摘 要:本文根據(jù)R/S 200系列甚高頻系統(tǒng)多年維護(hù)維修經(jīng)驗,對遇到的典型故障案例進(jìn)行總結(jié)分析,以期共同提高對R/S 200系列甚高頻系統(tǒng)的故障處理能力。
關(guān)鍵詞:甚高頻 故障 維修 晶振 電容 三極管
引言
R/S 200系列甚高頻系統(tǒng)是德國羅德與施瓦茨公司生產(chǎn)的甚高頻地空通信系統(tǒng),在民航地空通信中得到廣泛使用。我單位8信道R/S共用系統(tǒng)建于2005年,采用收發(fā)分體電臺,型號為SU250A、EU230;2信道R/S應(yīng)急系統(tǒng)始建于1999年,于2009年擴(kuò)容為4信道,采用收發(fā)一體電臺,型號為XU221、XU251、XU250A。兩套系統(tǒng)性能較穩(wěn)定可靠,近幾年隨著運(yùn)行時間增長,元器件逐漸老化,又經(jīng)歷機(jī)房搬遷,設(shè)備故障開始增多。下面根據(jù)多年設(shè)備維護(hù)中遇到的問題進(jìn)行分析總結(jié),與大家探討,以期共同提高對R/S 200系列甚高頻系統(tǒng)的設(shè)備故障處理能力。
一、合成器故障及維修
(一)故障現(xiàn)象
定檢測試時,發(fā)現(xiàn)8信道R/S共用系統(tǒng)第2信道發(fā)射機(jī)備機(jī)出現(xiàn)告警信息:Error11 TX Nogo、Error14 TX Synth Err、Error42 12C ErrTX SYN,重啟備機(jī)后告警信息消失,可以正常發(fā)射,但不久又出現(xiàn)上述告警。為消除隱患,更換備件,對該發(fā)射機(jī)進(jìn)行單獨(dú)測試,告警信息時有時無,測試幾天后,告警信息變?yōu)椋篍rror20 RX absent、Error30 DSP absent、Error42 12C ErrTX SYN、Error43 12C ErrRX SYN,不再消失。
(二)故障分析及處置過程
首先,根據(jù)最初故障告警信息:Error11 TX Nogo、Error14 TX Synth Err、Error42 12C ErrTX SYN,初步判斷SU250A發(fā)射機(jī)合成器GF 201V故障。后期告警信息顯示接收告警:Error20 RX absent、Error43 12C ErrRX SYN,收發(fā)分體機(jī)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)這樣的告警明顯是錯誤的,故不做參考。同其他SU250A發(fā)射機(jī)對換合成器GF 201V,故障轉(zhuǎn)移,由此確定該發(fā)射機(jī)合成器GF 201V故障。聯(lián)系R&S北京技術(shù)服務(wù)中心送修。
(三)故障總結(jié)
前幾年有多部SU250A發(fā)射機(jī)出現(xiàn)合成器GF 201V故障,均由合成器內(nèi)的10MHz晶振(TCXO)引起,懷疑該批次SaRonix 10MHz晶振質(zhì)量有瑕疵,如可購買到高品質(zhì)10MHz晶振產(chǎn)品替代,可以考慮自行維修。
二、不發(fā)射故障及維修
(一)故障現(xiàn)象
早檢測試時,內(nèi)話系統(tǒng)某無線通道發(fā)不出去,在內(nèi)話席位上切換備卡同樣發(fā)不出去,切換RS4200電臺資源后測試正常。對應(yīng)8信道R/S共用系統(tǒng)第6信道發(fā)射機(jī)工作在主機(jī),主機(jī)顯示正常,自檢TEST OK;切換至電臺備機(jī),使用內(nèi)話發(fā)射正常。
(二)故障分析及處置過程
話主備無線板卡同時出問題概率不大,懷疑是對應(yīng)8信道R/S共用系統(tǒng)第6信道發(fā)射機(jī)主機(jī)問題,但主機(jī)顯示正常,自檢TEST OK;切換至電臺備機(jī),使用內(nèi)話發(fā)射正常。更換發(fā)射機(jī)備件,測試正常。
換下來的故障發(fā)射機(jī)接假負(fù)載測試,偶爾自檢TX NOGO,多數(shù)時間自檢正常,初步判斷故障處于臨界狀態(tài)。發(fā)射機(jī)開箱檢測,萬用表測量Regulator直流電源板輸出電壓-10V正常,面板發(fā)射單音測試,測量直流電源板輸出電壓-8V不足,確定直流電源板-10V供電問題,檢查Regulator直流電源板上元件未見異常。查看電路圖,見圖1。更換C15 10uf 50V電容后,測試發(fā)射狀態(tài)下電壓恢復(fù)正常。
(三)故障總結(jié)
近幾年已有多部SU250A發(fā)射機(jī)出現(xiàn)類似故障,均由直流電源板上的C15 10uf 50V電容引起,平常電源板提供-10V電壓正常,當(dāng)電臺發(fā)射時,對LT1054供電不足,引起輸出-10V電源不足,導(dǎo)致電臺不發(fā)射。處于臨界狀態(tài)又不一定會觸發(fā)電臺自檢告警,不利于及時發(fā)現(xiàn)電臺故障,存在一定安全隱患。該批次電容已老化嚴(yán)重,建議購買高品質(zhì)電容產(chǎn)品批量替換,從根本上解決隱患。
三、間歇自動發(fā)射故障及維修
(一)故障現(xiàn)象
管制反映某頻率有時發(fā)不出去,機(jī)房查看電臺時發(fā)現(xiàn),在管制未按PTT發(fā)射時,發(fā)射機(jī)有時也存在發(fā)射的情況,當(dāng)發(fā)射超過1分鐘觸發(fā)PTT TIMEOUT時,電臺停止發(fā)射,此時管制按下PTT發(fā)射不出去。
(二)故障分析及處置過程
將發(fā)射機(jī)切換至本地,發(fā)現(xiàn)仍有自動發(fā)射的情況,排除遙控線路原因。更換發(fā)射機(jī)備件,測試正常。換下來的故障發(fā)射機(jī)接假負(fù)載測試,發(fā)現(xiàn)在本地狀態(tài),間歇性自動發(fā)射,沒有規(guī)律。發(fā)射機(jī)開箱檢測,同其其他發(fā)射機(jī)對換調(diào)制器,故障轉(zhuǎn)移,由此確定該發(fā)射機(jī)調(diào)制器故障。聯(lián)系R&S北京技術(shù)服務(wù)中心送修。
(三)故障總結(jié)
間歇性自動發(fā)射現(xiàn)象比較隱蔽,如偶爾偷發(fā)很難發(fā)現(xiàn),其觸發(fā)PTT TIMEOUT會自動停止發(fā)射,但由于RS200電臺沒有PTT TIMEOUT告警功能,導(dǎo)致間歇性自動發(fā)射現(xiàn)象很難及時發(fā)現(xiàn),存在一定安全隱患。該問題維修相對復(fù)雜,不建議自行維修,廠家維修是通過在調(diào)制器電路內(nèi)加焊一個電容和一個二極管來解決PTT信號內(nèi)部異常觸發(fā)的問題。
四、接收靈敏度故障及維修
(一)故障現(xiàn)象
定檢測試時,某信道接收機(jī)靈敏度不達(dá)標(biāo),只有-95dbm,比正常低12db。更換備件,測試正常。
(二)故障分析及處置過程
從接收電路原理上看靈敏度下降一般出現(xiàn)在高頻小信號放大電路部分,前級電路元器件性能下降容易引起接收靈敏度下降,查看電路圖,見圖2。更換V6 BFR193三極管后,靈敏度恢復(fù)正常。E7B284BF-1924-4601-9F0C-F2B971320296
(三)故障總結(jié)
出現(xiàn)靈敏度下降的EU230接收機(jī)不常見,從接收電路原理上分析,比較容易確定故障電路位置,結(jié)合電路圖,確定并更換三極管后,靈敏度可恢復(fù)正常。
五、主備機(jī)切換故障及維修
(一)故障現(xiàn)象
通播發(fā)射機(jī)原為單機(jī)工作,為保障其運(yùn)行可靠性,為通播發(fā)射機(jī)架設(shè)熱備份備機(jī),主備電臺型號均為XU221,架設(shè)后出現(xiàn)只備機(jī)工作,主機(jī)處于備份狀態(tài),無法正常切換,而且單獨(dú)開主機(jī)不能正常工作,只有將主備切換控制信號線斷開,主機(jī)才能正常工作。
(二)故障分析及處置過程
主備電臺采用圖3連接方式,繼電器常閉點接主機(jī)射頻輸出,常開點接備機(jī)射頻輸出,主機(jī)工作時繼電器斷電,備機(jī)工作時繼電器通電。
根據(jù)故障現(xiàn)象,初步判斷問題出在控制信號上。XU221電臺主備機(jī)射頻切換是通過控制信號TEST-TX、*OFF-1的交叉通信進(jìn)行控制。主備機(jī)雙機(jī)備份可總結(jié)為以下三種情況:
1.當(dāng)主機(jī)工作,CBIT狀態(tài)自檢正常,電臺內(nèi)部MOD模塊產(chǎn)生低電平的TEST-TX信號通過X9接口8針腳送到備機(jī)X9接口11針腳*OFF-1,通知備機(jī)繼續(xù)保持備份狀態(tài)。
2.當(dāng)主機(jī)CBIT狀態(tài)自檢不正常,或者人工切換至備機(jī)時,主機(jī)內(nèi)部MOD模塊產(chǎn)生高電平的TEST-TX信號通過X9接口8針腳送到備機(jī)X9接口11針腳*OFF-1,喚醒備機(jī)進(jìn)行工作,同時備機(jī)X9接口19針腳 VOPSW輸出+24V驅(qū)動繼電器進(jìn)行射頻端口切換。
3.當(dāng)主機(jī)斷電或者電源模塊失效,主機(jī)X9接口11針腳*OFF-1由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?,送到備機(jī)X9接口8針腳,同樣喚醒備機(jī)進(jìn)行工作,同時備機(jī)X9接口19針腳 VOPSW輸出+24V驅(qū)動繼電器進(jìn)行射頻端口切換。
故障現(xiàn)象顯示備機(jī)被喚醒,使用萬用表分別測量主機(jī)X9接口8針腳 TEST-TX、11針腳*OFF-1對4針腳 GND的電壓,8針腳 TEST-TX 0V低電平,11針腳*OFF-1也是0V低電平,不是正常情況的+5V。由此我們基本判斷導(dǎo)致主備切換故障的原因是由主機(jī)X9接口11針腳*OFF-1信號輸出電路引起的。開箱檢測,檢查電臺接口板GI 201X,測量電路板上與X9接口11針腳相連的R28電阻無窮大,不是正常的4.75k歐,更換后故障排除。
(三)故障總結(jié)
控制類信號故障比較復(fù)雜,需要對控制信號有一個基本的了解,出現(xiàn)這類故障時,才好進(jìn)行判斷和故障排除。
結(jié)語
甚高頻設(shè)備的維護(hù)和維修要從現(xiàn)象出發(fā),結(jié)合設(shè)備原理和結(jié)構(gòu)連接來判斷故障點,同時要多注意細(xì)節(jié),一些微小的變化也可能對設(shè)備造成影響。雖然R/S200甚高頻設(shè)備運(yùn)行10-20年遇到一些元器件老化的故障,但其穩(wěn)定性、音質(zhì)是其他甚高頻設(shè)備,包括RS4200設(shè)備無法超越的。本文通過對R/S200系列甚高頻設(shè)備多年維護(hù)中遇到的故障案例進(jìn)行分析總結(jié),希望能對設(shè)備維護(hù)中同樣遇到疑難故障的同行,開闊思路,提供一定借鑒和幫助,以期共同提高甚高頻設(shè)備維護(hù)水平。
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[4]王舵.R/S共用系統(tǒng)維護(hù)與維修案例分析[J].空中交通,2014,(2):65-65。
作者簡介:
姓名:鳳瀧;性別:男;出生年月:1983年4月;籍貫:公主嶺;民族 漢;最高學(xué)歷:大學(xué)本科;目前職稱:工程師;研究方向:民航通信導(dǎo)航監(jiān)視。E7B284BF-1924-4601-9F0C-F2B971320296