鐘創新++何洪波
摘 要:針對某型雷達在使用維護過程中出現的不能加高壓問題,開展原因分析與排除方法研究。通過對該型雷達各分系統的工作原理入手,逐步分析出故障原因,排除了雷達不能加高壓故障,提升了裝備使用的可靠性。
關鍵詞:雷達;不能加高壓;原因及排除方法
引言:眾所周知,處于運動狀態的物體具有速度,于是產生了多普勒頻率。當機載脈沖多普勒雷達在空中飛行的過程中,地物相對于雷達產生運動,因而產生一個多普勒頻率,設此地物的多普勒頻率為fMB,則fMB將迭加在雷達載頻fo上,因此地物回波將通過天線主波束,以fo+fMB的頻率出現在雷達接收機的輸入端。很明顯,雷達波和地物回波在頻率上是有差異的,兩者相差fd,脈沖多普勒雷達正是利用這一頻率上的差異,從地物雜波背景中分辨出目標回波。實際上,脈沖多普勒雷達相當于一臺頻譜分析儀,它對各類回波進行頻譜分析,提取有用回波即目標回波,從而實現目標檢測的能力。當載機搜索遠距離目標并進行鎖定或是實施攻擊敵機時,需要雷達發射單元進入大功率發射狀態,稱為雷達加高壓。
一、故障現象
某型雷達在全面通電檢查工作性能時,接通雷達“高壓”轉換開關,顯示器的顯示畫面左下角沒有“HV”高壓標識,雷達不能進入高壓狀態。
二、故障原因分析
(一)發射單元不工作。根據雷達系統原理可知,雷達能否加上高壓,取決于雷達發射單元工作及雷達分線盒的AC 115V供電正常與否。雷達發射單元由柵控行波管放大器、低功率固態柵極調制器、高低壓電源、保護控制組件及微波組件組成。
雷達發射單元功能是把低功率射頻單元激勵器產生的高穩定的低功率微波信號放大到預期發射功率。由低壓脈沖放大器放大,通過隔離高電位脈沖變壓器激勵調制器,調制脈沖電壓加到管子的控制柵極上,使行波管“通”或“斷”,產生高壓發射脈沖。發射單元的行波管、高壓電源、調制器、燈絲調制電源、鈦泵電源等任意一個部件工作不正常,都將導致發射單元工作不正常,雷達加不上高壓。
(二)分線盒單元缺相保護。雷達分線盒單元(07單元)通過雷達控制盒的工作方式開關,控制分線盒單元的輸出,提供各單元三相AC 115V和或28V電源。當輸入三相AC115V/400hz電源某相缺相(當工作電壓低于AV 90V或高于AC 118V時啟動缺相保護)時,分線盒的缺相保護繼電器工作,從而切斷機上電源以保護雷達。
三、故障排查方法與過程
(一)檢查各電纜及電纜插頭連接可靠性。檢查雷達供電電纜插頭和雷達各單元電纜、插頭連接的可靠性,以排除電纜插頭連接時可能存在接觸不良而造成故障。
(二)檢查雷達供電線路。(1)按照雷達系統電路原理圖,檢查05單元(雷達控制盒)的直流28V供電線路:拆開連接雷達控制盒的05XS1插頭及C505插頭,用三用表測量C505的11孔與05XS1的5孔導通正常,并將雷達控制盒上的狀態選擇開關置于“準備”位置,測量05XS1的5孔與05XS1的13孔的導通正常。(2)按照雷達系統電路原理圖,檢查07單元(雷達分線盒)的交流115V供電線路:拆開右交流配電盒的C501插頭和連接雷達分線盒的C503插頭,用三用表測量C501的1、4、6孔與C503的2、3、5孔的導通正常。(3)將雷達控制盒上的狀態選擇開關置于“準備”位置,調整亮度旋鈕,檢查雷達畫面是否正常,經過通電檢查畫面正常,并且重復通斷雷達5次,情況依然良好,排除06單元(顯示控制單元)故障。
經過以上三步檢查,可以推斷出,故障原因應為07單元缺相保護繼電器啟動了缺相保護所致。當輸入三相AC115V/
400HZ電源某相缺相或輸入電壓過低、過高時,07單元缺相保護繼電器K8、K2、K1開始工作,從而切斷機上電源,起到保護雷達的功能。拆下07單元,進行缺相保護檢查,發現:當輸入電壓降至AC 107V時缺相保護繼電器就開始工作,導致交流電壓無輸出,缺相保護繼電器啟動,雷達加不上高壓。
(三)更換雷達分線盒單元。(1)更換雷達分線盒單元(07單元)后通電檢查,雷達顯示器畫面左下角顯示“HV”高壓標志,雷達加高壓正常。(2)進一步排查雷達分線盒單元,發現分線盒
C503插座3號針接觸偶焊點的焊瘤有裂縫,存在虛接,從雷達分線盒的接線原理圖可以看出,3號針是分線盒AC 115V的輸入,正是由于分線盒輸入的AC 115V電源存在問題,導致分線盒啟動了缺相保護繼電器。(3)重新焊接好分線盒503插座的3號針接觸偶,恢復好分線盒單元的裝配,進行缺相保護檢查,分線盒工作正常。再將分線盒恢復裝機通電檢查以及后續的空中試飛驗證,雷達顯示器畫面左下角均顯示“HV”高壓標志,雷達加高壓正常,至此故障徹底排除。
四、預防措施
一是提高維護使用人員對雷達工作原理的學習,進一步提高維護與排故能力。二是嚴格按雷達開關機程序操作,做好通電前的各項準備工作。三是每次雷達加高壓之前,將雷達天線仰角調到最高,以防加高壓時因高功率雷達反射損害雷達。