廣西分局，廣西 南寧 530048）

0 前言

近年來，民航事業(yè)迅猛發(fā)展，民航安全也成為逐步熱門的話題。航管二次監(jiān)視雷達(dá)在民航安全飛行過程中起著不可替代的重要作用。廣西空管分局技術(shù)保障部于2003年8月從法國引進(jìn)THALES RSM970S二次監(jiān)視雷達(dá)，安裝于廣西百色市境內(nèi)，用以覆蓋廣西西北方向的高空區(qū)域。該雷達(dá)技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行一直比較平穩(wěn)，但隨著工作時(shí)間的增加，最近開始出現(xiàn)一些告警，本文選擇了THALES 雷達(dá)時(shí)標(biāo)板（TSF CARD）告警這一故障現(xiàn)象的出現(xiàn)及對(duì)其處理，并作總結(jié)，希望在以后的工作中對(duì)雷達(dá)設(shè)備維護(hù)人員碰到類似的故障能起到一定的幫助。

1 THALES 雷達(dá)構(gòu)成簡介

法國THALES 雷達(dá)主要由LVA 垂直大孔徑天線系統(tǒng)（AS909）、射頻切換單元、詢問機(jī)、控制和監(jiān)視電腦（LTM、STM）、雷達(dá)維護(hù)顯示系統(tǒng)(IRIS)、方位分配單元（ADU2000）、天線控制機(jī)柜（AA2000）、電源分配機(jī)柜（AE2000）、雙通道應(yīng)答器(SITE MONITOR)組成。具體的框架圖如圖1：

圖1 THALES 雷達(dá)框架圖

雷達(dá)包含有CH1、CH2 兩個(gè)詢問通道，呈熱備份關(guān)系，且在用通道遇故障后，能自動(dòng)切換工作通道，以保障提供實(shí)時(shí)不間斷的雷達(dá)目標(biāo)。

2 故障現(xiàn)象

STM 監(jiān)控終端彈出告警窗口，提示在用的CH1 通道時(shí)標(biāo)模塊TIME STAMPING 存在故障，同時(shí)遠(yuǎn)端監(jiān)控終端STM 界面的該模塊監(jiān)控顯示呈紅色告警狀態(tài)，在IRIS 上查看CH1 通道雷達(dá)有目標(biāo)顯示，但沒有時(shí)標(biāo)信號(hào)。THALES 雷達(dá)自動(dòng)切換至CH2 通道工作，查看CH2 通道監(jiān)控顯示該通道工作正常，雷達(dá)目標(biāo)正常，時(shí)標(biāo)信號(hào)也正常。在STM 監(jiān)控電腦檢查各級(jí)子模塊發(fā)現(xiàn)只有CH1 通道的TIME STAMPING 模塊存在告警，其他模塊均正常工作。

用FAILURE RESER 進(jìn)行該模塊的故障復(fù)位，不能清除告警，說明該故障不是虛假告警。

3 故障初步處理、分析

根據(jù)監(jiān)控提示的告警信息初步推測(cè)TIME STAMPING 模塊可能存在故障。至雷達(dá)站現(xiàn)場(chǎng)將TIME STAMPING 對(duì)應(yīng)的TSF 卡進(jìn)行備件更換，告警信息仍然存在。擔(dān)心備件也可能存在類似的故障問題，將其換到一切均正常的CH2 通道，發(fā)現(xiàn)工作正常，排除TSF 備件板卡故障的可能性。因此，推斷故障點(diǎn)還是存在于CH1 通道內(nèi)部的某個(gè)部件。

TSF 卡（Time Stamping Function）的主要功能有：①時(shí)間接收驗(yàn)證；②方位處理；③提供信號(hào)輸出接口；④自檢。

由于在雷達(dá)目標(biāo)監(jiān)控IRIS 上發(fā)現(xiàn)CH1 通道的目標(biāo)沒有時(shí)標(biāo)信號(hào)，可能是TSF 卡的時(shí)間接收驗(yàn)證功能失敗。我們將CH1 通道的TSF卡換到CH2 通道工作，卻發(fā)現(xiàn)一切是正常的，雷達(dá)目標(biāo)的時(shí)標(biāo)信號(hào)正常，因此也排除了TSF 自身板卡可能存在故障。

查閱TSF 卡的物理連接發(fā)現(xiàn)，TSF 卡與DPC 模塊的CPU1（TRIETH）通過異步線路進(jìn)行了直連，如圖2 紅線所示。

圖2 DPC 模塊原理圖

由此推斷故障現(xiàn)象是否會(huì)由CPU1（TRI-ETH）引起？為了得到證實(shí)，采用備件更換法，對(duì)CH1 通道CPU1（TRI-ETH）用備件進(jìn)行更換后，發(fā)現(xiàn)CH1 通道工作正常，之前存在的TIME STANMING 告警也消除了，檢查雷達(dá)目標(biāo)及時(shí)標(biāo)也均正常。因此得出了CPU 1（TRI-ETH）卡存在故障。

CPU 1（TRI-ETH）是CPU 的重要組成部分，它和CPU 2(BIETH)共同實(shí)現(xiàn)了THALES 雷達(dá)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和傳輸。CPU 的組成板卡前面板如圖3。

閱讀廠家提供的資料和使用手冊(cè)，得知CPU1（TRI-ETH）板卡上有一塊自帶存儲(chǔ)功能的計(jì)時(shí)芯片，其內(nèi)置嵌入有鋰電池單元，在長時(shí)間的工作后會(huì)由于電量耗盡需要進(jìn)行更換（廠家建議是5年更換）。根據(jù)這個(gè)思路，我們對(duì)CPU1 上該芯片的電池進(jìn)行了測(cè)量，電壓值接近于0V。可以判斷CPU1（TRI-ETH）存在有故障，并可能造成了前面描述的故障現(xiàn)象。

4 故障解決

圖3 CPU 組成板卡前面板圖

經(jīng)過以上分析，推斷出CHI 通道的CPU1 板卡電池電量不足。在市場(chǎng)上購買了意法（ST）品牌的型號(hào)為M4T32-BR12SH1 的計(jì)時(shí)芯片（如圖）測(cè)量電壓值為2.9V（標(biāo)準(zhǔn)值為3V 左右）

圖4 意法M4T32-BR12SH1 計(jì)時(shí)芯片

并將CPU1 卡的芯片進(jìn)行了更換，位置如圖5：

圖5 CPU1 板卡的計(jì)時(shí)芯片位置

通過翻閱資料，THALES 雷達(dá)CPU 板卡更換該芯片后需要進(jìn)行重新復(fù)位，這是一項(xiàng)此前從未做過的工作，因此我們花了不少精力，也進(jìn)行了充分的準(zhǔn)備。

對(duì)CH1 通道CPU1 板卡重新復(fù)位需要使用超級(jí)終端來完成，通過一根兩端均是母頭的DB9 針串口線連接筆記本電腦和CPU1 卡上的SERIAL 口，同時(shí)必須斷開IDSC 模塊上的DB25 接線以及編號(hào)為J15 的CH1、CH2 通道互連以太網(wǎng)線（如圖6），以防止對(duì)CH1 通道進(jìn)行的修改同步到CH2 通道，造成不必要的后果。

圖6 通道互連網(wǎng)線接口

建立好超級(jí)終端，按以下步驟依次進(jìn)行：

確認(rèn)時(shí)間無誤后按ENTER 輸入。

重啟CH1 通道，檢查該通道告警消除，雷達(dá)目標(biāo)恢復(fù)正常。這次故障也得以解決。

5 總結(jié)

這次故障的現(xiàn)象是時(shí)標(biāo)板TSF 卡告警，而實(shí)際的故障點(diǎn)卻存在于CPU1（TRI-ETH），造成了前期的故障處理在研究TSF 卡上花了不少精力，走了彎路。在推斷出故障點(diǎn)可能存在于CPU1（TRI-ETH）板卡并得到確認(rèn)后，問題的處理就豁然開朗。最后排除了故障點(diǎn)，對(duì)CPU1（TRI-ETH）的復(fù)位也需要不少功夫，需要認(rèn)真研讀廠家提供的相關(guān)資料，才能使問題迎刃而解。

目前這一故障現(xiàn)象出現(xiàn)的較少，我們也沒有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒參考，所以這次故障處理耗費(fèi)了不少時(shí)間。通過這次案例之后，積攢了經(jīng)驗(yàn)，也希望能對(duì)同行以后關(guān)于這方面的故障處理有所幫助。