韓國(guó)賓
(民航溫州空管站,浙江 溫州 325000)
溫州雷神雷達(dá)信號(hào)瞬斷分析
韓國(guó)賓
(民航溫州空管站,浙江溫州325000)
溫州大羅山雷神二次雷達(dá)已安裝運(yùn)行8年,2012年起偶爾有信號(hào)瞬斷出現(xiàn),2015年開始更加頻繁,對(duì)航空管制造成了一定的影響。文章詳細(xì)介紹了故障的排除過(guò)程,并對(duì)之后的運(yùn)行提出了建議和措施。
二次雷達(dá);瞬斷;故障定位
二次雷達(dá)是雷達(dá)管制的重要組成部分。隨著航空飛行數(shù)量的迅速增加,民航空中交通管制系統(tǒng)正與航空運(yùn)輸協(xié)調(diào)同步發(fā)展,在飛行繁忙的地區(qū)航空管制已由程序管制過(guò)渡到雷達(dá)管制,從而更加充分地利用有限的空域資源。
自2012年起,溫州雷神雷達(dá)內(nèi)容管理系統(tǒng)(Content Management System,CMS)監(jiān)控系統(tǒng)上開始偶爾出現(xiàn)雷達(dá)信號(hào)輸出丟失的告警,告警出現(xiàn)時(shí)CMS上詢問(wèn)機(jī)和路由器的連接由代表正常的綠線變白又迅速變綠,故障時(shí)間大多出現(xiàn)在11點(diǎn)—14點(diǎn)和17點(diǎn)—18點(diǎn)。23點(diǎn)到次日7點(diǎn)沒(méi)有出現(xiàn)信號(hào)瞬斷現(xiàn)象。2012—2015年雷達(dá)信號(hào)瞬斷的次數(shù)逐年增多,2015年平均每月瞬斷次數(shù)大約有20次,每次瞬斷時(shí)間不超過(guò)1秒,整個(gè)過(guò)程持續(xù)幾分鐘到幾十分鐘,然后自行恢復(fù)。因瞬斷的時(shí)間短,大部分情況下沒(méi)有對(duì)管制造成影響,但偶爾會(huì)出現(xiàn)雷達(dá)目標(biāo)丟失的情況,或目標(biāo)分裂,給管制運(yùn)行帶來(lái)一定影響。
2.1信號(hào)傳輸流程
溫州雷神雷達(dá)有兩部詢問(wèn)機(jī),共8個(gè)雷達(dá)信號(hào)輸出端口,其中2個(gè)端口給LDRP提供信號(hào),供本場(chǎng)監(jiān)控雷達(dá)輸出目標(biāo)質(zhì)量及存儲(chǔ)雷達(dá)輸出信號(hào),以便提供目標(biāo)回放,輔助故障排除。其余6個(gè)端口信號(hào)輸出給終端及上海使用。而每次發(fā)生瞬斷時(shí)2個(gè)提供本地顯示的端口都正常,未發(fā)生信號(hào)丟失,其余6個(gè)端口都會(huì)發(fā)生無(wú)規(guī)律瞬斷。
雷達(dá)各信號(hào)接口的配置要與傳輸設(shè)備的接口設(shè)置匹配,主要是傳輸速率、內(nèi)外時(shí)鐘、接口線序,本地接口傳輸配置為以下幾種。
2.1.1雷達(dá)輸出J43接口
詢問(wèn)機(jī)A/B機(jī)到LDR P,RS422接口,傳輸速率65000bps,內(nèi)時(shí)鐘,如表1所示。
表1 詢問(wèn)機(jī)到LDRP的連接(RS442)
2.1.2雷達(dá)輸出J48接口
詢問(wèn)機(jī)A/B到路由器200,RS232接口,傳輸速率9600bps,外時(shí)鐘(路由器提供時(shí)鐘),如表2所示。
表2 詢問(wèn)機(jī)到路由器200的連接(RS232)
2.1.3雷達(dá)輸出J44接口
詢問(wèn)機(jī)A/B到分配器,RS232接口,傳輸速率9600bps,內(nèi)時(shí)鐘(詢問(wèn)機(jī)提供時(shí)鐘),以下線序包含內(nèi)外兩種時(shí)鐘針腳連接,如表3所示。
表3 詢問(wèn)機(jī)到分配器的連接(RS232)
2.1.4 雷達(dá)輸出J49接口
詢問(wèn)機(jī)A到路由器20025,RS232接口,傳輸速率9600bps,外時(shí)鐘(路由器提供時(shí)鐘),如表4所示。
表4 詢問(wèn)機(jī)到路由器20025的連接(RS232)
2.1.5雷達(dá)輸出J49接口
詢問(wèn)機(jī)B到衛(wèi)星,RS232接口,傳輸速率9600bps,外時(shí)鐘(衛(wèi)星提供時(shí)鐘),如表5所示。
表5 詢問(wèn)機(jī)到衛(wèi)星的連接
2.2故障分析
首先,從線纜開始排除,對(duì)每條25針線纜的各個(gè)針腳端到端進(jìn)行測(cè)試以排除虛焊針腳折斷等情況,在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)線纜J49接口的第二個(gè)針腳有松動(dòng),可能是在插拔的過(guò)程中用力過(guò)大造成的,對(duì)這個(gè)針腳進(jìn)行重新焊接固定,恢復(fù)以后閃斷還是沒(méi)有改善。
其次,雷達(dá)信號(hào)在傳輸過(guò)程中由外部提供時(shí)鐘以進(jìn)行數(shù)據(jù)同步校準(zhǔn),由于雷達(dá)AB機(jī)相互獨(dú)立都同時(shí)出現(xiàn)信號(hào)閃斷情況,所以初步排除了雷達(dá)本身的問(wèn)題,懷疑是路由器時(shí)鐘原因造成傳輸信號(hào)的瞬斷,聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)室對(duì)路由器接口板進(jìn)行了更換。更換后5天未出現(xiàn)閃斷,第6天閃斷重新出現(xiàn)。為排除路由器其他原因造成的故障,用備份路由器整臺(tái)更換,并重新配置參數(shù)以排除路由器軟件故障,經(jīng)過(guò)觀察瞬斷沒(méi)有改善。
再次,從接口3的分配器輸出端接信號(hào)到LDRP測(cè)試,或直接從接口3(即雷達(dá)內(nèi)時(shí)鐘口)接到LDRP,跳過(guò)傳輸分配器測(cè)試。因雷達(dá)輸出接口3目前提供雷達(dá)信號(hào)聯(lián)通鏈路,不能隨意中斷。其余端口都在使用,只有分配器有多余端口。在分配器安裝前就存在閃斷現(xiàn)象,所以排除分配器的問(wèn)題。
最后,外部原因都排除后,對(duì)雷達(dá)信號(hào)流程本身進(jìn)行分析,最后定位到點(diǎn)跡錄取板。
點(diǎn)跡錄取板由一塊單板計(jì)算機(jī)和通訊子卡構(gòu)成。單板計(jì)算機(jī)由64位PENTIUN CPU,16MB DRAM,32位PCI總線,4MB MSA FLASH EPROM,512KB PC BIOS FLASH EPROM等部件構(gòu)成,其位于詢問(wèn)機(jī)中。具有參數(shù)存儲(chǔ)、應(yīng)答處理、監(jiān)視狀態(tài)、通信接口、故障分析等功能,是進(jìn)行故障診斷的核心部件。
由于有一塊點(diǎn)跡錄取板損壞維修,返修時(shí)間與接口瞬斷出現(xiàn)時(shí)間是否有關(guān)聯(lián),點(diǎn)跡錄取板是什么問(wèn)題都有待檢驗(yàn)。經(jīng)過(guò)分析二者沒(méi)有關(guān)聯(lián),2014年點(diǎn)跡錄取板送修前就有閃斷,只是出現(xiàn)頻率較低,2014年后頻率逐步增加。點(diǎn)跡錄取板故障原因?yàn)楦鼡Q電池后,很難通過(guò)自檢,備件也出現(xiàn)這種情況,后來(lái)點(diǎn)跡錄取板備件恢復(fù)正常,B機(jī)點(diǎn)跡錄取板未恢復(fù)送修。測(cè)試2個(gè)未接傳輸設(shè)備的端口,由9600bps改為19200bps后,這兩個(gè)端口不再發(fā)生瞬斷,而未修改的端口瞬斷照常。下面為閃斷次數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果:2012年8次,2013年9次,2014年55次,2015年前5個(gè)月93次呈逐年遞增態(tài)勢(shì)。且閃斷持續(xù)時(shí)間由平均5分鐘增加到1小時(shí)左右。
2.3故障處理
通過(guò)更換備件、修改端口時(shí)鐘、修改端口速率等測(cè)試方法,最后確認(rèn)端口速率是造成瞬斷的原因。原先6個(gè)輸出端口的速率是9600bps,2個(gè)本地顯示的端口速率是65000bps,測(cè)試2個(gè)未接傳輸設(shè)備的端口,由9600bps改為19200bps后,這兩個(gè)端口不再發(fā)生瞬斷。根據(jù)瞬斷次數(shù)逐年增多以及發(fā)生瞬斷時(shí)都是空中目標(biāo)較多的時(shí)段,判斷是雷達(dá)數(shù)據(jù)量超出了端口傳輸速率,造成了瞬斷的情況。
本文通過(guò)對(duì)雷神二次雷達(dá)瞬斷故障的分析和總結(jié),要求在以后工作中必須發(fā)揮主觀能動(dòng)性,理論聯(lián)系實(shí)際,保持清醒的頭腦,膽大心細(xì),沉著冷靜分析問(wèn)題,才能準(zhǔn)確迅速地排除故障,為管制員提供穩(wěn)定可靠的雷達(dá)信號(hào)。
[1]張尉.二次雷達(dá)原理[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2009.
Analysis of Wenzhou Raytheon radar signal transient fault
Han Guobin
(Wenzhou Air Traffc Control Station, Wenzhou 325000, China)
Wenzhou Daluoshan of Raytheon secondary radar has been installed and run for eight years, occasionally there is instantaneous signal broken since 2012 and it happened more frequently in 2015, which had a certain impact on the air traffc control. This paper introduces the eliminationprocess of fault in detail, and puts forward suggestions and measures of the post operation.
secondary radar; transient fault; fault location
韓國(guó)賓(1981— ),男,河北臨城,本科,工程師;研究方向:雷達(dá)及甚高頻的維護(hù)及維修。