某型電子戰設備自檢故障分析與研究

葉青

（國營蕪湖機械廠，安徽 蕪湖 241007）

1 故障現象

電子戰設備通電自檢時，報“右紫外接收機故障”。

2 分析故障原因

2.1 原理簡介

電子戰設備工作原理：紫外接收機探測導彈發動機工作時羽煙中的紫外輻射信號，在經過信號處理實現對來襲導彈的威脅告警。紫外接收機通過RS422接口向控制器傳輸告警信號，控制器將兩 告警信號進行坐標轉換和畸變校正后形成告警信息再通過1553B電子戰總線將其上報電子戰設備。告警方位信息由電子戰設備送至顯示控制管理分系統綜合顯控器上顯示。見圖1。

圖1 紫外接收機組成框圖

2.2 故障分析

（1）問題定位。根據上述分析可能引起“右紫外接收機故障”的原因為：機上線路故障、右紫外接收機故障、控制器故障、任務機故障等，繪制出故障樹，見圖2。

圖2 “右紫外接收機”故障樹

按照先易后難的方法，先串裝右紫外接收機，多次通電故障未復現，初步定位是右紫外接收機故障，排除機上線路、任務機、控制器故障。對右紫外接收機測試無故障。將控制器和右紫外接收機聯試，故障不復現，將該兩件產品做電子戰系統聯試，故障仍未復現。

（2）機理分析。按下自檢按鍵后，控制器內部產生自檢信號通過紫外處理板上D7（DS9638J/883Q雙差分驅動器）發送422信號到紫外接收機內部信號處理板上U6（MAX3488EESA RS485/422收發器），U6接收信號后送入U5（MSP430F1491PM）進行處理，自檢信號在紫外接收機處理后再從U5傳入U6發送422信號到控制器紫外處理板，紫外處理板上D6（DS9637AMJ/883Q雙差分接收器）接收到信號進行處理后，確認信號正確后向電子戰上報右紫外機自檢正常。左紫外接收機自檢相同。自檢原理見圖3。

圖3 紫外接收機自檢電路

3 故障定位

從故障現象看，該故障應該為右紫外接收機和控制器之間的自檢通信有問題。為了判斷故障是右紫外接收機還是控制器故障，從控制器和右紫外接收機連接電纜測試兩個產品的通信信號。查看電路圖，發現X1/G為紫外接收機發送信號的正，X1/H為紫外接收機發送信號的負；X1/K為紫外接收機接收信號的正，X1/L為紫外接收機接收信號的負。用示波器檢測故障紫外接收機發送給控制器的RS422信號正邏輯電壓為2.3V左右，負邏輯電壓為-0.4V左右；正常紫外接收機發送給控制器的RS422信號正邏輯電壓為2.1V左右，負邏輯電壓為-1.8V左右。我們發現故障紫外接收機輸出RS422信號-0.4V明顯小于正常紫外接收機的-1.8V。由此我們可以得出應為紫外接收機故障。

紫外接收機的RS422信號是由MAX3488EESA輸出的。紫外接收機通信芯片在選型時采用了MAX3488EESA（發送、接收雙向），控制器通信芯片采用了DS9638J/883Q（發送）、DS9637AMJ/883Q（接收）。

RS422協議規定在A（正邏輯）、B（負邏輯）之間發送電壓正電平+（2.0～6）V，負電平-（2.0～6）V。MAX3488EESA標準輸出偏小，差分輸入、輸出信號最小為±（2.0±0.2）V，DS9637AMJ/883Q、DS9638J/883Q差分輸入、輸出信號最低為±（2.5±0.5）V，兩者存在不匹配。

隨著使用時間變長，芯片性能下降，MAX3488EESA輸出變小（該件降到了-0.4V），DS9637AMJ/883Q接收能力變差，通信出現問題，報自檢故障。本次電子戰自檢報故障，單獨通電檢查紫外接收機故障不復現，是因為MAX3488EESA芯片輸出已降低到-0.4V，處于DS9637AMJ/883Q芯片接收范圍的邊緣值，在單獨檢測時能夠通信，但是在電子戰整體通電時，受外界干擾和連接電纜（比單獨測試電纜長）衰減，導致報警故障。

4 排除故障

綜上，機上報“右紫外接收機故障”的主要原因是：且MAX3488EESA或控制器內DS9637AMJ/883Q芯片性能下降，通信功能變差，導致自檢時偶發故障。改裝紫外接收機與控制器連接電纜，引出測試通信信號端。增加用示波器檢查RS422信號波形，判斷輸出電壓是否符合標準，如果低于要求，則更換紫外接收機內部MAX3488EESA。將改進措施落實工藝文件。

5 結語

本故障涉及產品設計時芯片之間通信匹配問題，在機上傳輸易受到干擾及衰減，在內場檢查時不能及時有效發現故障或隱患。在本故障的分析研究中，從電子戰設備的自檢工作原理入手，通過串件先將故障定位，再通過產品內部信號傳輸原理分析，比對正常設備與故障設備的信號差別，進而找到控制器與紫外接收機之間的通信匹配問題，針對問題制定有效改進措施。可為今后電子戰設備及其他通信設備類似故障的分析排除提供參考。