某型電子戰(zhàn)設(shè)備自檢故障分析與研究

葉青

（國(guó)營(yíng)蕪湖機(jī)械廠，安徽 蕪湖 241007）

1 故障現(xiàn)象

電子戰(zhàn)設(shè)備通電自檢時(shí)，報(bào)“右紫外接收機(jī)故障”。

2 分析故障原因

2.1 原理簡(jiǎn)介

電子戰(zhàn)設(shè)備工作原理：紫外接收機(jī)探測(cè)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)羽煙中的紫外輻射信號(hào)，在經(jīng)過(guò)信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)襲導(dǎo)彈的威脅告警。紫外接收機(jī)通過(guò)RS422接口向控制器傳輸告警信號(hào)，控制器將兩 告警信號(hào)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和畸變校正后形成告警信息再通過(guò)1553B電子戰(zhàn)總線將其上報(bào)電子戰(zhàn)設(shè)備。告警方位信息由電子戰(zhàn)設(shè)備送至顯示控制管理分系統(tǒng)綜合顯控器上顯示。見(jiàn)圖1。

圖1 紫外接收機(jī)組成框圖

2.2 故障分析

（1）問(wèn)題定位。根據(jù)上述分析可能引起“右紫外接收機(jī)故障”的原因?yàn)椋簷C(jī)上線路故障、右紫外接收機(jī)故障、控制器故障、任務(wù)機(jī)故障等，繪制出故障樹(shù)，見(jiàn)圖2。

圖2 “右紫外接收機(jī)”故障樹(shù)

按照先易后難的方法，先串裝右紫外接收機(jī)，多次通電故障未復(fù)現(xiàn)，初步定位是右紫外接收機(jī)故障，排除機(jī)上線路、任務(wù)機(jī)、控制器故障。對(duì)右紫外接收機(jī)測(cè)試無(wú)故障。將控制器和右紫外接收機(jī)聯(lián)試，故障不復(fù)現(xiàn)，將該兩件產(chǎn)品做電子戰(zhàn)系統(tǒng)聯(lián)試，故障仍未復(fù)現(xiàn)。

（2）機(jī)理分析。按下自檢按鍵后，控制器內(nèi)部產(chǎn)生自檢信號(hào)通過(guò)紫外處理板上D7（DS9638J/883Q雙差分驅(qū)動(dòng)器）發(fā)送422信號(hào)到紫外接收機(jī)內(nèi)部信號(hào)處理板上U6（MAX3488EESA RS485/422收發(fā)器），U6接收信號(hào)后送入U(xiǎn)5（MSP430F1491PM）進(jìn)行處理，自檢信號(hào)在紫外接收機(jī)處理后再?gòu)腢5傳入U(xiǎn)6發(fā)送422信號(hào)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(hào)進(jìn)行處理后，確認(rèn)信號(hào)正確后向電子戰(zhàn)上報(bào)右紫外機(jī)自檢正常。左紫外接收機(jī)自檢相同。自檢原理見(jiàn)圖3。

圖3 紫外接收機(jī)自檢電路

3 故障定位

從故障現(xiàn)象看，該故障應(yīng)該為右紫外接收機(jī)和控制器之間的自檢通信有問(wèn)題。為了判斷故障是右紫外接收機(jī)還是控制器故障，從控制器和右紫外接收機(jī)連接電纜測(cè)試兩個(gè)產(chǎn)品的通信信號(hào)。查看電路圖，發(fā)現(xiàn)X1/G為紫外接收機(jī)發(fā)送信號(hào)的正，X1/H為紫外接收機(jī)發(fā)送信號(hào)的負(fù)；X1/K為紫外接收機(jī)接收信號(hào)的正，X1/L為紫外接收機(jī)接收信號(hào)的負(fù)。用示波器檢測(cè)故障紫外接收機(jī)發(fā)送給控制器的RS422信號(hào)正邏輯電壓為2.3V左右，負(fù)邏輯電壓為-0.4V左右；正常紫外接收機(jī)發(fā)送給控制器的RS422信號(hào)正邏輯電壓為2.1V左右，負(fù)邏輯電壓為-1.8V左右。我們發(fā)現(xiàn)故障紫外接收機(jī)輸出RS422信號(hào)-0.4V明顯小于正常紫外接收機(jī)的-1.8V。由此我們可以得出應(yīng)為紫外接收機(jī)故障。

紫外接收機(jī)的RS422信號(hào)是由MAX3488EESA輸出的。紫外接收機(jī)通信芯片在選型時(shí)采用了MAX3488EESA（發(fā)送、接收雙向），控制器通信芯片采用了DS9638J/883Q（發(fā)送）、DS9637AMJ/883Q（接收）。

RS422協(xié)議規(guī)定在A（正邏輯）、B（負(fù)邏輯）之間發(fā)送電壓正電平+（2.0～6）V，負(fù)電平-（2.0～6）V。MAX3488EESA標(biāo)準(zhǔn)輸出偏小，差分輸入、輸出信號(hào)最小為±（2.0±0.2）V，DS9637AMJ/883Q、DS9638J/883Q差分輸入、輸出信號(hào)最低為±（2.5±0.5）V，兩者存在不匹配。

隨著使用時(shí)間變長(zhǎng)，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(xiàn)問(wèn)題，報(bào)自檢故障。本次電子戰(zhàn)自檢報(bào)故障，單獨(dú)通電檢查紫外接收機(jī)故障不復(fù)現(xiàn)，是因?yàn)镸AX3488EESA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(dú)檢測(cè)時(shí)能夠通信，但是在電子戰(zhàn)整體通電時(shí)，受外界干擾和連接電纜（比單獨(dú)測(cè)試電纜長(zhǎng)）衰減，導(dǎo)致報(bào)警故障。

4 排除故障

綜上，機(jī)上報(bào)“右紫外接收機(jī)故障”的主要原因是：且MAX3488EESA或控制器內(nèi)DS9637AMJ/883Q芯片性能下降，通信功能變差，導(dǎo)致自檢時(shí)偶發(fā)故障。改裝紫外接收機(jī)與控制器連接電纜，引出測(cè)試通信信號(hào)端。增加用示波器檢查RS422信號(hào)波形，判斷輸出電壓是否符合標(biāo)準(zhǔn)，如果低于要求，則更換紫外接收機(jī)內(nèi)部MAX3488EESA。將改進(jìn)措施落實(shí)工藝文件。

5 結(jié)語(yǔ)

本故障涉及產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)芯片之間通信匹配問(wèn)題，在機(jī)上傳輸易受到干擾及衰減，在內(nèi)場(chǎng)檢查時(shí)不能及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)故障或隱患。在本故障的分析研究中，從電子戰(zhàn)設(shè)備的自檢工作原理入手，通過(guò)串件先將故障定位，再通過(guò)產(chǎn)品內(nèi)部信號(hào)傳輸原理分析，比對(duì)正常設(shè)備與故障設(shè)備的信號(hào)差別，進(jìn)而找到控制器與紫外接收機(jī)之間的通信匹配問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題制定有效改進(jìn)措施?？蔀榻窈箅娮討?zhàn)設(shè)備及其他通信設(shè)備類(lèi)似故障的分析排除提供參考。