常見雷達(dá)故障分析與維修方法

胡妍茹

（民航內(nèi)蒙古空管分局，內(nèi)蒙古呼和浩特 010070）

0 引言

隨著信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，通信手段與工具也逐漸成為故障診斷的重要發(fā)展方向與研究重點(diǎn)。為技術(shù)保障人員進(jìn)行相關(guān)課題的總結(jié)與分析提供切實(shí)有效的故障排除及維修維護(hù)方案，對(duì)于實(shí)踐中的故障維修具有重要的指向性意義。通過對(duì)常見問題的總結(jié)與分析，可以大大提高雷達(dá)在運(yùn)行中的保障維護(hù)效率，使雷達(dá)的運(yùn)行品質(zhì)得以保證。隨著信息化與智能化平臺(tái)的發(fā)展，關(guān)于雷達(dá)探測(cè)方面的網(wǎng)交互式故障應(yīng)急響應(yīng)平臺(tái)也應(yīng)用而生，通過該平臺(tái)所使用的運(yùn)行體制以及相關(guān)的應(yīng)急管理措施，可以較為精準(zhǔn)地了解系統(tǒng)運(yùn)行過程，其最終目的是實(shí)現(xiàn)整個(gè)平臺(tái)在運(yùn)行過程中可以更加有效地實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)特性順利實(shí)施。在雷達(dá)運(yùn)行過程中，開始階段的故障率相對(duì)較高，然后會(huì)隨著相關(guān)保障能力的提升以及各機(jī)械部件間的磨合，雷達(dá)運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定；雷達(dá)故障往往與環(huán)境氣候相關(guān)，控制故障率需要著重關(guān)注濕度，除濕工作是重要前提。這對(duì)于雷達(dá)常見問題分析與處理的重要方向與步驟實(shí)施，為相關(guān)的雷達(dá)保障提供更好的維護(hù)維修經(jīng)驗(yàn)。

1 氣候影響下的雷達(dá)故障

因?yàn)槔走_(dá)往往安置在戶外，受到外界環(huán)境的影響較大。故在實(shí)際應(yīng)用分析中往往會(huì)因?yàn)閷?duì)其管理不太規(guī)范，導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備受到外界的影響也相對(duì)較大，使得其故障分布較為復(fù)雜。通過總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，雷達(dá)故障?？梢酝ㄟ^其組件部分被分類地總結(jié)為：天線伺服分系統(tǒng)故障、接收機(jī)分系統(tǒng)故障、發(fā)射機(jī)分系統(tǒng)故障、軟件分系統(tǒng)故障以及其他附屬設(shè)備的故障等。在實(shí)踐診斷分析過程中發(fā)現(xiàn)，天線伺服分系統(tǒng)在常見雷達(dá)故障中最容易出現(xiàn)，在整個(gè)故障分類總結(jié)中使占近半數(shù)左右。除了天線伺服分系統(tǒng)，剩下的幾個(gè)分系統(tǒng)導(dǎo)致的故障頻率基本相同。雷達(dá)天線伺服分系統(tǒng)成為故障高發(fā)部位，是因?yàn)槠湎鄳?yīng)部件在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中往往會(huì)因?yàn)樘炀€罩內(nèi)環(huán)境不穩(wěn)定有著很大的關(guān)系，對(duì)雷達(dá)的日常維護(hù)應(yīng)將重點(diǎn)放在天線伺服系統(tǒng)，天線伺服系統(tǒng)所涉及到的零組件較為復(fù)雜，信號(hào)傳輸在問題的處理中通常比較復(fù)雜，在實(shí)踐中應(yīng)針對(duì)不同類型的問題具體地提出解決方案。

2 雷達(dá)常見故障分析

當(dāng)雷達(dá)的各部分例如天線伺服、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)等各個(gè)分系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，往往可以通過大部分故障檢測(cè)軟件做系統(tǒng)化故障檢測(cè)，但對(duì)軟件分系統(tǒng)以及相關(guān)的其他附屬設(shè)備發(fā)生的故障則不能通過相關(guān)軟件檢驗(yàn)出來。

2.1 天線伺服系統(tǒng)常見故障分析與處理

（1）在雷達(dá)的運(yùn)行過程中，天線俯仰運(yùn)動(dòng)往往會(huì)發(fā)生過沖現(xiàn)象。整個(gè)過程伴隨著俯仰齒輪嚙合作業(yè)、俯仰放大器禁用警報(bào)以及出現(xiàn)不可工作報(bào)警等多種的具有強(qiáng)制系統(tǒng)待機(jī)等信號(hào)出現(xiàn)，故障表現(xiàn)為雷達(dá)在俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)中出現(xiàn)失控或不能轉(zhuǎn)動(dòng)，最終使雷達(dá)不能實(shí)現(xiàn)有效操作作業(yè)。在雷達(dá)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障，相對(duì)應(yīng)的維修措施處理方式包括對(duì)方位、俯仰電機(jī)、雷達(dá)測(cè)速機(jī)以及滑環(huán)進(jìn)行清理維護(hù)，維修措施包括天線大齒輪潤(rùn)滑措施實(shí)施同時(shí)更換驅(qū)動(dòng)電機(jī)，但這樣不能有效解決俯仰過沖問題。在實(shí)際中要及時(shí)更換數(shù)控單元以及模擬電阻后，問題得以解決。

（2）電機(jī)故障處理。電機(jī)故障主要表現(xiàn)在雷達(dá)運(yùn)行轉(zhuǎn)動(dòng)中出現(xiàn)的速度不穩(wěn)定，其升值會(huì)發(fā)出噪聲，軟件平臺(tái)在問題診斷中并沒有發(fā)出報(bào)警信息，在平臺(tái)面板上沒有閃碼出現(xiàn)，角碼伴隨著天線的運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)不均勻轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而使天線的控制和反饋受到影響，這樣就可以將故障鎖定在電機(jī)上。有時(shí)隨著內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變其電阻發(fā)生相應(yīng)的改變，即便在清潔作業(yè)后重新開機(jī)表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象依舊存在。該問題的處理方式通常采用更換新的方位電機(jī)。在電機(jī)故障分析中還有一個(gè)主要原因是電機(jī)內(nèi)部器件老化使雷達(dá)測(cè)速機(jī)發(fā)生接觸不良現(xiàn)象，需要更新直流電機(jī)碳刷，并對(duì)長(zhǎng)期磨損的部件進(jìn)行及時(shí)更換。

（3）天線動(dòng)態(tài)錯(cuò)誤的時(shí)常發(fā)生而出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象。在該問題的處理與分析中需要及時(shí)停機(jī)檢查相關(guān)log 文件，當(dāng)天線發(fā)生動(dòng)態(tài)錯(cuò)誤繼導(dǎo)致停機(jī)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)其無發(fā)現(xiàn)任何天線信息，從側(cè)面表明天線與終端計(jì)算機(jī)出現(xiàn)通信中斷，因此要及時(shí)找出DCU 數(shù)字板和HSPB 板間的問題與聯(lián)系。

（4）角碼閃碼故障。在閃碼故障分析中要加強(qiáng)對(duì)DCU 數(shù)字板以及軸角編碼盒的分析。故障處理中需要對(duì)DCU 數(shù)字板進(jìn)行及時(shí)更換，而對(duì)于軸角盒應(yīng)增加與之相對(duì)應(yīng)的平衡電阻更換。

（5）軸角盒故障。當(dāng)天線出現(xiàn)“嗡嗡”異聲現(xiàn)象，而且面板方位角碼出現(xiàn)跳躍閃碼現(xiàn)象，可以認(rèn)為是天線控制和反饋鏈路出現(xiàn)了較大故障。在維修中應(yīng)手動(dòng)停機(jī)，將天線歸位，如果面板方位角碼仍出現(xiàn)跳躍閃碼現(xiàn)象，可初步判定是軸角編碼盒損壞，需要及時(shí)更換。

2.2 接收機(jī)分系統(tǒng)故障分析

（1）接收機(jī)的首要問題是因頻率引發(fā)的故障。雷達(dá)故障具體表現(xiàn)為雷達(dá)圖無法實(shí)現(xiàn)回波，在接收機(jī)的雷達(dá)參數(shù)中往往表現(xiàn)出零功率。在類型問題維修中也往往包括發(fā)射機(jī)的主放大鏈發(fā)生故障，重新檢查雷達(dá)報(bào)警信息后，在故障分析中如果發(fā)生線性通道、測(cè)試通道、速度譜寬等系列綜合性激勵(lì)和測(cè)試信號(hào)都出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，故障交集可確定為頻率源故障。使用功率計(jì)測(cè)試頻率源各注腳，以判定頻率源故障。

（2）動(dòng)態(tài)范圍出現(xiàn)過低現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。究其原因往往是由于低噪聲放大器導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生損壞。

（3）噪聲系數(shù)出現(xiàn)變大趨勢(shì)。具體故障表現(xiàn)是在雷達(dá)運(yùn)行過程中噪聲日漸增高，最終導(dǎo)致超標(biāo)現(xiàn)象的發(fā)生，就算更換噪聲源，故障依然存在，維修中需要及時(shí)更換變換器。

2.3 發(fā)射機(jī)分系統(tǒng)常見故障

（1）發(fā)射機(jī)運(yùn)行中無法實(shí)現(xiàn)加高壓過程。原因是發(fā)射機(jī)大風(fēng)機(jī)故障，而后呈現(xiàn)的是流量報(bào)警，這樣的系統(tǒng)化故障會(huì)引起無法加高壓，使保護(hù)器驅(qū)動(dòng)輸入中無法加壓，保護(hù)器驅(qū)動(dòng)模塊無法驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)致高壓不足。

（2）發(fā)射機(jī)可以加高壓但無回波。具體表現(xiàn)為參數(shù)記錄顯示的發(fā)射機(jī)功率嚴(yán)重不足，隨后使用功率計(jì)逐級(jí)檢查高頻放大鏈，發(fā)現(xiàn)固態(tài)放大器增益嚴(yán)重不足，維修更換后恢復(fù)正?；夭ā?/p>

3 附屬設(shè)備故障分析

（1）波導(dǎo)故障。波導(dǎo)加壓機(jī)頻繁啟動(dòng)導(dǎo)致波導(dǎo)加壓后降壓迅速發(fā)生，因此判斷為波導(dǎo)階段有漏氣。必須更換波導(dǎo)，使波導(dǎo)加壓機(jī)正常工作，同時(shí)注意不再頻繁啟動(dòng)。

（2）計(jì)算機(jī)故障。計(jì)算機(jī)因?yàn)槿藶榛蛘咦匀灰蛩囟l(fā)生故障。

（3）通信設(shè)備故障。因?yàn)槿藶榛蜃匀灰蛩匕l(fā)生故障，無法與相關(guān)系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)鏈接，繼而引發(fā)網(wǎng)絡(luò)傳輸故障。

（4）柴油發(fā)電機(jī)故障。故障的具體表現(xiàn)為電壓出現(xiàn)無規(guī)律波動(dòng)。在實(shí)踐過程中往往會(huì)因?yàn)椴裼蜋C(jī)發(fā)電與UPS 之間工作性質(zhì)不匹配，繼而影響電功率使用范圍，維修中需要采取調(diào)整柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、三相電調(diào)整等手段消除電壓抖動(dòng)現(xiàn)象。

4 結(jié)語

通過多種手段對(duì)雷達(dá)運(yùn)行中出現(xiàn)的多種故障進(jìn)行分析，常見雷達(dá)故障部位有天線伺服、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、軟件、附屬設(shè)備等。通過多種科學(xué)診斷與分析，實(shí)現(xiàn)故障分析與維修處理。