李曉曉

（國營蕪湖機(jī)械廠，安徽 蕪湖 241007）

某型手持電臺(tái)具有調(diào)幅話通信、聲碼話通信、信標(biāo)發(fā)射、GPS定位、發(fā)送短消息等功能。手持電臺(tái)內(nèi)部包含接收單元、發(fā)射單元、頻率合成器單元、數(shù)字信號(hào)處理單元、電源單元、GPS接收機(jī)、顯示器、鍵盤/開關(guān)等多塊板件，且信號(hào)交聯(lián)關(guān)系復(fù)雜，該電臺(tái)已出現(xiàn)近20次故障，修理難度大。

1 原因分析

1．1 原理分析

某型手持電臺(tái)結(jié)構(gòu)及信號(hào)交聯(lián)關(guān)系見圖1，手持電臺(tái)通過開關(guān)選擇收發(fā)狀態(tài)，在接收狀態(tài)時(shí)，頻合單元提供本振信號(hào)，接收機(jī)的信號(hào)經(jīng)過A/D變換器變換成為數(shù)字中頻信號(hào)，送DSP單元進(jìn)行解擴(kuò)和BPSK解調(diào)，得到機(jī)載臺(tái)發(fā)送的各種探詢命令。在發(fā)射狀態(tài)時(shí)，頻合單元提供激勵(lì)信號(hào)，應(yīng)答發(fā)射時(shí)，DSP單元產(chǎn)生本地測距碼和同步碼，并與GPS定位信息或短消息數(shù)據(jù)復(fù)合后，進(jìn)行擴(kuò)頻和BPSK調(diào)制，得到已調(diào)中頻信號(hào)，經(jīng)上變頻、功率放大后應(yīng)答機(jī)載臺(tái)的探詢。

圖1 某型手持電臺(tái)結(jié)構(gòu)及信號(hào)交聯(lián)框圖

1．2 典型故障原因分析

該型手持電臺(tái)的故障主要表現(xiàn)為無接收、接收靈敏度不合格、無發(fā)射、調(diào)制度失真度不合格、既無接收也無發(fā)射等，故障可歸為以下3類。

（1）接收模塊故障。若手持電臺(tái)只在接收時(shí)出現(xiàn)故障，如無接收或接收靈敏度不合格，基本可以確定為接收模塊故障。接收模塊原理框圖如圖2所示，該模塊主要由高頻放大電路、混頻電路、中頻放大電路、AGC電路、檢波電路、音頻放大電路等組成。射頻信號(hào)經(jīng)過兩次高頻放大后，與來自頻合單元的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，隨后經(jīng)過中頻放大、檢波、音頻功放放大后輸出。據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，接收模塊的故障主要集中在高頻放大部分，其常見故障原因有：第一級(jí)高頻放大故障，導(dǎo)致無任何接收信號(hào)；第一級(jí)高頻放大器周邊電阻、電容斷路或虛焊，導(dǎo)致接收機(jī)靈敏度不合格；第二級(jí)高頻放大故障，導(dǎo)致小信號(hào)時(shí)無接收。

圖2 接收模塊信號(hào)交聯(lián)框圖

（2）發(fā)射模塊故障。若手持電臺(tái)只在發(fā)射時(shí)出現(xiàn)故障，如無發(fā)射功率或發(fā)射時(shí)調(diào)制度、失真度不合格，基本可以確定為發(fā)射模塊故障。發(fā)射模塊原理框圖如圖3所示，發(fā)射單元是將頻率合成單元輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并放大到規(guī)定功率等級(jí)，送天線向外發(fā)射。射頻輸入信號(hào)經(jīng)放大后直接送天線輸出，本振輸入信號(hào)一方面經(jīng)過放大后送到天線，另一方面與BPSK信號(hào)進(jìn)行上變頻后放大輸出。該模塊中功放管起重要作用，各種輸入信號(hào)都要經(jīng)過功放管進(jìn)行處理輸出，每個(gè)功放管旁皆有兩個(gè)可調(diào)電容，當(dāng)故障表現(xiàn)為無發(fā)射信號(hào)時(shí)，基本可以定位為功放管故障；當(dāng)故障表現(xiàn)為發(fā)射功率超差時(shí)，可通過調(diào)節(jié)電容進(jìn)行排除。此外，發(fā)射模塊還有一個(gè)特點(diǎn)，就是存在各種感值的電感，電感斷路的現(xiàn)象很多，而且該型電感不耐高溫，拆焊過程中很容易損壞。

圖3 發(fā)射模塊信號(hào)交聯(lián)框圖

（3）頻合模塊故障。若手持電臺(tái)在接收和發(fā)射狀態(tài)均出現(xiàn)故障，其原因有兩種，一是接收模塊、發(fā)射模塊均存在故障；二是頻合模塊故障。前者出現(xiàn)的概率較低，若出現(xiàn)，分別對(duì)接收模塊和發(fā)射模塊進(jìn)行故障分析與排除即可。當(dāng)確定為頻合模塊故障時(shí)，需對(duì)頻合單元進(jìn)行具體故障分析與排除。頻合單元原理框圖如圖4所示，兩個(gè)壓控振蕩器分別產(chǎn)生兩種頻率信號(hào)，該信號(hào)一方面經(jīng)過電子開關(guān)，作為本振輸出，另一方面經(jīng)過鑒相器輸出給泵電路，其中，鑒相器鑒相頻率由溫補(bǔ)振蕩器經(jīng)過分頻產(chǎn)生。該模塊的故障集中在兩種分頻器上，當(dāng)接收和發(fā)射狀態(tài)均出現(xiàn)頻率偏移時(shí)，極有可能是分頻器工作異常；當(dāng)發(fā)射和接收均無信號(hào)時(shí)，故障可能出現(xiàn)在程序分頻器上，但程序分頻器本身失效的可能性不大，通常是連接程序分頻器時(shí)鐘輸入端的兩個(gè)電阻出現(xiàn)故障，兩個(gè)電阻主要是將3.3V直流電壓分壓得到約1.6V的直流分量，送入程序分頻器的時(shí)鐘輸入端，其中的任何一個(gè)電阻失效，均會(huì)導(dǎo)致程序分頻器輸出有誤。

圖4 頻合模塊信號(hào)交聯(lián)框圖

2 故障排除

結(jié)合典型故障原因分析，整理出常見故障如圖5所示，故障大致分為三類，按故障現(xiàn)象分別進(jìn)行故障排除。

圖5 常見故障模式圖

2．1 接收模塊故障排除方法

針對(duì)接收模塊最常見的故障原因，對(duì)相關(guān)電路進(jìn)行測量分析，當(dāng)故障為無任何輸出信號(hào)時(shí)，優(yōu)先測量第一級(jí)高頻放大是否對(duì)信號(hào)進(jìn)行了正確的放大；當(dāng)故障為接收機(jī)靈敏度不合格時(shí)，在排除第一級(jí)高頻放大器故障情況下，測量其周邊電阻、電容是否斷路或虛焊；當(dāng)故障表現(xiàn)為小信號(hào)無接收時(shí)，重點(diǎn)測量第二級(jí)高頻放大是否工作正常。在故障定位到器件后，直接更換即可。

2．2 發(fā)射模塊故障排除方法

結(jié)合發(fā)射模塊故障原因分析，若故障為無發(fā)射信號(hào)，則靜態(tài)測量發(fā)射模塊電感，判斷是否有電感斷路；若某一通道發(fā)射功率出現(xiàn)故障，先測量相應(yīng)通道功放管工作是否異常，若功放管工作正常且發(fā)射功率只是有少許偏差，可通過調(diào)節(jié)相應(yīng)通道的可調(diào)電容進(jìn)行故障排除。

2．3 頻合模塊故障排除方法

對(duì)頻合模塊進(jìn)行故障排除時(shí)，要特別注意三處信號(hào)，分別是頻率分頻器時(shí)鐘輸入端的直流分量、鑒相器的鑒相頻率及溫補(bǔ)振蕩器的標(biāo)頻信號(hào)。當(dāng)本振輸出有誤時(shí)，測量頻率分頻器時(shí)鐘輸入端的直流分量是否是1.6V，若不是，則測量該時(shí)鐘輸入端的兩個(gè)電阻阻值，更換故障電阻即可；若直流分量無誤，測量鑒相器鑒相頻率是否正確，若不正確，測量溫補(bǔ)振蕩器是否輸出正確的標(biāo)頻信號(hào)，從而定位故障點(diǎn)是鑒相器還是振蕩器，更換故障器件即可。

3 結(jié)語

本文從某型手持電臺(tái)的工作原理、構(gòu)造及信號(hào)交聯(lián)等方面進(jìn)行分析，總結(jié)了該型電臺(tái)接收模塊、發(fā)射模塊、頻合模塊等常見的三類故障，并闡述了各類故障的有效修理方案。通過本文給出的修理方案已成功修復(fù)該型手持電臺(tái)近20件，證實(shí)了該修理方案的正確性和可行性。