雷神二次雷达点迹录取器启动故障分析

刘海天

摘 要 英国雷神公司生产的CONDOR MK2D二次雷达性能稳定、自动化高，具有自我检测、维护方便的特点，在我国民航系统普及率高，为民航事业发挥着重要的作用。文章通过对雷神二次雷达在实际工作中出现的点迹录取器启动故障进行分析，希望对大家对解决雷神二次雷达启动故障有所帮助。

关键词 雷神二次雷达；点迹录取器；启动故障；自检

中图分类号：TN958.96 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）13-0097-02

航管雷达是实施空中交通管制的重要设备之一，随着民航通信导航雷达事业的而迅速发展，全国主要机场和航路已陆续增加了航管雷达设备，民航在飞行繁忙的地区和航线已从程序管制过渡到雷达管制。雷神CONDOR MK2D二次雷达是我国引进的一批性能稳定、自动化高、维护方便的单脉冲二次雷达。雷神CONDOR MK2D二次雷达系统由天线系统、询问机、测试应答机、LDRP（本地航迹显示）、CMS（监控系统）构成，其中点迹录取器（Plot Extractor Processor PEC）位于询问机中，具有参数存储、应答处理、监视状态、通讯接口、故障分析等功能，是进行故障诊断的核心部件，如点迹录取器出现故障，则询问机无法进行故障自我诊断。

1 点迹录取器配置

点迹录取器由一块主机单板计算机和一块通讯子卡构成。主机单板计算机由64位PENTIUM CPU、16Mb DRAM、32位PCI总线、4Mb MSA FLASH EPROM、512Kb PC BIOS FLASH EPROM等部件构成。还带有一块3 V的电池用于提供断电后的时钟后备电源，拿出电池会导致EPROM里存储的参数丢失，需要重新载入参数才能正常工作。在电池边上还有个CMOS RESET跳线，用于放电，它可以清空主机扳上原先存储的参数。

通讯子卡包含2块通讯控制器、1个主机单板计算机应用的2Mb FLASH EPROM、1个供主通讯控制器应用的1Mb FLASH EPROM、一块4M高速DRAM，提供8（+4）个输入/输出通讯串行口，由来自内部或外部的发射时钟触发，通道0～7是双向通道，通道8～11是单向发射通道。通道1、3、5、6、7采用RS232，通道0、2、4、8、9、10、11采用RS422，通道8-11未使用。主机板和通信子卡通过PL7/PL8通信接口连接。

2 点迹录取器面板指示灯

SBC（单板机）指示灯：

BIST（B）：黄灯，指示初始化检查，在询问机启动时亮，如果点迹录取器通过了自检，指示灯会闪烁，此时正在加载参数，正常情况下10秒内会熄灭。如果不熄灭，表示在启动自检中遇到了一个错误或参数载入异常。

RUN（R）：绿灯，当CPU进入主机总线时亮（或闪烁）。当CPU执行cache指令时或停止时指示灯熄灭。

ERROR（E）：红灯，当有系统故障信息时或PCI主控制器有一个PCI总线目标或主要的失效循环。

通讯子卡指示灯：

BIST（B）：黄灯，自检测试运行中。当自检完成时熄灭。

RUN（R）：绿灯，当主通讯控制器激活时亮。

点迹录取器板前面板的指示灯反映了询问机启动时初始化和自检的状态。以下是询问机正常启动时点迹录取器板主机板指示灯的状态过程。

1）RUN（R）绿色指示灯亮。

2）BIST（B）黄色指示灯亮RUN（R）绿色指示灯灭，微控制器开始运行自检程序，此时CPU处于“复位”状态。

3）BISB（B）黄色指示灯灭RUN（R）绿色指示灯亮，表明自检测试已经通过，CPU已经从“复位”状态中释放。

4）RUN（R）绿色指示灯保持亮，BIST（B）黄色指示灯闪烁然后熄灭。表明CPU正在执行自己的内部自检和检查整块板的运行状态，一旦检测到板上有硬件故障时ERROR（E）红灯将闪烁。

5）BISB（B）黄色指示灯灭，RUN（R）绿色指示灯仍保持亮，此时点迹录取器板处于运行状态。

3 故障现象

在检测一块点迹录取器备件时（原先能正常工作），发现点迹录取器主机板BIST（B）黄灯一直处于闪烁状态，CMS上显示无连接。取出电池后发现电池电压过低，经更换电池后，主机板BIST（B）黄灯仍然一直闪烁，CMS对应站点显示黄色和灰色交替（黄色表示通讯失败，灰色表示无法连接）。此时无法在CMS上进行登录操作。

将原询问机上的点迹录取器更换电池后，开机启动时也出现了同样的故障现象，主机板BIST（B）黄灯一直处于闪烁状态，CMS上处于灰色状态，无法连接。

4 故障分析

两块点迹录取板原先都能正常工作，都是在电池失效后或更换电池后出现了同样的故障现象。两块板卡都能通过硬件自检，ERROR（R）红灯不亮，表明在主要硬件上并无故障。因电池更换后数据丢失，会重新从EPPROM里加载工厂参数，而BIST（B）黄灯一直处于闪烁状态表明数据无法完成载入。引起工厂参数无法载入的原因可能有放电不完全引起部分数据残留、存储工厂参数的EPPROM有故障、主机板和通信子卡间的通信出现故障等。

在检测过程中，我们基本排除了电源、母板、CMS通讯卡等外部原因造成的影响。主要针对点迹录取板，做了以下测试：

1）检测了电池电压，对两块板卡都进行了多次放电，基本排除电池或放电不完全引起的故障。

2）对两块板卡的内存条接口进行了检查和互换测试，故障现象没有改变。

3）在主机板的左上角有个BIST ENABLED/DISABLED跳线，可以选择点迹录取器在启动时是否进行自检，默认设置是允许自检。将跳线设置改为禁止自检后，重新开机测试，面板指示灯仍然一直显示为BIST（R）黄灯闪烁。

4）当我们将两块点迹录取板的通讯子卡进行互换时，（现将点迹录取备板称为A板，原询问机上点迹录取板的称为B板）A板的主机板跟B板的通讯子卡搭配时，成功通过自检载入工厂参数，并连接上CMS，载入参数并稳定运行一段时间后，发现本地监控异常，无法监控状态。再将两块通讯子卡换回原板卡时，A板工作恢复正常。而B板主机板无论跟哪个通讯子卡搭配，都无法成功载入工厂参数，无法连接CMS。

通过以上测试，我们由此推测A板故障原因是主机板跟通讯子卡通讯异常，引起初始参数无法完全载入。当更换通讯子卡并载入初始参数后，换回原子卡时，此时因无需再次载入初始参数，所以可以快速通过自检并连接CMS。而B板可能是主机板存储工厂参数的EPPROM有故障，导致里面的初始参数无法完全读取。

5 经验总结

点迹录取器出现的启动故障分为软件和硬件两部分，我们根据指示灯的状态进行判断，如点迹录取器主机板BIST（B）指示灯一直处于黄灯常亮状态，则表明点迹录取器无法通过硬件自检，存在硬件故障。如BIST（B）指示灯一直处于闪烁状态，则表明点迹录取器数据加载失败，存在软件故障。在更换电池后，因为需要重新加载初始参数，可能会出现软件方面的故障。

在检修操作时需注意以下几点。

1）更换电池时，电池放电需彻底，避免出现数据残留。

2）在操作时需带静电手腕，防止静电对电子元器件的破坏。

3）应仔细检查电路板上的元器件是否有出现松动、接触不良的情况。

4）点击录取器采用双卡连接，在跟询问机母板连接时，容易出现接触不良的情况，导致运行不稳定。

5）启动时，如点迹录取器主机板BIST（B）指示灯一直处于黄灯常亮状态，需要按现场维护接口电路板（Site Services Interface PEC）上的RESET按钮进行复位。

参考文献

[1]Equipment Manual for Condor MSSR Interrogator.Raytheon Systems Limited.endprint