郭怡瑩

摘 要：本文闡述了大和章雷神二次雷達(dá)方位數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元不定期告警問題的分析排查過程，從中總結(jié)了一些維護(hù)經(jīng)驗(yàn)及故障排查的思路方法，以求拋磚引玉，為同行的設(shè)備維護(hù)工作提供一定的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

關(guān)鍵詞：雷神二次雷達(dá);方位產(chǎn)生單元;故障分析

雷神公司的二次雷達(dá)由于其性能穩(wěn)定、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，廣泛使用于民航系統(tǒng)[1]，廣州大和章雷達(dá)站目前使用的是型號(hào)為CONDOR MK 2D型雷神單脈沖二次監(jiān)視雷達(dá)。大和章二次雷達(dá)自2004年開始運(yùn)行，至今已經(jīng)運(yùn)行逾17年，隨著設(shè)備的老化，近年來，大和章雷神二次雷達(dá)出現(xiàn)了多次雷達(dá)方位數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元告警。

1 問題現(xiàn)象

大和章雷神二次雷達(dá)方位數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元（Azimuth Data Generator Unit，ADGU）不定期告警具體表現(xiàn)為：

（1）兩塊ADG板上的THIS CH FAULTY告警燈快速閃爍;

（2）本地CMS監(jiān)控上顯示ADG Channel 1 Failed、ADG Channel 1 Serviceable;ADG Channel 2 Failed、ADG Channel 2 Serviceable交替出現(xiàn);CMS上Turning gear模塊出現(xiàn)正常、降級(jí)、故障三種狀態(tài)的來回切換。在此情況下，二次雷達(dá)雙通道信號(hào)輸出正常，不影響用戶使用雷達(dá)信號(hào)。

前期，雷達(dá)出現(xiàn)該告警，通過申請(qǐng)臨時(shí)停機(jī)對(duì)ADG的電位器進(jìn)行調(diào)整，發(fā)現(xiàn)只有ADG1能夠調(diào)整至無告警狀態(tài)，而ADG2則無法恢復(fù)。

2 分析過程

2.1方位數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元工作原理

雷神雷達(dá)天線的方位角測(cè)量裝置主要是由安裝于天線旋轉(zhuǎn)鉸鏈處的旋轉(zhuǎn)變壓器、旋轉(zhuǎn)變壓放大器（PCRA）及方位參考脈沖產(chǎn)生器（ARPG）和ADGU一起構(gòu)成。ADGU包含兩個(gè)信號(hào)處理模塊（以下簡(jiǎn)稱ADG模塊），兩個(gè)ADG模塊的信號(hào)交叉互連，構(gòu)成主備配置關(guān)系。

ADGU的主要作用是：ADGU的作用是解算方位角，將天線的角運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為 65，536 方位計(jì)數(shù)脈沖（ACP），同時(shí)，提供旋轉(zhuǎn)變壓器10KHz正弦載波信號(hào)，作為旋轉(zhuǎn)變壓器的勵(lì)磁信號(hào)。ADGU功能的實(shí)現(xiàn)，具體是通過接收來自旋轉(zhuǎn)變壓器定子繞組輸出并經(jīng)過PCRA放大的正余弦信號(hào)，ARPG的方位參考脈沖，解析出天線的方位角位移，并將位移信息轉(zhuǎn)換為ACP，與方位參考脈沖（ARP）一起，輸出給雷達(dá)目標(biāo)錄取器用于目標(biāo)定位。

2.2測(cè)試過程

通過查閱設(shè)備手冊(cè)，用示波器觀察ADG板的TP2（SINE）、TP3（COSINE）、TP4（參考信號(hào)）。如圖1所示，SINE信號(hào)（黃色）在天線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，波形會(huì)一直抖動(dòng)，與駐波相似;參考信號(hào)（綠色）為穩(wěn)定的正弦波，此處示波器以參考信號(hào)作為觸發(fā)。

通過CMS（Control and monitor system）上發(fā)出天線停轉(zhuǎn)的命令后，隨著天線減速，SINE波形抖動(dòng)慢慢減弱，最終停在一個(gè)位置。當(dāng)天線停止時(shí)，SINE信號(hào)幅值可正可負(fù)或者接近0，取決于天線停止時(shí)的隨機(jī)位置。在調(diào)相位時(shí)，可以在天線開啟的情況，以波節(jié)位置作基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)相。

接著對(duì)ADG板進(jìn)行測(cè)試，通過對(duì)板件進(jìn)行測(cè)試，并配合示波器進(jìn)行觀察，將ADG調(diào)整為無告警狀態(tài)，完成調(diào)相后SINE/COSINE（黃線）和參考信號(hào)（綠線）相位如下圖：

當(dāng)調(diào)整相位無法解決告警時(shí)，技術(shù)人員對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器下行信號(hào)的質(zhì)量進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)SINE信號(hào)干擾很大，對(duì)傳輸路徑上各測(cè)試點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，最終將故障點(diǎn)定位在天線基座旋轉(zhuǎn)變壓器的下行線纜部分，進(jìn)一步定位SINE信號(hào)針腳后，進(jìn)行了針腳的重接和加固，可以觀察到下行信號(hào)的質(zhì)量有明顯的改善，告警也隨之消失，但因線纜、接頭存在老化的現(xiàn)象，或者儀表本身引入的干擾，仍可觀察到一定的噪聲。

3 問題總結(jié)

ADG板若檢測(cè)到SINE/COSINE信號(hào)與參考信號(hào)相位存在偏差，則出現(xiàn)告警。當(dāng)線纜接觸不良，則會(huì)影響旋轉(zhuǎn)變壓器下行的SINE信號(hào)的質(zhì)量，可能影響相位檢測(cè)，因此無論如何調(diào)整，都無法消除ADG板告警。

理論上，ADG板完成相位調(diào)整后，SINE與參考信號(hào)的相位差不會(huì)有太大改變，若再有ADG板的突發(fā)告警，在有示波器在場(chǎng)的情況下，不應(yīng)馬上調(diào)整電位器阻值，應(yīng)該用示波器在TP2與TP3測(cè)試下行SINE的信號(hào)質(zhì)量是否正常。若信號(hào)不正常，則應(yīng)考慮緊固線纜，但基座房處線纜接頭比較松動(dòng)，在進(jìn)行操作前，應(yīng)充分考慮線纜接頭可能突然脫落導(dǎo)致雷達(dá)無信號(hào)輸出的風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)束語

通過對(duì)此次問題的排查，對(duì)ADG的工作原理進(jìn)行分析，并提出排查該問題的方法和經(jīng)驗(yàn)，文中不妥之處，望批評(píng)指正。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙留生. 雷神二次雷達(dá)維護(hù)維修實(shí)例[J]. 空中交通管理， 2010（12）：39-40.

[2]顧文輝.航管雷神一二次雷達(dá)系統(tǒng)方位調(diào)整淺析[J]. 中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)（全文版）工程技術(shù)， 2017（03）：297-298.