浅谈无人机地面站与飞机联调故障分析与排除

洪俊新 张春霆 李晓龙

（武汉军械士官学校 武汉 430075）

浅谈无人机地面站与飞机联调故障分析与排除

洪俊新 张春霆 李晓龙

（武汉军械士官学校 武汉 430075）

1 故障现象

无人机系统联调时，机载“锁定”指示灯不亮，终端组合“解扩”、“帧环”指示灯不亮。地面站向飞机发送遥控指令，飞机无动作。

2 故障分析

遇此情况，通常按照无线电上行遥控信号产生的流程一步一步地排查。①查地面站终端组合中的“编码扩频板”工作是否正常；②查“收发组合”遥控发射机工作是否正常；③检测车体信号孔门的“遥控出”端口，输出信号是否正常；④检测地面站测控天线天线座上的“遥控”端口，输出信号是否正常；⑤检测地面站发射天线接入端。

3 故障排除

当地面站与飞机出现联调故障时，最常用的方法就是换用主站与飞机进行通信。将地面站发射机关闭，然后为主站无线电设备加电，打开主遥控发射机，观察机载是否锁定，指令发送是否正常。主站终端监控柜终端组合的“编扩”、“解扩”、“帧环”及飞机机载“锁定”指示灯亮，向飞机发送指令后，飞机动作正常，说明机载无线电设备工作正常，故障初步定位地面站。

查地面站各组合外观有无损坏，各线缆接头是否连接牢固。终端组合、收发组合、信号孔门、天线座等各线缆接头有漏接的，应对照线缆图的接线关系或汉字标识及时将线缆连接牢固。

查供电。检查电源组合工作是否正常。通过电源组合自检，判断各支路供电是否正常，经过实践：现象为电压表表头显示正常。检查电源组合与其它各组合之间的线缆是否连接牢固，各组合上的指示灯是否正常。若某一组合加电后，指示灯不亮，供电不正常，则应该用万用表检查电源组合中该路电的输出是否正常，来判断电源模块是否故障。经过实践：现象为电源组合与其它各组合之间的线缆连接牢固，各组合供电正常。

查信号。即按照上行遥控信号的产生至发送的流程逐一排查：终端组合编码扩频板→信道组合遥控发射机→车体信号孔门的“遥控出”端口→地面站测控天线的“遥控”端口→发射天线。

（1）终端组合编码扩频板的检测。首先采用较为简单的换件排除法。由于主站与飞机的上行、下行信号均畅通，说明主站测控终端组合中的编码扩频板工作正常，所以将主站与地面站的编码扩频板对换，观察现象。经过实践后，现象为：主站与飞机仍然保持上行畅通，下行畅通；而地面站与飞机上行不通，下行也不通。根据现象可以说明，地面站终端组合的编码扩频板工作正常，排除了故障的可能，继续查找故障点。

（2）收发组合遥控发射机的检测。具体方法是：将频谱仪开机预热10分钟，设置频谱仪的频率，谱宽，电平等相关参数，然后将遥控发射机的输出端“遥控出”与频谱仪的输入端（RFINPUT）相连。将发射机开机，观察是否检测到调制信号。经过实践后，现象为：在频谱仪上检测到调制信号，且信号的频率值、电平值均在正常范围内，因此排除遥控发射机故障的可能，继续查找故障点。

（3）检测车体信号孔门中“遥控出”端口。目的在于排除隐藏在车体内部这一段信号线缆工作是否正常。检测方法与检测遥控发射机的方法相同，将频谱仪开机预热，设置相关参数，搭建检测平台，观察是否检测到调制信号。经过实践后，现象为：在频谱仪上检测到调制信号，且信号的频率值、电平值均在正常范围内，因此排除车体内部线缆故障的可能，继续查找故障点。

（4）检测地面站测控天线天线座的遥控端口。目的在于排除从“车体信号孔门”到“天线座”之间的这段线缆中的信号传输是否正常。检测方法与检测遥控发射机的方法相同，将频谱仪开机预热，设置相关参数，搭建检测平台，观察是否检测到调制信号。经过实践后，现象为：在频谱仪上检测到调制信号，且信号的频率值、电平值均在正常范围内，因此排除“车体信号孔门”到“天线座”之间的这段线缆故障的可能，继续查找故障点。

（5）检测地面站测控天线的发射天线（即，两根八木天线）。目的在于检查排除两根发射天线工作是否正常。检测的方法：将八木天线经过转接线连接至主站的主遥控发射机上的“遥控出”，观察主站与飞机是否正常通信。经过实践，现象为：主站测控终端上的“锁定”指示灯亮起，飞机机载测控盒上的“锁定”指示灯亮起，说明飞机与主站之间通信正常，因此判断八木天线工作正常，继续查找故障点（有条件的情况下，可以在地面站的测控上直接将两根八木天线换下，重新安装两根新的八木天线，来具体判断发射天线性能的故障与否）。

情况分析：我们按照信号产生及传输的流程，在各检测点逐一进行了排查，未发现故障点，在这种情况下，我们可以采用信号流程反向排除法，即“飞机→天线→车内”的流程进行查找排除。

方法是采用有线传输来取代无线传输。将飞机整机推到地面站测控天线的旁边，为飞机加电，然后用转接线缆将飞机机载无线电测控与测控天线直接相连，来排除各段信号传输的故障点。

第一步，将机载无线电测控组合前面板上的“主收”接口与地面站测控天线功分器上的线缆直接相连，目的是排除测控天线功分器至八木天线的这段线缆工作是否正常。通过实践，观察现象为：机载“锁定”指示灯不亮，地面站车内终端组合上“锁定”指示灯不亮。通过此时现象的观察和前面用频谱仪的检测结果推断，故障点可能是此段线缆传输不通所导致，为了进一步验证故障点，我们进行了第二步。

第二步，将飞机机载无线电测控盒前面板上的“主收”接口与地面站测控天线天线座上的“遥控”端口相连接，观察现象，目的在于检验车内组合至天线座的“遥控”端口，信号传输是否正常，进而判定故障点为测控天线功分器至八木天线之间的这段线缆。

将这段线缆拆下，用万用表及频谱仪进行检测，发现此段线缆断裂，更换一根新的电缆后各方面状态指示正常，故障排除。

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1004-7344（2016）08-0324-01

2016-2-20