雷神二次雷達點跡錄取器啟動故障分析

劉海天

摘 要 英國雷神公司生產的CONDOR MK2D二次雷達性能穩定、自動化高，具有自我檢測、維護方便的特點，在我國民航系統普及率高，為民航事業發揮著重要的作用。文章通過對雷神二次雷達在實際工作中出現的點跡錄取器啟動故障進行分析，希望對大家對解決雷神二次雷達啟動故障有所幫助。

關鍵詞 雷神二次雷達；點跡錄取器；啟動故障；自檢

中圖分類號：TN958.96 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0097-02

航管雷達是實施空中交通管制的重要設備之一，隨著民航通信導航雷達事業的而迅速發展，全國主要機場和航路已陸續增加了航管雷達設備，民航在飛行繁忙的地區和航線已從程序管制過渡到雷達管制。雷神CONDOR MK2D二次雷達是我國引進的一批性能穩定、自動化高、維護方便的單脈沖二次雷達。雷神CONDOR MK2D二次雷達系統由天線系統、詢問機、測試應答機、LDRP（本地航跡顯示）、CMS（監控系統）構成，其中點跡錄取器（Plot Extractor Processor PEC）位于詢問機中，具有參數存儲、應答處理、監視狀態、通訊接口、故障分析等功能，是進行故障診斷的核心部件，如點跡錄取器出現故障，則詢問機無法進行故障自我診斷。

1 點跡錄取器配置

點跡錄取器由一塊主機單板計算機和一塊通訊子卡構成。主機單板計算機由64位PENTIUM CPU、16Mb DRAM、32位PCI總線、4Mb MSA FLASH EPROM、512Kb PC BIOS FLASH EPROM等部件構成。還帶有一塊3 V的電池用于提供斷電后的時鐘后備電源，拿出電池會導致EPROM里存儲的參數丟失，需要重新載入參數才能正常工作。在電池邊上還有個CMOS RESET跳線，用于放電，它可以清空主機扳上原先存儲的參數。

通訊子卡包含2塊通訊控制器、1個主機單板計算機應用的2Mb FLASH EPROM、1個供主通訊控制器應用的1Mb FLASH EPROM、一塊4M高速DRAM，提供8（+4）個輸入/輸出通訊串行口，由來自內部或外部的發射時鐘觸發，通道0～7是雙向通道，通道8～11是單向發射通道。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。主機板和通信子卡通過PL7/PL8通信接口連接。

2 點跡錄取器面板指示燈

SBC（單板機）指示燈：

BIST（B）：黃燈，指示初始化檢查，在詢問機啟動時亮，如果點跡錄取器通過了自檢，指示燈會閃爍，此時正在加載參數，正常情況下10秒內會熄滅。如果不熄滅，表示在啟動自檢中遇到了一個錯誤或參數載入異常。

RUN（R）：綠燈，當CPU進入主機總線時亮（或閃爍）。當CPU執行cache指令時或停止時指示燈熄滅。

ERROR（E）：紅燈，當有系統故障信息時或PCI主控制器有一個PCI總線目標或主要的失效循環。

通訊子卡指示燈：

BIST（B）：黃燈，自檢測試運行中。當自檢完成時熄滅。

RUN（R）：綠燈，當主通訊控制器激活時亮。

點跡錄取器板前面板的指示燈反映了詢問機啟動時初始化和自檢的狀態。以下是詢問機正常啟動時點跡錄取器板主機板指示燈的狀態過程。

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，微控制器開始運行自檢程序，此時CPU處于“復位”狀態。

3）BISB（B）黃色指示燈滅RUN（R）綠色指示燈亮，表明自檢測試已經通過，CPU已經從“復位”狀態中釋放。

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正在執行自己的內部自檢和檢查整塊板的運行狀態，一旦檢測到板上有硬件故障時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，此時點跡錄取器板處于運行狀態。

3 故障現象

在檢測一塊點跡錄取器備件時（原先能正常工作），發現點跡錄取器主機板BIST（B）黃燈一直處于閃爍狀態，CMS上顯示無連接。取出電池后發現電池電壓過低，經更換電池后，主機板BIST（B）黃燈仍然一直閃爍，CMS對應站點顯示黃色和灰色交替（黃色表示通訊失敗，灰色表示無法連接）。此時無法在CMS上進行登錄操作。

將原詢問機上的點跡錄取器更換電池后，開機啟動時也出現了同樣的故障現象，主機板BIST（B）黃燈一直處于閃爍狀態，CMS上處于灰色狀態，無法連接。

4 故障分析

兩塊點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了同樣的故障現象。兩塊板卡都能通過硬件自檢，ERROR（R）紅燈不亮，表明在主要硬件上并無故障。因電池更換后數據丟失，會重新從EPPROM里加載工廠參數，而BIST（B）黃燈一直處于閃爍狀態表明數據無法完成載入。引起工廠參數無法載入的原因可能有放電不完全引起部分數據殘留、存儲工廠參數的EPPROM有故障、主機板和通信子卡間的通信出現故障等。

在檢測過程中，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。主要針對點跡錄取板，做了以下測試：

1）檢測了電池電壓，對兩塊板卡都進行了多次放電，基本排除電池或放電不完全引起的故障。

2）對兩塊板卡的內存條接口進行了檢查和互換測試，故障現象沒有改變。

3）在主機板的左上角有個BIST ENABLED/DISABLED跳線，可以選擇點跡錄取器在啟動時是否進行自檢，默認設置是允許自檢。將跳線設置改為禁止自檢后，重新開機測試，面板指示燈仍然一直顯示為BIST（R）黃燈閃爍。

4）當我們將兩塊點跡錄取板的通訊子卡進行互換時，（現將點跡錄取備板稱為A板，原詢問機上點跡錄取板的稱為B板）A板的主機板跟B板的通訊子卡搭配時，成功通過自檢載入工廠參數，并連接上CMS，載入參數并穩定運行一段時間后，發現本地監控異常，無法監控狀態。再將兩塊通訊子卡換回原板卡時，A板工作恢復正常。而B板主機板無論跟哪個通訊子卡搭配，都無法成功載入工廠參數，無法連接CMS。

通過以上測試，我們由此推測A板故障原因是主機板跟通訊子卡通訊異常，引起初始參數無法完全載入。當更換通訊子卡并載入初始參數后，換回原子卡時，此時因無需再次載入初始參數，所以可以快速通過自檢并連接CMS。而B板可能是主機板存儲工廠參數的EPPROM有故障，導致里面的初始參數無法完全讀取。

5 經驗總結

點跡錄取器出現的啟動故障分為軟件和硬件兩部分，我們根據指示燈的狀態進行判斷，如點跡錄取器主機板BIST（B）指示燈一直處于黃燈常亮狀態，則表明點跡錄取器無法通過硬件自檢，存在硬件故障。如BIST（B）指示燈一直處于閃爍狀態，則表明點跡錄取器數據加載失敗，存在軟件故障。在更換電池后，因為需要重新加載初始參數，可能會出現軟件方面的故障。

在檢修操作時需注意以下幾點。

1）更換電池時，電池放電需徹底，避免出現數據殘留。

2）在操作時需帶靜電手腕，防止靜電對電子元器件的破壞。

3）應仔細檢查電路板上的元器件是否有出現松動、接觸不良的情況。

4）點擊錄取器采用雙卡連接，在跟詢問機母板連接時，容易出現接觸不良的情況，導致運行不穩定。

5）啟動時，如點跡錄取器主機板BIST（B）指示燈一直處于黃燈常亮狀態，需要按現場維護接口電路板（Site Services Interface PEC）上的RESET按鈕進行復位。

參考文獻

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