探討脈沖雷達發射機常見故障分析與排除

陳新

摘要：在現代化社會發展中，雷達得到廣泛應用，使用性能也得以提升。對于脈沖雷達發射機，其存在的故障將影響雷達安全性和使用周期。所以，在本文中，針對脈沖雷達發射機工作原理的分析，研究其主要性能，并對其產生的故障合理排除。

關鍵詞：脈沖雷達；發射機；故障；排除

雷達的組成部分主要為發射機、接收機、顯示器等，其中也存在一些輔助設備，主要為數據輸入設備、抗干擾設備等。雷達的種類也比較多，根據輻射類型，將其劃分為脈沖雷達與連續波雷達。其中，雷達系統中的主要部分為脈沖雷達發射機，本文對其產生的故障進行排除措施進行了詳細分析。

一、發射機的工作原理

雷達發射機主要的組成部分為電源、脈沖調制器以及磁控管振蕩器。基于觸發脈沖的控制，預調制器會形成一定的寬度和幅度對調制器進行控制，基于調制器不同的類型，預調脈沖器的寬度和幅度也是不同的，其中，對于發射脈沖的寬度和波形，是基于預制脈沖器得來的，同樣，雷達脈沖也是如此。基于該情況的分析，對預調制器要求都比較嚴格。對于磁控管振蕩器，受調制脈沖作用的影響，產生的寬度和幅度與調制脈沖都會通過波導傳輸到天線外輻射。對于發射機電源，能夠為其提供各個直流電源以及高壓電源，將指示燈與保險絲安裝在電源上，能夠為其提供需要的交直流電源。高壓電源中存在多個繼電器控制觸點，通過收發機，對觸點、控制觸點進行合理控制，保證能夠將其運輸到高壓變壓器的初級繞組[1]。

二、發射機的質量指標和功能

對于發射機的質量指標，要確定出工作頻率、波段雷達，根據實際的使用用途和實際需要確定，保證能為系統的正常提供硬件基礎。一般情況下，雷達頻率多個，受多個要素的影響，尤其是物理尺寸、發射功率等。在雷達發射機中，輸出功率為其中的關鍵指標，會影響到雷達的抗干擾能力。同時，發射機的質量指標還包括信號的調制方式、輸出功率與輸出功率比。對于發射機的主要功能，雷達是利用物體發射的電磁波實現的，并確定出物體的位置、距離等。在雷達工作期間，會反射出一種大功率的無線信號，在其中發揮十分重要的作用。發射機能夠為其提供信號，尤其是脈沖雷達發射機，最為主要[2]。

三、脈沖雷達發射機故障的排除

（一）欠壓故障

陰極調制器產生故障后，沒有電壓或者無信號，將導致顯示器無法正常運行，影響輸出功率。當速效陰極、高壓電源端出現短路現象，將導致偏壓電源內部的整流管損害，同時增加漏電以及擊穿等現象。所以，基于欠壓故障進行分析，需要利用相關措施將其排除。實際的保護對策為：在回路中增加低電壓進行保護控制工作，實現回路中繼電器的常閉觸點，消除其存在的故障，維護電壓與元件的正常性，從而緩解經濟損失。一般情況下，發射機還會對欠壓故障實現自動化保護工作，減少速調管過流產生不必要情況。

（二）高壓故障

在高壓故障中，存在的隱患主要為欠壓、過流、打火[3]。當電壓不斷增加，將產生高壓打火現象。為了解決該情況，需要對高壓連接線產生的問題進行檢查。還要對閘流管進行檢查，期間，當產生閘流管點火，將影響磁控管振動。還需要對人工線電容的打火現象進行分析，當產生打火現象，需要及時更換電容器。一般情況下，發射機的高壓電源最大到幾十KV，所以，在對發射機進行維修以及實現高壓測量工作中，將面對一些困難。針對這些情況，在對整體進行調試過程中，可以利用靜電電表，但不能對高壓指示器進行隨意調試。對于高壓欠壓故障，當不獲取板級電流的時候，高壓的指標是正常的。對于高壓過流現象，將導致調速管受高壓的影響起火，特別是在使用新管的時候，由于速調管內部存在大量毛刺，在高壓電場內將產生火花，針對該情況，可以利用加空高壓的方法對其處理。

（三）燈絲電流小與無電流故障

造成燈絲電流小或者無的現象主要是燈絲電源中的一路是失效的，同時，燈絲的直流饋電線接觸不夠，受大電阻的影響，導致發熱，在這種長期情況下，將導致壓接端子損壞，影響燈絲電流。對于該故障的產生，可以利用歐姆表對整流二極管進行檢查。如果燈絲無電流、其存在的故障比較多，都是因為調速管安裝工作不合理導致的，該情況下，不僅會導致燈絲內電流不夠均勻，長期的使用還會造成較大危害[4]。

（四）速調管故障

速調管的內部存在較多的通道，其結構也比較復雜，要實現單個電子注與陰極柵對準工作工作是比較困難的。同時，陰極電流也更集中，陰極間與控制極之間的距離小，在高峰功率時期，將產生打火現象。在反射機中，速調管為其中的主要部分，受其他元件也會產生較大影響，甚至會導致發射機的高壓表、高壓保險絲無法顯示。如果保險絲接觸不良或者產生熔斷等現象，將導致不產生高壓顯示；如果高壓保險絲是正常的，放電裝置與調制器將斷開。針對這種情況，需要根據調制器與高壓電源電路情況，對前幾級的電路進行檢查，研究調制器的內高壓、阻流圈是否產生擊穿現象。

（五）閘流管與磁控管故障

針對閘流管與磁控管故障的產生，期間要檢查高壓關閉條件下的指標變化。但指標為零的時候，發射機的電容放電滿，放電電路是不正常的。該情況下，需要對預調器上的觸發脈沖、導通后的脈沖進行測量，并更換已經壞掉的閘流管。在高壓關閉條件下，表針速度變為零，說明觸發脈沖與回路是正常的，這時候，可以按照相關順序進行檢查。首先，預熱，并對磁控管兩端的燈絲交流電壓情況進行測量，如果產生，還對電容的開路現象進行檢查。還要檢查磁控管燈絲兩端的預熱電壓，當電壓較高，將需要對損壞的磁控管振動器進行更換[5]。

（六）高頻打火與輸出功率低

高頻打火故障的產生主要是天饋線駐波較大、反射功率也較大，導致腔體內部擊穿。一般情況下，產生該故障后，將導致腔體損害，影響大功率環形器和雷達發射機。輸出功率低故障，主要是管體比較老化以及各個工作電路狀態失調等引起的。針對這些情況，需要對各級工作狀態進行檢查。比如：對前級與末級的工作電壓、電流情況檢查，如果不符合要求，要分析其原因。期間，還要對管體情況進行檢查，促使其發射管的及時更換。

總結：

基于以上的分析和闡述，脈沖雷達發射機工作原理與內部元件產生的故障將影響整體安全性。所以，需要對存在的故障進行分析，并為其提出有效的解決措施，保證為安全運行提供有效依據。

參考文獻：

[1] 徐家迅.脈沖雷達發射機常見故障分析與排除[J].電子科技，2013，26（2）：52-53，59.

[2] 徐家迅.淺析雷達發射機調制器故障診斷與排除[J].國防制造技術，2016（1）：107-108.

[3] 弓宇恒，李慶君，藺汝罡等.雷達發射機燈絲電源故障維修[J].氣象科技，2013，41（3）：587-590.

[4] 劉永亮，胡學英，劉桂林等.新一代天氣雷達發射機設計參數理論值分析[J].裝備制造技術，2016（3）：49-50，53.

[5] 王文亮.某型雷達導引頭靈敏度下降故障診斷分析[J].艦船電子工程，2016，36（4）：113-115.endprint