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

        2021-05-28 06:18:56單成進(jìn)張錦榮董延江陳飛傳江道紅劉啟明
        科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2021年14期
        關(guān)鍵詞:信號(hào)

        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

        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。

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