常見雷達故障分析與維修方法

胡妍茹

（民航內蒙古空管分局，內蒙古呼和浩特 010070）

0 引言

隨著信息化建設的不斷發展，通信手段與工具也逐漸成為故障診斷的重要發展方向與研究重點。為技術保障人員進行相關課題的總結與分析提供切實有效的故障排除及維修維護方案，對于實踐中的故障維修具有重要的指向性意義。通過對常見問題的總結與分析，可以大大提高雷達在運行中的保障維護效率，使雷達的運行品質得以保證。隨著信息化與智能化平臺的發展，關于雷達探測方面的網交互式故障應急響應平臺也應用而生，通過該平臺所使用的運行體制以及相關的應急管理措施，可以較為精準地了解系統運行過程，其最終目的是實現整個平臺在運行過程中可以更加有效地實現各項特性順利實施。在雷達運行過程中，開始階段的故障率相對較高，然后會隨著相關保障能力的提升以及各機械部件間的磨合，雷達運行相對穩定；雷達故障往往與環境氣候相關，控制故障率需要著重關注濕度，除濕工作是重要前提。這對于雷達常見問題分析與處理的重要方向與步驟實施，為相關的雷達保障提供更好的維護維修經驗。

1 氣候影響下的雷達故障

因為雷達往往安置在戶外，受到外界環境的影響較大。故在實際應用分析中往往會因為對其管理不太規范，導致相關設備受到外界的影響也相對較大，使得其故障分布較為復雜。通過總結實踐經驗，雷達故障常可以通過其組件部分被分類地總結為：天線伺服分系統故障、接收機分系統故障、發射機分系統故障、軟件分系統故障以及其他附屬設備的故障等。在實踐診斷分析過程中發現，天線伺服分系統在常見雷達故障中最容易出現，在整個故障分類總結中使占近半數左右。除了天線伺服分系統，剩下的幾個分系統導致的故障頻率基本相同。雷達天線伺服分系統成為故障高發部位，是因為其相應部件在實際運轉過程中往往會因為天線罩內環境不穩定有著很大的關系，對雷達的日常維護應將重點放在天線伺服系統，天線伺服系統所涉及到的零組件較為復雜，信號傳輸在問題的處理中通常比較復雜，在實踐中應針對不同類型的問題具體地提出解決方案。

2 雷達常見故障分析

當雷達的各部分例如天線伺服、發射機、接收機等各個分系統發生故障時，往往可以通過大部分故障檢測軟件做系統化故障檢測，但對軟件分系統以及相關的其他附屬設備發生的故障則不能通過相關軟件檢驗出來。

2.1 天線伺服系統常見故障分析與處理

（1）在雷達的運行過程中，天線俯仰運動往往會發生過沖現象。整個過程伴隨著俯仰齒輪嚙合作業、俯仰放大器禁用警報以及出現不可工作報警等多種的具有強制系統待機等信號出現，故障表現為雷達在俯仰轉動中出現失控或不能轉動，最終使雷達不能實現有效操作作業。在雷達運行過程中出現的故障，相對應的維修措施處理方式包括對方位、俯仰電機、雷達測速機以及滑環進行清理維護，維修措施包括天線大齒輪潤滑措施實施同時更換驅動電機，但這樣不能有效解決俯仰過沖問題。在實際中要及時更換數控單元以及模擬電阻后，問題得以解決。

（2）電機故障處理。電機故障主要表現在雷達運行轉動中出現的速度不穩定，其升值會發出噪聲，軟件平臺在問題診斷中并沒有發出報警信息，在平臺面板上沒有閃碼出現，角碼伴隨著天線的運動而出現不均勻轉動，繼而使天線的控制和反饋受到影響，這樣就可以將故障鎖定在電機上。有時隨著內部結構的改變其電阻發生相應的改變，即便在清潔作業后重新開機表現出的故障現象依舊存在。該問題的處理方式通常采用更換新的方位電機。在電機故障分析中還有一個主要原因是電機內部器件老化使雷達測速機發生接觸不良現象，需要更新直流電機碳刷，并對長期磨損的部件進行及時更換。

（3）天線動態錯誤的時常發生而出現停機現象。在該問題的處理與分析中需要及時停機檢查相關log 文件，當天線發生動態錯誤繼導致停機時，也會出現其無發現任何天線信息，從側面表明天線與終端計算機出現通信中斷，因此要及時找出DCU 數字板和HSPB 板間的問題與聯系。

（4）角碼閃碼故障。在閃碼故障分析中要加強對DCU 數字板以及軸角編碼盒的分析。故障處理中需要對DCU 數字板進行及時更換，而對于軸角盒應增加與之相對應的平衡電阻更換。

（5）軸角盒故障。當天線出現“嗡嗡”異聲現象，而且面板方位角碼出現跳躍閃碼現象，可以認為是天線控制和反饋鏈路出現了較大故障。在維修中應手動停機，將天線歸位，如果面板方位角碼仍出現跳躍閃碼現象，可初步判定是軸角編碼盒損壞，需要及時更換。

2.2 接收機分系統故障分析

（1）接收機的首要問題是因頻率引發的故障。雷達故障具體表現為雷達圖無法實現回波，在接收機的雷達參數中往往表現出零功率。在類型問題維修中也往往包括發射機的主放大鏈發生故障，重新檢查雷達報警信息后，在故障分析中如果發生線性通道、測試通道、速度譜寬等系列綜合性激勵和測試信號都出現不穩定現象，故障交集可確定為頻率源故障。使用功率計測試頻率源各注腳，以判定頻率源故障。

（2）動態范圍出現過低現象，會嚴重影響產品質量。究其原因往往是由于低噪聲放大器導致設備發生損壞。

（3）噪聲系數出現變大趨勢。具體故障表現是在雷達運行過程中噪聲日漸增高，最終導致超標現象的發生，就算更換噪聲源，故障依然存在，維修中需要及時更換變換器。

2.3 發射機分系統常見故障

（1）發射機運行中無法實現加高壓過程。原因是發射機大風機故障，而后呈現的是流量報警，這樣的系統化故障會引起無法加高壓，使保護器驅動輸入中無法加壓，保護器驅動模塊無法驅動，導致高壓不足。

（2）發射機可以加高壓但無回波。具體表現為參數記錄顯示的發射機功率嚴重不足，隨后使用功率計逐級檢查高頻放大鏈，發現固態放大器增益嚴重不足，維修更換后恢復正常回波。

3 附屬設備故障分析

（1）波導故障。波導加壓機頻繁啟動導致波導加壓后降壓迅速發生，因此判斷為波導階段有漏氣。必須更換波導，使波導加壓機正常工作，同時注意不再頻繁啟動。

（2）計算機故障。計算機因為人為或者自然因素而發生故障。

（3）通信設備故障。因為人為或自然因素發生故障，無法與相關系統內部網鏈接，繼而引發網絡傳輸故障。

（4）柴油發電機故障。故障的具體表現為電壓出現無規律波動。在實踐過程中往往會因為柴油機發電與UPS 之間工作性質不匹配，繼而影響電功率使用范圍，維修中需要采取調整柴油機轉速、三相電調整等手段消除電壓抖動現象。

4 結語

通過多種手段對雷達運行中出現的多種故障進行分析，常見雷達故障部位有天線伺服、發射機、接收機、軟件、附屬設備等。通過多種科學診斷與分析，實現故障分析與維修處理。