CINRAD/SA雷達伺服電機連續故障診斷分析

袁崢

摘要：雷達伺服系統在雷達中發揮著十分重要的作用，雷達伺服系統的運行狀態和故障率與雷達的壽命直接相關。因此，工作人員應該不斷強化CINRAD/SA雷達伺服電機故障診斷能力，采取有效的措施提升雷達伺服系統的運行能力。本文首先對CINRAD/SA雷達伺服系統進行了概述，然后具體論述了CINRAD/SA雷達伺服電機故障情況以及有效的解決措施。

關鍵詞：雷達 伺服電機 故障診斷措施

一、引言

極端天氣對經濟社會的發展和人們的日常生活帶來非常嚴重的影響，天氣雷達是一種監測天氣并發出預警的重要設備，可以讓相關部門提前預測災害性天氣的到來，讓人們可以做好防護準備，盡量降低極端天氣對社會發展和人民群眾生活的影響。要想做到這一點，就必須要求天氣雷達具有較高的準確性.同時要求工作人員及時發現并解決雷達運行中的故障。雷達伺服系統是雷達的重要組成部分，是雷達設備故障多發點之一，因此，加強對CINRAD/SA雷達伺服電機故障的診斷分析具有十分重要的現實意義。

二、CINRAD/SA雷達伺服系統工作原理介紹

CINRAD/SA雷達伺服系統的主要功能是對天線轉動的情況進行控制，主要是根據RDASC處理器的控制信號以及DRA狀態來準確定位俯仰以及天線的具體方位的。CINRAD/SA雷達伺服系統涉及到非常多的設備，主要包括RDA中央計算機、PAU功率放大單元以及天線伺服電機等，通過各個設備的協同配合實現對天線的有效控制。

按照執行元件所用電機種類來劃分，可以將CINRAD/SA雷達伺服系統分為兩大類，其一是直流伺服系統。直流伺服系統具有良好的起動功能和制動功能，控制便捷，可以在較大的范圍內進行調動。這種伺服系統的缺陷主要在于工藝復雜、成本比較高，對運行環境有較高的要求，維護工作量比較大。其二是交流伺服系統。交流伺服系統突破了直流電機機械部件的缺陷，交流電機的結構構成比較簡單，成本比較低，對運行環境的要求不高，具有大容量特點。但是交流伺服系統是一個非線性、多變量的控制對象，調速控制難度比較大。CINRAD/SA雷達伺服電機在電路上通常采用三個環路的結構形式，其一是位置環，其二是速度環，其三是加速還。

三、CINRAD/SA雷達伺服電機典型故障分析

（一）天線轉動過程中雷達停機

1.故障原理分析。天線轉動過程中突然發生雷達停機故障，導致這一故障的原因是多方面的，比如天線轉動過程中沒有將互鎖開關徹底關閉或者突然打開，電機電源由于某種原因被切斷；匯流環積碳或者碳刷跳槽，導致線路接觸不良出現數據傳輸失敗的可能性：電機的減速箱卡死等情況。

2.維修措施。首先查看LOG日志中的報警信息，如果發現放大器禁用報警信息在20s內被清除，很大概率是匯流環積碳，對其進行詳細檢查沒有發現異常情況，手動搖動天線，天線轉動比較平穩沒有異常聲響，說明天線的機械部分沒有故障，需要重新啟動RDASC程序。

雷達能夠正常開啟，但是24小時之內再次出現相同的報警代碼，檢查是否是電纜松動或者接觸不良導致的，然后對上光纖板和俯仰軸鎖定裝置進行故障排查。檢查蓋板是否存在松動情況，此外，如果微動開關觸碰開關彈性不足也會導致此類故障發生，直接將微動開關更換，就可以順利排除故障。

（二）頻繁的天線過沖導致雷達停止運轉

這種故障出現的頻率在8小時至12小時之間而且故障信息比較多，首先檢查天線機械故障問題.如果發現天線只有朝上和朝下過沖.可能就是天線配重出現了故障。按照天線信號流程對匯流環、DCU等部分進行檢查。針對此種故障，具體的維修措施如下，根據CINRAD/SA雷達伺服系統信號首先檢查匯流環，使用RDASOT軟件模擬天線體掃，如果沒有出現追擺現象，就說明沒有發生機械故障。然后對信號進行嚴格檢查.應用示波器對上光端機光纖板電壓等進行輸入和輸出，因為故障偶然發生并且相隔的時間比較長，所以檢測時鐘信號比較正常，對LOG日志中天線參數、程序錯誤記錄以及程序功能碼等進行分析，天線出現俯仰過沖時，編碼器就會發出報警信息，導致天線轉角編碼出現亂碼情況進而造成雷達失去控制，可以在雷達的軸角編碼器上安裝平衡電阻，提高差分信號抗干擾能力。

（三）常見故障定位方法

以供電電壓異常檢測為例，首先從供電鏈路的末端開始進行測量，然后沿著供電傳輸路徑溯流而上.最終達到電源根部。這主要是因為板上供電衰減震蕩時，至少不會影響到電源根部的正常輸出，但是有的時候會出現測量前級供電正常的位置時后端有問題的位置就會立即恢復正常，過些時候問題又會重現，雖然情況并不都是如此，但是最好按照上述順序進行測量。

四、結束語

在CINRAD/SA雷達伺服系統維護過程中要求技術人員全面熟悉電機運行原理，對雷達信號流程有較強的認識，只有這樣才能根據實際故障現象更好地做好CINRAD/SA雷達伺服系統維護工作。隨著科學技術的不斷提升，CINRAD/SA雷達伺服系統中的故障問題很多時候都是由于供電問題導致的，比如電源和線路板損壞以及電源輸出調節等問題，導致電路經常出現各種問題。

因為CINRAD/SA雷達所處的運行環境比較惡劣，在一定程度上增加了雷達故障幾率，這就需要技術人員不斷增強雷達系統的維護意識，隨時掌握雷達系統的實際運行狀態.在CINRAD/SA雷達伺服電機發生故障的時候及時分析故障發生的原因，以便及時將故障徹底排除，為天氣預測提供可靠的保障。