某型雷達射前檢查故障分析與排除

鄭登科

摘 要：對某型雷達射前檢查故障機理進行分析研究，通過對發(fā)射分機、天線分機、信號處理分機、接線分機等分機組合進行檢查，建立故障樹模型，為迅速判斷該裝備故障并排除提供修理基礎。

關鍵詞：射前檢查 分析 排除

隨著海軍武器裝備的快速發(fā)展，裝備系統(tǒng)組成也越來越復雜，其故障多體現(xiàn)為綜合性和復雜性，這對裝備修理人員專業(yè)技術提出了更高的要求。應用故障樹分析可對裝備故障進行準確分析和快速定位，對縮短裝備修期，提高修理人員技術水平具有重要意義。本文以某型雷達射前檢查故障排除為例，通過故障樹分析法對故障現(xiàn)象進行故障定位，并針對此類典型故障制定排除方法。

一、故障現(xiàn)象：

某型裝備在裝艦前用綜合檢查臺進行性能測試，發(fā)現(xiàn)射前檢查狀態(tài)字異常。

二、故障分析與定位：

針對故障現(xiàn)象，通過在部隊技術陣地快速換件隔離的方式，排除了因綜控機、慣導系統(tǒng)、舵系統(tǒng)和高度表故障造成射前檢查異常的可能性，可將故障定位于某型雷達射前檢查故障。

1、建立雷達射前檢查故障樹。因雷達常規(guī)測試時的電源電壓、磁控管電流、天線搜索范圍、距離靈敏度、航向戰(zhàn)斗指令、俯沖指令等各項指標均合格，說明雷達基本功能是正常的，但在雷達射前檢查狀態(tài)，航向戰(zhàn)斗指令、俯沖指令未發(fā)出，該故障屬于隱形故障。由于該型雷達采用了多項新技術，涉及的組部件較多，內部功能結構復雜，故有必要依據(jù)雷達的組成及射前檢查工作機理，建立故障樹模型，并對參與雷達射前檢查的各個分機、部組件逐一進行剖析，可將故障分為：天線分機故障、發(fā)射分機故障、接收分機故障、接線分機故障、信號處理分機故障、頻率跟蹤分機故障等。將上述故障作為中間事件逐一進行分析直至找到故障點，建立分析排查故障樹如圖1所示。

2、雷達射前檢查工作過程分析。雷達射前檢查的目的是檢查各分機及整機的工作情況，當射前檢查正常時表明雷達工作正常。深入剖析雷達射前檢查的工作過程，可為下步故障排除打下良好的基礎。

經(jīng)查詢該型雷達技術資料，可確認其射前檢查前的工作狀態(tài)為：天線為右起始45°;波導開關為向天線狀態(tài);發(fā)射機為捷變狀態(tài);頻率跟蹤為自動狀態(tài)。

其射檢開始后的工作狀態(tài)為：波導開關為向天線轉為向等效;發(fā)射機由捷變狀態(tài)變?yōu)楣潭顟B(tài);發(fā)射機轉為老練狀態(tài)，發(fā)射機處于半功率輸出狀態(tài);頻率跟蹤分機狀態(tài)由自動變?yōu)樯錂z狀態(tài)，轉為射檢頻率跟蹤程序;發(fā)出射檢信號給信號處理分機。

信號處理分機收到射前檢查信號后的工作狀態(tài)為：將同步脈沖延遲92μs，目的使發(fā)射脈沖由原距同步脈沖8μs延遲到100s作為模擬回波;天線回答信號斷后延時0.1s發(fā)出雷達開機指令;給出搜索電壓，延遲0.1s后天線由起始右45°向左搜索到左45°錄取目標回波;對接收機輸入的模擬回波進行錄取，滿足捕捉條件發(fā)距離捕捉信號;從左45°向右搜索，比較每一個目標的角度、距離，當滿足選定目標錄取條件時，截獲此目標，然后發(fā)出航向戰(zhàn)斗指令及俯沖指令;最終截獲目標后天線轉到右45°位置。

3、故障排查和定位。排查時依據(jù)雷達射前檢查的工作過程，用雷達綜合測試臺、示波器、萬用表和頻譜儀等工具，先簡單后復雜，通過細致分析直至故障定位，具體方法如下：

第一步，檢查雷達信號處理分機。通過分析雷達射前檢查工作過程可知，信號處理分機在射前檢查中起到了核心樞紐作用，通過串換件驗證的方法，可排除信號處理分機故障的可能。并以此類推，排除了頻率跟蹤分機、接線分機、接收機分機和抗干擾分機的故障可能。

第二步，檢查雷達天線分機。測試時觀察發(fā)現(xiàn)整個雷達射前檢查的過程約為7s，天線搜索全過程中左右位置指示燈、向天線向等效指示燈均正常，手動按壓天線行程限位開關，靈活可靠，故可排除行程轉換開關故障的可能。經(jīng)分析，若天線伺服隨動系統(tǒng)搜索周期超差、線性度不高或天線抖動會直接影響雷達對目標信號的錄取，間接導致航向戰(zhàn)斗指令發(fā)不出，射前檢查異常。故嘗試更換差路前端，并調整差路移相器將方位支路參數(shù)調校至標稱值后重新測試，發(fā)現(xiàn)故障依舊，故排除天線分機故障的可能。

第三步，檢查雷達發(fā)射分機。由于雷達射前檢查時，發(fā)射機轉為老練狀態(tài)，即處于半功率輸出狀態(tài)，且接收的模擬回波不是由信號源輸出，而是通過發(fā)射脈沖延遲后作為模擬回波。首先，檢查發(fā)射機磁控管燈絲電源盒，燈絲電壓正常;檢查同步脈沖、閘流管點火脈沖的重復頻率和閘流管燈絲電壓均為正常值。其二，用高壓探頭檢查高壓變壓器電壓為正常值。最后，用頻率儀測量發(fā)射機探測脈沖頻譜，發(fā)現(xiàn)全功率狀態(tài)各項指標正常，但是在半功率狀態(tài)頻譜包絡存在失真，且對比雷達射前檢查正常狀態(tài)值，脈沖功率偏小約2dB，磁控管電流偏小約0.6mA，故為發(fā)射機故障。

4、故障機理分析。結合上述實測數(shù)據(jù)分析和故障排查情況，可判定雷達發(fā)射機在射前檢查半功率狀態(tài)工作不正常，導致射前檢查異常。

三、故障排除方法

檢查半功率狀態(tài)發(fā)射機高壓調制電路的匹配性，更換新品閘流管并調校綜合電源盒可變電位計RP1，調整閘流管點火脈沖延遲，使之與磁控管振蕩電路匹配，重新測試顯示雷達射前檢查正常。

四、結束語

本文通過故障樹分析的方法對某型雷達射前檢查故障進行分析，根據(jù)射前檢查工作過程對雷達各分機、組部件進行了故障排查，最后對定位出的故障進行機理分析并解決修復。為該型裝備故障時提供了快速定位與解決的參考方法，對縮短裝備修期，提高修理人員技術水平具有重要意義。