陈若宇 张宁
摘 要:雷达以辐射种类进行分类,可分为脉冲雷达和连续波雷达两种,本文以脉冲雷达为研究对象,对脉冲雷达的关键部件——发射机的常见故障进行了分析,并针对性的出了处理方案,以期为雷达的安全使用提供一些参考和借鉴。
关键词:脉冲雷达;发射机;故障;处理方法
1 发射机的工作原理
脉冲雷达发射机主要由发射配电电路、监控分机等10个部件组成,图1为脉冲雷达发射机的简化示意图[1]。发射配电电路输入电源频率为50HZ,电压为380V,电流经由电路进行分配,输送到各分部件中,最终输出频率为50HZ,电压为220V或380V的电流。如某些设备所需电压较大,雷达发射机可作为电路中的保护装置使用,发挥断相保护的作用。
2 脉冲雷达发射机故障及处理方法
2.1 欠压故障
引起欠压故障的原因有很多,归纳起来主要有以下几点:当阴极调制器出现故障,或是阴极调制器工作无电压时,虽然偏压显示器能够正常工作,但输出的电压却不高;速调管阴极或是高压电源端出现短路现象时,会引发欠压问题;整流管破损或是调制管击穿,也会出现欠压故障[2]。因此,在出现欠压故障时,要对上述问题进行逐一排查,明确问题点,进而排除故障。
针对欠压问题,应采取的保护措施为:在控制回路加设电压保护装置。一般来说,发射机如果出现欠压故障会自动进入保护状态,偏压或是欠压现象都会引起速调管电流过大而烧毁。
2.2 高压故障
高压故障常见有以下三种现象:高压欠压、高压过流以及高压打火。电压打火故障在电压过高的情况下极易发生。当出现高压故障时,首先对高压连接线进行排查,而后对闸流管进行排查;其次对人工线电容进行排查。因此,在对发射机进行整机调试时,用来指示高压的电位器应尽量让其保持在校准状态,不要进行调动,以免发生事故。高压欠压在对板极电压进行取消后,高压指示即为正常。在高压过流状态下,调速管理在高电压的作用下极易出现电火花,此时可采取加空高压的措施进行解决。
2.3 速调管故障
速调管具有通道多,结构繁复的特点,且管内用来流通电子注的通道比较窄小,在此情况下,电子注若要对准阴极栅则很难实现,加之阴极电流比较密集,并且与控制极的间隔比较小,当与大功率相遇时,就会产生打火问题。对于发射机来说,速调管是其核心部件之一,在工作时,或多或少会其受到其他部件的影响,致使高压表和电流表均无法显示数值。当这种问题出现时,应首先对保险丝进行排查,检查其是否没有损坏。保险丝溶断或是接触不好都会出现上述故障;而后再对调压器的电压进行测量,如果电压数值不正常,则对调制器的以及前几级的电源电路进行检查;对调制器内的整流器和阻流圈进行检查,如有扣坏,则应予以更换。
2.4 闸流管和磁控管故障
对闸流管理和磁控管故障进行排查时,应首先关闭高压,而后对指针变化的速度进行观察,如指针变为0比较缓慢,则发射机的电容放电缓慢,说明故障源头是放电电路,针对这一问题,应采取以下措施进行处理:对预设器导通前后的脉冲进行测量,比较两组数值是否一致,如相同可见闸流管已报废,需更换。如数值不同,则检查是否存在其他触发脉冲。如指针变为0十分迅速,则触发脉冲和回路皆没有故障,此时可按以下方法排查故障:首先对磁控管进行预热,而后测量与磁控管相连的灯丝是否有电压,而后,如果测量出的灯丝电压值偏高,则表明磁控管振荡器已报废,需更换。
3 结论
综上所述,通过对雷达发射机常见故障的分析,我们了解到在对雷达进行拆机检修时,应先将负载断开,以避免高频辐射,而后分别对发射控制、电源等相对来说比较容易检修的部件进行检测,如仍未排查出故障的明确原因,则对脉冲变压器和磁控管理进行检修,排查故障。在检修比较少见的故障时,应遵循“通路排查”原则,检查发射触发是否通路、高压控制是否通路、脉冲高压输出是否通路,对这些电路进行逐一排查,明确故障点,进而排除故障。
[参考文献]
[1]徐家迅.脉冲雷达发射机常见故障分析与排除[J].电子科技,2013(02):125-126.
[2]罗红,陈熹.CINRAD/CD型天气雷达发射机速调管故障诊断分析[J].贵州气象,2012(06):289-290.
[3]罗红,罗旭,马浩.CINRAD/CD型天气雷达发射机调制系统故障诊断技术[J].气象科技,2012(05):210-211.