雷神雷達(dá)方位分配單元故障維修實(shí)例

朱鑫鑫

【摘要】 隨著民用航空運(yùn)輸事業(yè)的迅速發(fā)展，國內(nèi)空中交通管制方式已經(jīng)由原有的計(jì)劃管制逐漸發(fā)展到部分空域?qū)嵭欣走_(dá)管制。雷達(dá)作為空中交通通信導(dǎo)航監(jiān)視系統(tǒng)的重要組成部分，對監(jiān)視空中飛行目標(biāo)起著非常重要的作用。在維修雷達(dá)設(shè)備過程中，面對雷神雷達(dá)方位分配單元故障，如何準(zhǔn)確地分析、判斷故障點(diǎn)，采取有效措施快速恢復(fù)雷達(dá)設(shè)備正常工作，對于確保空中交通安全有著重要的意義。

【關(guān)鍵詞】 雷達(dá)設(shè)備 方位單元 編碼器

珠海空管站目前使用的是雷神一、二次合裝系統(tǒng)，其中一次雷達(dá)是由雷神加拿大公司生產(chǎn)的S-BAND ASR-10SS型監(jiān)視雷達(dá)，二次雷達(dá)是由英國Cossor公司生產(chǎn)的CONDOR MK 2A型單脈沖二次監(jiān)視雷達(dá)。

一、故障現(xiàn)象

本次故障發(fā)生時(shí)，一次雷達(dá)系統(tǒng)由于某些原因處于停機(jī)狀態(tài)。值班員發(fā)現(xiàn)二次雷達(dá)A、B通道不停地互相切換，當(dāng)某一通道處于在線工作狀態(tài)時(shí)，工作時(shí)間持續(xù)不到20秒，就會(huì)發(fā)生告警，然后自動(dòng)切換到另一通道工作，如此不停的循環(huán)。而在RMM上可以發(fā)現(xiàn)，在兩通道切換的時(shí)間段內(nèi)信號中斷。在SCDI上進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)二次雷達(dá)A/B通道的視頻時(shí)鐘板和應(yīng)答解碼器告警。同時(shí)在APG功能模塊發(fā)現(xiàn)方位單元的X、Y編碼器均顯示為灰色。

二、故障分析

根據(jù)告警代碼和故障現(xiàn)象的提示，做出如下判斷：（1）雖然告警代碼顯示視頻時(shí)鐘板和應(yīng)答解碼器告警，但是由于A/B通道告警狀態(tài)都一樣，而兩個(gè)通道的視頻時(shí)鐘板和應(yīng)答解碼器板同時(shí)發(fā)生故障的可能性并不大，因此初步判斷故障點(diǎn)并不在這兩塊告警的板件上，而是由于其他相關(guān)故障導(dǎo)致了這兩個(gè)板件的告警現(xiàn)象。（2）APG功能模塊的X/Y編碼器狀態(tài)顯示不正常，因此應(yīng)首先從方位單元進(jìn)行檢查。

三、故障排除

根據(jù)上述判斷，用示波器在方位單元輸入模塊I-422的輸入端對X/Y編碼器送來的三個(gè)方位信號進(jìn)行了測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)X編碼器送來的兩個(gè)方位脈沖信號ACP（I）和ACP（Q）波形都嚴(yán)重失真，而Y編碼器送來的三個(gè)信號檢測都正常。

我們根據(jù)X/Y編碼器輸出信號的檢測情況進(jìn)行分析：（1）X編碼器輸出的信號波形嚴(yán)重失真。方位信號被分配到二次雷達(dá)詢問機(jī)柜時(shí)，首先進(jìn)入視頻時(shí)鐘板，經(jīng)過信號選擇和方位補(bǔ)償后被送入格式化器，同時(shí)分出一路送至自檢數(shù)據(jù)產(chǎn)生器進(jìn)行自檢，如果自檢合格則格式化器中的方位信號就輸出至應(yīng)答解碼器板進(jìn)一步處理。如果自檢不合格，視頻時(shí)鐘板則會(huì)發(fā)出一個(gè)無效中斷命令給應(yīng)答解碼器板，在無效期間將視頻信號抑制。當(dāng)X編碼器的方位信號分配到詢問機(jī)時(shí)，由于信號的質(zhì)量下降，視頻時(shí)鐘板發(fā)出無效中斷命令抑制了應(yīng)答解碼器的視頻信號，導(dǎo)致該通道信號中斷。同時(shí)控制與監(jiān)視電路板立即將射頻開關(guān)切換到另一路詢問機(jī)作為主要通道，而另一路詢問機(jī)重復(fù)了相同的工作過程后又將主用權(quán)切換回來，從而引發(fā)了兩個(gè)通道的詢問機(jī)之間不停的切換現(xiàn)象，并將視頻時(shí)鐘板和應(yīng)答解碼器板的故障狀態(tài)通過內(nèi)裝測試板報(bào)給CMS和SCDI。（2）Y編碼器送來的三個(gè)方位信號都是正常的。首先了解一下方位輸入單元I-422的工作原理。從X/Y編碼器送來的三個(gè)方位信號是通過編碼器上一個(gè)AM26LS31芯片發(fā)射，經(jīng)過三對差分信號線傳輸?shù)絀-422模塊，由I-422模塊中的兩個(gè)AM26LS32芯片接收，其中U1接收的是X編碼器的信號，U2接收的是Y編碼器的信號。然后通過CN1總線分發(fā)給兩個(gè)方位輸出單元O-422，最后再由O-422輸出至一二次雷達(dá)機(jī)柜。 接著我們又用示波器在O-422輸出端進(jìn)行了測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)X編碼器送來的方位信號和在I-422輸入端測試的結(jié)果一樣，是嚴(yán)重變形的波形，說明O-422模塊沒有故障。而測試Y編碼器信號時(shí)，卻根本測不到任何波形，這說明根本沒有Y編碼器的方位信號送到二次雷達(dá)詢問機(jī)。由于I-422里U1和U2是分別接收X和Y編碼器信號的，所以首先應(yīng)該進(jìn)行排查。于是我們更換了U2的那塊AM26LS32芯片，系統(tǒng)重新啟動(dòng)后，在SCDI上將Y編碼器選為主用。然后開啟二次雷達(dá)，視頻時(shí)鐘板和應(yīng)答解碼器板的告警消失了，Y編碼器也恢復(fù)了正常的綠色狀態(tài)，設(shè)備恢復(fù)了正常工作。至于故障的X編碼器，我們用備件替換了它，并將它送至專門的維修部門維修。至此，本次故障的排查檢修就全部結(jié)束了。

四、總結(jié)

這次故障給了我們深刻的啟示，排除故障時(shí)首先要仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象，其次要對設(shè)備的信號流程走向十分清楚。然后在此基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際情況，綜合使用替換法、觀察比較法等手段，逐步縮小和明確故障范圍，最后準(zhǔn)確的定位故障點(diǎn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 陳榮宇. 雷神一次雷達(dá)方位子系統(tǒng)的維護(hù)維修[J]. 空中交通管理，2009（11）

[2] 史存虎，李朝紅. ASR-10SS型雷達(dá)方位信號不穩(wěn)定原因分析[J]. 空中交通管理，2011（6）endprint