崔玉利 張海科 姜興龍/軍藍(lán)科技集團(tuán)總公司

1 故障描述

某引進(jìn)雷達(dá)指控艙在進(jìn)行目標(biāo)搜索時(shí)，目標(biāo)方位角信息出現(xiàn)偏移，目標(biāo)不能被正常鎖定，被確定為通信線組合故障。對(duì)以往該組合的故障信息進(jìn)行梳理發(fā)現(xiàn)，該組合擔(dān)負(fù)著大量數(shù)據(jù)信息的交換工作。因其故障多發(fā)且缺少組合測試方法，故本文對(duì)該組合的故障進(jìn)行深入分析。

2 信息交換系統(tǒng)工作原理

該型雷達(dá)天線艙信息交換系統(tǒng)工作原理如下：

1）接收來自指控艙的串行二進(jìn)制碼形式的控制指令，對(duì)其進(jìn)行譯碼并向天線艙設(shè)備發(fā)送。

2）從指控艙接收并向天線艙數(shù)字相位計(jì)算機(jī)傳送串行二進(jìn)制碼形式和移位脈沖形式的轉(zhuǎn)換信息。

3）從天線艙設(shè)備接收信號(hào)，將其按串行二進(jìn)制碼形式發(fā)送給指控艙。

4）從角度定向測量設(shè)備接收角度信息，并將其按串行二進(jìn)制碼形式傳送給指控艙。

5）從指控艙接收脈沖信號(hào)，并將其傳送到天線艙的兩個(gè)收發(fā)通道。

3 故障定位

3.1 故障樹分析

通過查閱圖紙，逐項(xiàng)排查，確定該型雷達(dá)天線艙信息交換系統(tǒng)故障主要與指控艙送至天線艙的信息故障或者通信線組合故障有關(guān)。根據(jù)各故障涉及因素進(jìn)行逐項(xiàng)分解，繪制故障樹如圖1 所示。

1）指控艙送至天線艙的NН2 信息故障

圖1 雷達(dá)信息交換系統(tǒng)故障樹

由于該故障涉及指控艙與天線艙的NН2 信息，首先要鎖定故障所屬艙體，快速縮小故障涉及范圍。指控艙對(duì)天線艙遙控開機(jī)后，通過斷開信息交換組合的“內(nèi)同步”開關(guān)，使天線艙與指控艙建立信息聯(lián)系。用示波器測試指控艙向天線艙發(fā)送的NН2 信息是否正確，標(biāo)準(zhǔn)信息波形要求如圖2 所示。經(jīng)測試，信息波形正常。因此，根據(jù)上述檢查結(jié)果，排除指控艙發(fā)送的NН2 信息錯(cuò)誤因素。

2）訓(xùn)練模擬系統(tǒng)目標(biāo)產(chǎn)生故障

從故障的直接表象看，是在模擬狀態(tài)下進(jìn)行目標(biāo)搜索時(shí)目標(biāo)方位角出現(xiàn)了偏移，因此有可能是模擬機(jī)柜出現(xiàn)了問題。為排除此疑問，最簡單直接的方法就是與指控艙斷開聯(lián)系，直接進(jìn)行指控艙本艙模擬目標(biāo)搜索。經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，目標(biāo)搜索正常，未出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。因此，排除訓(xùn)練模擬系統(tǒng)故障的可能。

3）信息交換組合故障

在對(duì)外圍因素進(jìn)行孤立判斷隔離后，需進(jìn)一步對(duì)信息交換組合自身可能造成故障的因素進(jìn)行排查，主要檢查同步器輸入信號(hào)、組合內(nèi)部方位角信息傳輸電路板。

a.同步器輸入信號(hào)檢查

圖2 NН2信息波形圖

圖3 同步信號(hào)

圖4 信號(hào)NНУ狀態(tài)圖

根據(jù)技術(shù)說明書要求，當(dāng)向同步器輸 入“～f0”“Fnk” 及“10Hz”3 種信號(hào)時(shí)，缺少任意一種將造成信息故障。利用示波器依次測試組合面板上的同步信號(hào)“～f0”“Fnk”“10Hz”是否正確，標(biāo)準(zhǔn)波形要求如圖3 所示。經(jīng)測試，信號(hào)波形正確，因此排除同步器輸入信號(hào)故障的可能。b.信息交換組合內(nèi)部信號(hào)傳輸故障檢查組合內(nèi)08 電路板。該電路板的功能是指令分配器，進(jìn)行信號(hào)輸入、輸出測試。其中，測試孔“21”為NН1 故障信號(hào)，采用示波器測試信號(hào)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)08 電路板連接器第36 插針為信號(hào)NНУ 信息字，符合圖4 所示的波形標(biāo)準(zhǔn)；第35 插針為信號(hào)NНУ2，有嚴(yán)重干擾現(xiàn)象，信號(hào)狀態(tài)如圖5 所示。通過測試分析，信號(hào)NНУ2 由03 電路板發(fā)送來，03 電路板功能是信息運(yùn)算器，進(jìn)一步斷定是信號(hào)NНУ2造成的故障。

檢查03 電路板信號(hào)的正確性。通過分析03 電路板電路原理，發(fā)現(xiàn)該板件上03 電路板電連接器第28 插針輸入控制信號(hào)中NНУ2 干擾信號(hào)嚴(yán)重，其干擾波形與圖5 所示的干擾信號(hào)相近。

4）角度信息組合故障檢測

控制信號(hào)NНУ2 由角度信息組合產(chǎn)生。測試發(fā)現(xiàn)，角度信息組合發(fā)送的控制信號(hào)為正常狀態(tài)。因此，排除角度信息組合發(fā)送信息故障的可能性，進(jìn)而將故障定位到信息交換組合。

3.2 問題定位

發(fā)送的控制信號(hào)沒有問題，而接收到的信號(hào)產(chǎn)生故障。依據(jù)此現(xiàn)象，最終確定是因控制信號(hào)有干擾串入造成的。對(duì)故障原因進(jìn)行深入分析，再次查找電路原理圖，測試發(fā)現(xiàn)該控制信號(hào)NНУ2 在傳輸線路上有一個(gè)-5V 下拉電阻R1 失效，查找信息交換組合底板信號(hào)連接關(guān)系，發(fā)現(xiàn)組合底板上電阻R1 電阻值為2700Ω，而組合電路原理圖上標(biāo)注為75Ω。正是由于該電阻的原因，不能使控制信號(hào)NНУ2 按照時(shí)序電路鉗位到0 電平，進(jìn)而不能屏蔽雜波串?dāng)_，繼而產(chǎn)生目標(biāo)嚴(yán)重偏移現(xiàn)象。故障電路圖如圖6 所示。

圖5 信號(hào)NНУ2狀態(tài)圖

圖6 故障電路圖

圖7 電阻R1在電路圖中為75Ω

圖8 實(shí)際電阻R1在組合底板上為（2K7）2700Ω

通過查找控制信號(hào)NНУ2 電路原理（見圖7），組合故障部位如圖8 所示。

3.3 故障原因小結(jié)

通過故障原因分析，確定此故障的原因?yàn)橹笓]控制艙在進(jìn)行目標(biāo)搜索時(shí)，方位角發(fā)生偏移現(xiàn)象，目標(biāo)不能正常跟蹤。主要原因是由于信息交換組合底板上的R1 電阻裝配錯(cuò)誤，正確應(yīng)該為75Ω，實(shí)際卻為2700Ω，致使R1 電阻失去鉗位到0 電平的功能，失去了屏蔽干擾源的作用，進(jìn)而引發(fā)目標(biāo)偏移故障。

4 故障排除

將信息交換組合底板的電阻R1 更換為75Ω 的電阻后重新加電，經(jīng)回裝檢查測試，組合功能正常，參數(shù)合格，目標(biāo)偏移故障消失，問題得到了解決。

5 結(jié)束語

本文基于通信線組合原理與修理經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)信息交換組合修理技術(shù)攻關(guān)時(shí)，關(guān)鍵是對(duì)組合信息交換的功能、組成、電路原理、故障信號(hào)進(jìn)行分析與測試。在故障排查過程中，采用組合內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)為觸發(fā)激勵(lì)信號(hào)，通過示波器對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行測試，始終保持將故障信號(hào)定位在第一時(shí)刻，逐級(jí)測試相關(guān)信號(hào)，并對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行分析，確定故障點(diǎn)，最終排除故障。

根據(jù)該組合的基本原理，針對(duì)關(guān)鍵部分進(jìn)行了詳細(xì)的說明，指出了測試過程的重難點(diǎn)，并對(duì)測試過程中常見的故障現(xiàn)象進(jìn)行了關(guān)系說明，制定故障處理方案，解決了該組合修理問題，打破了理論知識(shí)不足的制約，建立了一套系統(tǒng)的修理方法?？煽焖俣ㄎ还收希岣咝蘩硇?，縮短修理周期，為今后同類型產(chǎn)品的修理提供技術(shù)參考。