葛杰

【摘 要】隨著電子工業(yè)的發(fā)展，雷達(dá)技術(shù)的更新?lián)Q代速度也是突飛猛進(jìn)，不論是在國(guó)防軍事還是民用領(lǐng)域，本文描述了一些雷達(dá)故障檢測(cè)與診斷的方法，對(duì)故障診斷的一些新技術(shù)也作了一些討論并對(duì)行業(yè)前景進(jìn)行展望，在傳統(tǒng)方法及理論的基礎(chǔ)上，提出和探索新的觀點(diǎn)、思路和方法，希望有助于行業(yè)水平的提高。

【關(guān)鍵詞】雷達(dá)；故障檢測(cè)；故障診斷

一、前言

當(dāng)代雷達(dá)的各項(xiàng)指標(biāo)隨著科學(xué)的進(jìn)步而不斷提升，結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)逐漸復(fù)雜的趨勢(shì)，故障源頭并實(shí)施相應(yīng)修補(bǔ)措施，使故障損失降低到最小，提升雷達(dá)的工作效率。雷達(dá)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)已經(jīng)成為雷達(dá)工業(yè)發(fā)展必不可少的動(dòng)力所在。

二、雷達(dá)故障檢測(cè)的分類(lèi)：異步與同步檢測(cè)

故障檢測(cè)，首先從其定義上來(lái)講，即是對(duì)故障的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。在雷達(dá)故障檢測(cè)的發(fā)展中，雷達(dá)作為由大量復(fù)雜的電子元件構(gòu)成的精密設(shè)備，其故障檢測(cè)相對(duì)于其他類(lèi)型設(shè)備故障檢測(cè)，技術(shù)含量高，過(guò)程相對(duì)比較繁瑣。在不同的檢測(cè)對(duì)象上檢測(cè)手段也不盡相同，也就是說(shuō)，如果雷達(dá)類(lèi)型不同，其檢測(cè)方式也各不相同。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，具體雷達(dá)檢測(cè)的分類(lèi)主要有以下兩種：不以雷達(dá)的工況為參考，不分檢測(cè)時(shí)間的故障檢測(cè)稱(chēng)為異步檢測(cè)；以雷達(dá)實(shí)際工況為重要參考進(jìn)行的實(shí)時(shí)故障檢測(cè)稱(chēng)為同步檢測(cè)，在雷達(dá)檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用中，一定要結(jié)合不同情況實(shí)施具體的檢測(cè)措施，切忌將兩者方式混淆，以保證整個(gè)檢測(cè)過(guò)程的正確與穩(wěn)定。

2.1 異步檢測(cè)

對(duì)于電源故障的檢測(cè)是經(jīng)典的異步檢測(cè)實(shí)例。直接而簡(jiǎn)便的方法是把整個(gè)雷達(dá)設(shè)備的全部電源，利用各自不同的分壓組合制作成通用數(shù)字信號(hào)，然后送至相應(yīng)并口進(jìn)行檢測(cè)，若結(jié)果為0則代表出現(xiàn)故障，如果結(jié)果為1代表電源處于正常工作狀態(tài)。利用該方法，能夠簡(jiǎn)化功能，可以用在包含電腦的檢測(cè)裝置上。還能夠應(yīng)用電壓比較法，通過(guò)電壓比較器與待測(cè)電壓輸出端相連，當(dāng)超出預(yù)定電壓值或小電壓值時(shí)將均出現(xiàn)故障提示，通過(guò)聲光進(jìn)行報(bào)警，從視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)上提醒操作者，這種方式操作簡(jiǎn)單，在實(shí)際中僅靠硬件就能夠達(dá)成。還可以把電源的輸出通過(guò)直流、交流的轉(zhuǎn)換后，通過(guò)通用接口或網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)利用專(zhuān)業(yè)軟件判斷出正常、邊際、故障的狀態(tài)，從故障發(fā)生的事前做好應(yīng)對(duì)預(yù)案，如果發(fā)生故障做好事中干預(yù)與處理，并針對(duì)故障發(fā)生做好事后記錄，認(rèn)真研討并及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，防止同類(lèi)故障的?，F(xiàn)代電源制造技術(shù)已達(dá)到很成熟的階段，電源質(zhì)量普遍優(yōu)良，但由于一定的干擾易出現(xiàn)報(bào)假警的情況，為減小誤報(bào)，一定要加大硬件與軟件的改進(jìn)更新。高額的投入限制了這種檢測(cè)方法的發(fā)展。

2.2 同步檢測(cè)

在雷達(dá)裝置的具體功能構(gòu)造中，檢測(cè)設(shè)備向雷達(dá)裝置發(fā)射檢測(cè)信號(hào)，裝置接收到反饋信號(hào)后，經(jīng)過(guò)雷達(dá)設(shè)備的各模塊，對(duì)其的工作狀況實(shí)施檢查，其性能的檢測(cè)從實(shí)際應(yīng)用上來(lái)說(shuō)，普遍是應(yīng)用同步檢測(cè)來(lái)完成。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中可以清晰地看出，各個(gè)模塊的輸入與輸出上存在著一定程度的映射關(guān)系，然而因?yàn)槟繕?biāo)信號(hào)的隨意性造成了各個(gè)模塊的輸入強(qiáng)度的隨機(jī)性，該模塊在輸出端的反映也將出現(xiàn)無(wú)序狀態(tài)。若在輸入階段通過(guò)幾組有規(guī)律的信號(hào)或數(shù)據(jù)的有效分析，利用分析信息之間有無(wú)矛盾，就能發(fā)現(xiàn)故障所在。特別應(yīng)引起關(guān)注的是相應(yīng)的測(cè)試不能在雷達(dá)工作期內(nèi)開(kāi)展。具體輸入測(cè)試信號(hào)或測(cè)試數(shù)據(jù)的方式有以下兩種，一是開(kāi)機(jī)觸發(fā)式，該方法與電腦開(kāi)機(jī)自檢的形式十分相似，在進(jìn)入系統(tǒng)前，對(duì)所有硬件的各類(lèi)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行全面檢測(cè)，并及時(shí)接收檢測(cè)的反饋結(jié)果，只有當(dāng)所有系統(tǒng)硬件技術(shù)參數(shù)經(jīng)檢測(cè)全部達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，方可運(yùn)行該系統(tǒng)，在硬件上對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)了有效保障。該方法常用于雷達(dá)數(shù)據(jù)與設(shè)備的檢測(cè)，檢出率較高。

二是強(qiáng)迫觸發(fā)檢測(cè)，該類(lèi)型的檢測(cè)方式屬于被動(dòng)檢測(cè)范疇，其特點(diǎn)表現(xiàn)在大多數(shù)是依靠人工觸發(fā)檢測(cè)，利用從待檢模塊的輸入端輸入檢測(cè)數(shù)據(jù)，在該模塊的輸出端監(jiān)視具備相應(yīng)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)輸出，這種方法可以對(duì)雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)多個(gè)模塊進(jìn)行檢測(cè)，但限于雷達(dá)檢測(cè)時(shí)間短的要求，該種檢測(cè)方法的不足之處在于，實(shí)際當(dāng)中如果數(shù)據(jù)流過(guò)長(zhǎng)則不利于檢測(cè)過(guò)程的開(kāi)展。因此實(shí)際操作中應(yīng)將相關(guān)數(shù)據(jù)流進(jìn)行壓縮以減小數(shù)據(jù)大小，進(jìn)而得到相應(yīng)的特征代碼，通過(guò)分析將捕獲相應(yīng)的故障信息，從而發(fā)現(xiàn)故障的具體所在及發(fā)生過(guò)程。

三、雷達(dá)的故障診斷

各類(lèi)檢測(cè)的目的在于偵測(cè)有無(wú)故障；診斷故障則是在發(fā)現(xiàn)故障基礎(chǔ)上，借助先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備、儀器，精確確定故障位置并分析故障類(lèi)別，辨別出故障的類(lèi)型與發(fā)生時(shí)間，開(kāi)展評(píng)估與制定方案。雷達(dá)故障檢測(cè)也是如此，以發(fā)現(xiàn)雷達(dá)設(shè)施相關(guān)故障，保證雷達(dá)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)為目的，制定相應(yīng)的檢測(cè)方案，通過(guò)有效地組織相關(guān)人員進(jìn)行全過(guò)過(guò)程管理，在人員組織方面，要落實(shí)各項(xiàng)制度，從上到檢測(cè)企業(yè)項(xiàng)目管理人，下到檢測(cè)操作的現(xiàn)場(chǎng)操作人員，利用各類(lèi)檢測(cè)儀器，通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行雷達(dá)設(shè)施的檢測(cè)。其中故障診斷這一步驟，利用對(duì)故障現(xiàn)象的分析考查，對(duì)于正確判斷故障類(lèi)型，為以后進(jìn)行故障排除打下良好的基礎(chǔ)。

雷達(dá)故障的檢測(cè)與診斷與故障的處理措施緊密相關(guān)。若檢測(cè)發(fā)現(xiàn)某處電源提供動(dòng)力的幾個(gè)模塊一同失效時(shí)，則可推斷該電源發(fā)生故障。當(dāng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)信號(hào)源和提供信號(hào)的對(duì)象單元一同失效時(shí)，則可推斷信號(hào)源發(fā)生故障。如果故障發(fā)生在同一信號(hào)前后模塊上，可以初步推斷為前級(jí)故障，也就是利用故障樹(shù)原理查找故障根源。上面所述的相應(yīng)查障規(guī)律，是以以往故障發(fā)生的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。對(duì)于故障的診斷是從現(xiàn)在向以前進(jìn)行反推。在以故障樹(shù)方法進(jìn)行分析的過(guò)程中，注意對(duì)頂端事件也就是最后結(jié)果的分析。而處于底端的則為造成故障的原因所在，也就是通常所說(shuō)的底端事件。聯(lián)系實(shí)際中的特定雷達(dá)設(shè)備，對(duì)于原因的分析確定經(jīng)常是利用以往積累的故障診治的各種經(jīng)驗(yàn)來(lái)實(shí)施的。因此要重視雷達(dá)設(shè)備的故障檢測(cè)與診斷技術(shù)，通過(guò)分析綜合考慮，可以通過(guò)逐步完善診斷軟件來(lái)提升檢測(cè)水平。

四、雷達(dá)故障檢測(cè)診斷技術(shù)的新發(fā)展

遠(yuǎn)程診斷的優(yōu)勢(shì)在于，足不出戶，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的分析診斷，從而消除了故障診斷對(duì)于時(shí)間及空間上的限制，不但利用先進(jìn)的遠(yuǎn)程的故障檢測(cè)設(shè)備提高了故障檢出效率，還在此過(guò)程中節(jié)省了大量人力、物力、財(cái)力，并且大大縮短了疑難故障的檢出時(shí)間。其對(duì)于疑難故障的具體過(guò)程是：利用局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)的發(fā)展，通過(guò)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，將出現(xiàn)故障的雷達(dá)裝置遠(yuǎn)程連接到診斷設(shè)備上。通過(guò)生產(chǎn)廠家、診斷機(jī)構(gòu)、修復(fù)機(jī)構(gòu)聯(lián)網(wǎng)對(duì)該故障設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)，傳輸診斷信息，把發(fā)出的診斷信號(hào)經(jīng)設(shè)備回收后，收到相應(yīng)的故障特征碼，在診斷計(jì)算機(jī)上進(jìn)行研判，并結(jié)合專(zhuān)業(yè)維修團(tuán)隊(duì)開(kāi)展故障治理工作。若將該種方法在雷達(dá)故障檢測(cè)與診斷上加以推廣，將有很重要的現(xiàn)實(shí)意義.

五、結(jié)束語(yǔ)

故障的檢測(cè)與診斷是涉及各種科學(xué)技術(shù)的綜合技術(shù)，從大的方面來(lái)說(shuō)涵蓋IT技術(shù)、信號(hào)捕捉、數(shù)字分析、信號(hào)識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等高科技范疇。我國(guó)在雷達(dá)故障的檢測(cè)上，不斷引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合了我國(guó)國(guó)情，發(fā)展出了適合我國(guó)實(shí)際情況的一套完整的雷達(dá)故障檢測(cè)、診斷、修復(fù)體系，雷達(dá)故障檢測(cè)率也不斷提升。相信以科技發(fā)展作為動(dòng)力，在雷達(dá)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)上一定會(huì)推陳出新，進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。

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