繆 毅 單成進 張錦榮 董延江 陳飛傳 江道紅 劉啟明
(32228 部隊23 分隊,福建 廈門361100)
某型船艇導航雷達收發分機安裝于船體十幾米桅桿高處,而雷達顯控分機布置在船艇駕駛室內。當雷達出現故障時,維修人員需在桅桿與駕駛艙之間來回奔波,反復攀爬桅桿,才能查找定位故障,不僅費時費力,且在雨天、晚間展開修理時,存在一定的安全隱患。
某型船艇導航雷達廣泛安裝于海防部隊船艇和民用船舶之上,用于對船艇周邊地形地貌、漁網航標、島嶼暗礁等妨礙船艇行進的目標進行探測,從而指引航海員選擇正確行駛路線,避免事故發生,尤其是雨天、霧天、晚間等能見度低的惡劣天氣情況下,該雷達能夠發揮巨大作用。
導航雷達技術指標如下:
1.2.1 距離分辨力:20m;
1.2.2 方位分辨力:2.0°;
1.2.3 距離精度:量程的1%或30m,取大者;
1.2.4 方位精度:±1°;
1.2.5 最小作用距離:30m。
船艇導航雷達檢測儀(以下簡稱檢測儀)由電源板、信號處理板、濾波板、回波盒、顯示屏、示波器、萬用表及相關按鍵、開關等組成,可模擬產生雷達收發分機傳回的船艏信號、方位信號、回波信號和調諧指示信號,模擬產生雷達顯控分機傳出的發射控制信號和調諧控制信號,能夠對雷達收發分機和顯控分機多個主要參數進行測量。檢測儀組成框圖如圖1 所示。

圖1 某型船艇導航雷達檢測儀組成框圖
該檢測儀所有設備及附件均在滾塑箱中定位放置,可有效防止運輸過程中顛簸及海邊鹽霧對設備的侵害。
檢測儀主機面板如圖2 所示。

圖2 某型船艇導航雷達檢測儀主機面板
該型船艇導航雷達故障手冊可總結如表1。

表1 某型船艇導航雷達故障手冊
維修人員根據檢測儀顯示結果和故障手冊對應關系判斷雷達出故障的部位,展開維修。
將檢測儀與收發分機相連,可以測試視頻信號、船艏信號(HD)、調諧指示信號(TUN IND)和方位信號(BP)。
3.1.1 視頻信號測試
視頻信號由CH1 通道測試(該信號直接連接到示波器CH1探頭,無需波段開關的選擇),觸發選擇CH1 通道上升沿,垂直檔位調整到500mV/div,時基調整為50uS/div 測試波形與圖3 類似。
3.1.2 調諧指示信號(TUN IND)測試
調諧指示信號(TUN IND)由CH2 通道測試,將波段開關打到TUN IND 檔位,當自動調諧啟動時,測試到調諧指示電壓隨時間變化,如圖4 所示。

圖3 視頻信號檢測

圖4 調諧指示信號檢測
3.1.3 方位信號(BP)測試
方位信號(BP)由CH2 通道測試,將波段開關旋轉至BP 擋位,將CH2 通道垂直檔位調整到5V/div、時基調整到1ms/div,觸發源設置成CH2 上升沿觸發,測試到如圖5 所示頻率為180Hz波形。

圖5 方位信號檢測
3.1.4 船艏信號(HD)測試
船艏信號(HD)由CH2 通道測試,將開關旋轉至HD 擋位,將CH2 通道垂直檔位調整到5V/div、時基調整到500ms/div,觸發源設置成CH2 上升沿觸發,測試到如圖6 所示波形。

圖6 船艏信號檢測
將待測雷達顯控分機與檢測儀的DJ2 連接,將待測顯控分機開機,檢測結果如下:
3.2.1 +12V 測量
將選擇開關旋轉至+12V 檔位,測試電壓表顯示電壓在范圍12V-12.5V 內為正常值。
3.2.2 PLA 測量
將選擇開關旋轉至PLA 檔位,測試電壓表顯示電壓,近量程時電壓需在1V 以下,中量程和遠量程時電壓需大于7V,不在上述范圍內則此電壓異常。
3.2.3 PLB 測量
將選擇開關旋轉至PLB 檔位,測試電壓表顯示電壓,近量程和中量程時電壓需在1V 以下,遠量程時電壓需大于7V。不在上述范圍內則此電壓異常。
3.2.4 ANT+測量
將選擇開關旋轉至ANT+檔位,測量結果為12V~12.5V 為正常值。
3.2.5 ANT-測量
將選擇開關旋轉至ANT-檔位,測量結果為-11.5V~-13V 為正常值。
3.2.6 TUN CONT 測量
將選擇開關旋轉至TUN CONT 檔位,將雷達設置成手動調諧,旋轉調諧編碼開關,測量的最小電壓值需小于3V,最大電壓值需大于10V。
本文針對某型船艇導航雷達收發分機與顯控分機位于不同位置布置,不便于維修且存在一定安全隱患這一現狀,提出一種船艇導航雷達檢測儀設計方案,可模擬產生雷達收發分機傳回的船艏信號、方位信號、回波信號和調諧指示信號,模擬產生雷達顯控分機傳出的發射控制信號和調諧控制信號,從而對雷達多個主要參數進行檢測,為雷達提供脫機修理環境。應用結果表明,該檢測儀能快速判斷雷達故障位置,提高雷達檢修效率。