探討脈沖雷達發(fā)射機常見故障分析與排除

陳新

摘要：在現(xiàn)代化社會發(fā)展中，雷達得到廣泛應用，使用性能也得以提升。對于脈沖雷達發(fā)射機，其存在的故障將影響雷達安全性和使用周期。所以，在本文中，針對脈沖雷達發(fā)射機工作原理的分析，研究其主要性能，并對其產(chǎn)生的故障合理排除。

關鍵詞：脈沖雷達；發(fā)射機；故障；排除

雷達的組成部分主要為發(fā)射機、接收機、顯示器等，其中也存在一些輔助設備，主要為數(shù)據(jù)輸入設備、抗干擾設備等。雷達的種類也比較多，根據(jù)輻射類型，將其劃分為脈沖雷達與連續(xù)波雷達。其中，雷達系統(tǒng)中的主要部分為脈沖雷達發(fā)射機，本文對其產(chǎn)生的故障進行排除措施進行了詳細分析。

一、發(fā)射機的工作原理

雷達發(fā)射機主要的組成部分為電源、脈沖調(diào)制器以及磁控管振蕩器。基于觸發(fā)脈沖的控制，預調(diào)制器會形成一定的寬度和幅度對調(diào)制器進行控制，基于調(diào)制器不同的類型，預調(diào)脈沖器的寬度和幅度也是不同的，其中，對于發(fā)射脈沖的寬度和波形，是基于預制脈沖器得來的，同樣，雷達脈沖也是如此?；谠撉闆r的分析，對預調(diào)制器要求都比較嚴格。對于磁控管振蕩器，受調(diào)制脈沖作用的影響，產(chǎn)生的寬度和幅度與調(diào)制脈沖都會通過波導傳輸?shù)教炀€外輻射。對于發(fā)射機電源，能夠為其提供各個直流電源以及高壓電源，將指示燈與保險絲安裝在電源上，能夠為其提供需要的交直流電源。高壓電源中存在多個繼電器控制觸點，通過收發(fā)機，對觸點、控制觸點進行合理控制，保證能夠?qū)⑵溥\輸?shù)礁邏鹤儔浩鞯某跫壚@組[1]。

二、發(fā)射機的質(zhì)量指標和功能

對于發(fā)射機的質(zhì)量指標，要確定出工作頻率、波段雷達，根據(jù)實際的使用用途和實際需要確定，保證能為系統(tǒng)的正常提供硬件基礎。一般情況下，雷達頻率多個，受多個要素的影響，尤其是物理尺寸、發(fā)射功率等。在雷達發(fā)射機中，輸出功率為其中的關鍵指標，會影響到雷達的抗干擾能力。同時，發(fā)射機的質(zhì)量指標還包括信號的調(diào)制方式、輸出功率與輸出功率比。對于發(fā)射機的主要功能，雷達是利用物體發(fā)射的電磁波實現(xiàn)的，并確定出物體的位置、距離等。在雷達工作期間，會反射出一種大功率的無線信號，在其中發(fā)揮十分重要的作用。發(fā)射機能夠為其提供信號，尤其是脈沖雷達發(fā)射機，最為主要[2]。

三、脈沖雷達發(fā)射機故障的排除

（一）欠壓故障

陰極調(diào)制器產(chǎn)生故障后，沒有電壓或者無信號，將導致顯示器無法正常運行，影響輸出功率。當速效陰極、高壓電源端出現(xiàn)短路現(xiàn)象，將導致偏壓電源內(nèi)部的整流管損害，同時增加漏電以及擊穿等現(xiàn)象。所以，基于欠壓故障進行分析，需要利用相關措施將其排除。實際的保護對策為：在回路中增加低電壓進行保護控制工作，實現(xiàn)回路中繼電器的常閉觸點，消除其存在的故障，維護電壓與元件的正常性，從而緩解經(jīng)濟損失。一般情況下，發(fā)射機還會對欠壓故障實現(xiàn)自動化保護工作，減少速調(diào)管過流產(chǎn)生不必要情況。

（二）高壓故障

在高壓故障中，存在的隱患主要為欠壓、過流、打火[3]。當電壓不斷增加，將產(chǎn)生高壓打火現(xiàn)象。為了解決該情況，需要對高壓連接線產(chǎn)生的問題進行檢查。還要對閘流管進行檢查，期間，當產(chǎn)生閘流管點火，將影響磁控管振動。還需要對人工線電容的打火現(xiàn)象進行分析，當產(chǎn)生打火現(xiàn)象，需要及時更換電容器。一般情況下，發(fā)射機的高壓電源最大到幾十KV，所以，在對發(fā)射機進行維修以及實現(xiàn)高壓測量工作中，將面對一些困難。針對這些情況，在對整體進行調(diào)試過程中，可以利用靜電電表，但不能對高壓指示器進行隨意調(diào)試。對于高壓欠壓故障，當不獲取板級電流的時候，高壓的指標是正常的。對于高壓過流現(xiàn)象，將導致調(diào)速管受高壓的影響起火，特別是在使用新管的時候，由于速調(diào)管內(nèi)部存在大量毛刺，在高壓電場內(nèi)將產(chǎn)生火花，針對該情況，可以利用加空高壓的方法對其處理。

（三）燈絲電流小與無電流故障

造成燈絲電流小或者無的現(xiàn)象主要是燈絲電源中的一路是失效的，同時，燈絲的直流饋電線接觸不夠，受大電阻的影響，導致發(fā)熱，在這種長期情況下，將導致壓接端子損壞，影響燈絲電流。對于該故障的產(chǎn)生，可以利用歐姆表對整流二極管進行檢查。如果燈絲無電流、其存在的故障比較多，都是因為調(diào)速管安裝工作不合理導致的，該情況下，不僅會導致燈絲內(nèi)電流不夠均勻，長期的使用還會造成較大危害[4]。

（四）速調(diào)管故障

速調(diào)管的內(nèi)部存在較多的通道，其結(jié)構也比較復雜，要實現(xiàn)單個電子注與陰極柵對準工作工作是比較困難的。同時，陰極電流也更集中，陰極間與控制極之間的距離小，在高峰功率時期，將產(chǎn)生打火現(xiàn)象。在反射機中，速調(diào)管為其中的主要部分，受其他元件也會產(chǎn)生較大影響，甚至會導致發(fā)射機的高壓表、高壓保險絲無法顯示。如果保險絲接觸不良或者產(chǎn)生熔斷等現(xiàn)象，將導致不產(chǎn)生高壓顯示；如果高壓保險絲是正常的，放電裝置與調(diào)制器將斷開。針對這種情況，需要根據(jù)調(diào)制器與高壓電源電路情況，對前幾級的電路進行檢查，研究調(diào)制器的內(nèi)高壓、阻流圈是否產(chǎn)生擊穿現(xiàn)象。

（五）閘流管與磁控管故障

針對閘流管與磁控管故障的產(chǎn)生，期間要檢查高壓關閉條件下的指標變化。但指標為零的時候，發(fā)射機的電容放電滿，放電電路是不正常的。該情況下，需要對預調(diào)器上的觸發(fā)脈沖、導通后的脈沖進行測量，并更換已經(jīng)壞掉的閘流管。在高壓關閉條件下，表針速度變?yōu)榱?，說明觸發(fā)脈沖與回路是正常的，這時候，可以按照相關順序進行檢查。首先，預熱，并對磁控管兩端的燈絲交流電壓情況進行測量，如果產(chǎn)生，還對電容的開路現(xiàn)象進行檢查。還要檢查磁控管燈絲兩端的預熱電壓，當電壓較高，將需要對損壞的磁控管振動器進行更換[5]。

（六）高頻打火與輸出功率低

高頻打火故障的產(chǎn)生主要是天饋線駐波較大、反射功率也較大，導致腔體內(nèi)部擊穿。一般情況下，產(chǎn)生該故障后，將導致腔體損害，影響大功率環(huán)形器和雷達發(fā)射機。輸出功率低故障，主要是管體比較老化以及各個工作電路狀態(tài)失調(diào)等引起的。針對這些情況，需要對各級工作狀態(tài)進行檢查。比如：對前級與末級的工作電壓、電流情況檢查，如果不符合要求，要分析其原因。期間，還要對管體情況進行檢查，促使其發(fā)射管的及時更換。

總結(jié)：

基于以上的分析和闡述，脈沖雷達發(fā)射機工作原理與內(nèi)部元件產(chǎn)生的故障將影響整體安全性。所以，需要對存在的故障進行分析，并為其提出有效的解決措施，保證為安全運行提供有效依據(jù)。

參考文獻：

[1] 徐家迅.脈沖雷達發(fā)射機常見故障分析與排除[J].電子科技，2013，26（2）：52-53，59.

[2] 徐家迅.淺析雷達發(fā)射機調(diào)制器故障診斷與排除[J].國防制造技術，2016（1）：107-108.

[3] 弓宇恒，李慶君，藺汝罡等.雷達發(fā)射機燈絲電源故障維修[J].氣象科技，2013，41（3）：587-590.

[4] 劉永亮，胡學英，劉桂林等.新一代天氣雷達發(fā)射機設計參數(shù)理論值分析[J].裝備制造技術，2016（3）：49-50，53.

[5] 王文亮.某型雷達導引頭靈敏度下降故障診斷分析[J].艦船電子工程，2016，36（4）：113-115.endprint