某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)檢測(cè)儀設(shè)計(jì)與制作

繆 毅 單成進(jìn) 張錦榮 董延江 陳飛傳 江道紅 劉啟明

（32228 部隊(duì)23 分隊(duì)，福建 廈門361100）

某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)收發(fā)分機(jī)安裝于船體十幾米桅桿高處，而雷達(dá)顯控分機(jī)布置在船艇駕駛室內(nèi)。當(dāng)雷達(dá)出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員需在桅桿與駕駛艙之間來(lái)回奔波，反復(fù)攀爬桅桿，才能查找定位故障，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且在雨天、晚間展開修理時(shí)，存在一定的安全隱患。

1 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)簡(jiǎn)介

1.1 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)用途

某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)廣泛安裝于海防部隊(duì)船艇和民用船舶之上，用于對(duì)船艇周邊地形地貌、漁網(wǎng)航標(biāo)、島嶼暗礁等妨礙船艇行進(jìn)的目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，從而指引航海員選擇正確行駛路線，避免事故發(fā)生，尤其是雨天、霧天、晚間等能見(jiàn)度低的惡劣天氣情況下，該雷達(dá)能夠發(fā)揮巨大作用。

1.2 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)技術(shù)指標(biāo)

導(dǎo)航雷達(dá)技術(shù)指標(biāo)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。

2 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)檢測(cè)儀設(shè)計(jì)方案

2.1 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)原理

船艇導(dǎo)航雷達(dá)檢測(cè)儀（以下簡(jiǎn)稱檢測(cè)儀）由電源板、信號(hào)處理板、濾波板、回波盒、顯示屏、示波器、萬(wàn)用表及相關(guān)按鍵、開關(guān)等組成，可模擬產(chǎn)生雷達(dá)收發(fā)分機(jī)傳回的船艏信號(hào)、方位信號(hào)、回波信號(hào)和調(diào)諧指示信號(hào)，模擬產(chǎn)生雷達(dá)顯控分機(jī)傳出的發(fā)射控制信號(hào)和調(diào)諧控制信號(hào)，能夠?qū)走_(dá)收發(fā)分機(jī)和顯控分機(jī)多個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。檢測(cè)儀組成框圖如圖1 所示。

圖1 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)檢測(cè)儀組成框圖

該檢測(cè)儀所有設(shè)備及附件均在滾塑箱中定位放置，可有效防止運(yùn)輸過(guò)程中顛簸及海邊鹽霧對(duì)設(shè)備的侵害。

檢測(cè)儀主機(jī)面板如圖2 所示。

圖2 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)檢測(cè)儀主機(jī)面板

2.2 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)檢測(cè)儀的故障診斷手冊(cè)

該型船艇導(dǎo)航雷達(dá)故障手冊(cè)可總結(jié)如表1。

表1 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)故障手冊(cè)

維修人員根據(jù)檢測(cè)儀顯示結(jié)果和故障手冊(cè)對(duì)應(yīng)關(guān)系判斷雷達(dá)出故障的部位，展開維修。

3 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)檢測(cè)儀實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)收發(fā)分機(jī)檢測(cè)結(jié)果

將檢測(cè)儀與收發(fā)分機(jī)相連，可以測(cè)試視頻信號(hào)、船艏信號(hào)（HD）、調(diào)諧指示信號(hào)（TUN IND）和方位信號(hào)（BP）。

3.1.1 視頻信號(hào)測(cè)試

視頻信號(hào)由CH1 通道測(cè)試（該信號(hào)直接連接到示波器CH1探頭，無(wú)需波段開關(guān)的選擇），觸發(fā)選擇CH1 通道上升沿，垂直檔位調(diào)整到500mV/div，時(shí)基調(diào)整為50uS/div 測(cè)試波形與圖3 類似。

3.1.2 調(diào)諧指示信號(hào)（TUN IND）測(cè)試

調(diào)諧指示信號(hào)（TUN IND）由CH2 通道測(cè)試，將波段開關(guān)打到TUN IND 檔位，當(dāng)自動(dòng)調(diào)諧啟動(dòng)時(shí)，測(cè)試到調(diào)諧指示電壓隨時(shí)間變化，如圖4 所示。

圖3 視頻信號(hào)檢測(cè)

圖4 調(diào)諧指示信號(hào)檢測(cè)

3.1.3 方位信號(hào)（BP）測(cè)試

方位信號(hào)（BP）由CH2 通道測(cè)試，將波段開關(guān)旋轉(zhuǎn)至BP 擋位，將CH2 通道垂直檔位調(diào)整到5V/div、時(shí)基調(diào)整到1ms/div，觸發(fā)源設(shè)置成CH2 上升沿觸發(fā)，測(cè)試到如圖5 所示頻率為180Hz波形。

圖5 方位信號(hào)檢測(cè)

3.1.4 船艏信號(hào)（HD）測(cè)試

船艏信號(hào)（HD）由CH2 通道測(cè)試，將開關(guān)旋轉(zhuǎn)至HD 擋位，將CH2 通道垂直檔位調(diào)整到5V/div、時(shí)基調(diào)整到500ms/div，觸發(fā)源設(shè)置成CH2 上升沿觸發(fā)，測(cè)試到如圖6 所示波形。

圖6 船艏信號(hào)檢測(cè)

3.2 某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)顯控分機(jī)檢測(cè)結(jié)果

將待測(cè)雷達(dá)顯控分機(jī)與檢測(cè)儀的DJ2 連接，將待測(cè)顯控分機(jī)開機(jī)，檢測(cè)結(jié)果如下：

3.2.1 +12V 測(cè)量

將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至+12V 檔位，測(cè)試電壓表顯示電壓在范圍12V-12.5V 內(nèi)為正常值。

3.2.2 PLA 測(cè)量

將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至PLA 檔位，測(cè)試電壓表顯示電壓，近量程時(shí)電壓需在1V 以下，中量程和遠(yuǎn)量程時(shí)電壓需大于7V，不在上述范圍內(nèi)則此電壓異常。

3.2.3 PLB 測(cè)量

將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至PLB 檔位，測(cè)試電壓表顯示電壓，近量程和中量程時(shí)電壓需在1V 以下，遠(yuǎn)量程時(shí)電壓需大于7V。不在上述范圍內(nèi)則此電壓異常。

3.2.4 ANT+測(cè)量

將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至ANT+檔位，測(cè)量結(jié)果為12V～12.5V 為正常值。

3.2.5 ANT-測(cè)量

將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至ANT-檔位，測(cè)量結(jié)果為-11.5V～-13V 為正常值。

3.2.6 TUN CONT 測(cè)量

將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至TUN CONT 檔位，將雷達(dá)設(shè)置成手動(dòng)調(diào)諧，旋轉(zhuǎn)調(diào)諧編碼開關(guān)，測(cè)量的最小電壓值需小于3V，最大電壓值需大于10V。

結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)某型船艇導(dǎo)航雷達(dá)收發(fā)分機(jī)與顯控分機(jī)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(xiàn)狀，提出一種船艇導(dǎo)航雷達(dá)檢測(cè)儀設(shè)計(jì)方案，可模擬產(chǎn)生雷達(dá)收發(fā)分機(jī)傳回的船艏信號(hào)、方位信號(hào)、回波信號(hào)和調(diào)諧指示信號(hào)，模擬產(chǎn)生雷達(dá)顯控分機(jī)傳出的發(fā)射控制信號(hào)和調(diào)諧控制信號(hào)，從而對(duì)雷達(dá)多個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，為雷達(dá)提供脫機(jī)修理環(huán)境。應(yīng)用結(jié)果表明，該檢測(cè)儀能快速判斷雷達(dá)故障位置，提高雷達(dá)檢修效率。