洪俊新 張春霆 李曉龍

（武漢軍械士官學(xué)校 武漢 430075）

淺談無人機地面站與飛機聯(lián)調(diào)故障分析與排除

洪俊新 張春霆 李曉龍

（武漢軍械士官學(xué)校 武漢 430075）

1 故障現(xiàn)象

無人機系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時，機載“鎖定”指示燈不亮，終端組合“解擴”、“幀環(huán)”指示燈不亮。地面站向飛機發(fā)送遙控指令，飛機無動作。

2 故障分析

遇此情況，通常按照無線電上行遙控信號產(chǎn)生的流程一步一步地排查。①查地面站終端組合中的“編碼擴頻板”工作是否正常；②查“收發(fā)組合”遙控發(fā)射機工作是否正常；③檢測車體信號孔門的“遙控出”端口，輸出信號是否正常；④檢測地面站測控天線天線座上的“遙控”端口，輸出信號是否正常；⑤檢測地面站發(fā)射天線接入端。

3 故障排除

當(dāng)?shù)孛嬲九c飛機出現(xiàn)聯(lián)調(diào)故障時，最常用的方法就是換用主站與飛機進(jìn)行通信。將地面站發(fā)射機關(guān)閉，然后為主站無線電設(shè)備加電，打開主遙控發(fā)射機，觀察機載是否鎖定，指令發(fā)送是否正常。主站終端監(jiān)控柜終端組合的“編擴”、“解擴”、“幀環(huán)”及飛機機載“鎖定”指示燈亮，向飛機發(fā)送指令后，飛機動作正常，說明機載無線電設(shè)備工作正常，故障初步定位地面站。

查地面站各組合外觀有無損壞，各線纜接頭是否連接牢固。終端組合、收發(fā)組合、信號孔門、天線座等各線纜接頭有漏接的，應(yīng)對照線纜圖的接線關(guān)系或漢字標(biāo)識及時將線纜連接牢固。

查供電。檢查電源組合工作是否正常。通過電源組合自檢，判斷各支路供電是否正常，經(jīng)過實踐：現(xiàn)象為電壓表表頭顯示正常。檢查電源組合與其它各組合之間的線纜是否連接牢固，各組合上的指示燈是否正常。若某一組合加電后，指示燈不亮，供電不正常，則應(yīng)該用萬用表檢查電源組合中該路電的輸出是否正常，來判斷電源模塊是否故障。經(jīng)過實踐：現(xiàn)象為電源組合與其它各組合之間的線纜連接牢固，各組合供電正常。

查信號。即按照上行遙控信號的產(chǎn)生至發(fā)送的流程逐一排查：終端組合編碼擴頻板→信道組合遙控發(fā)射機→車體信號孔門的“遙控出”端口→地面站測控天線的“遙控”端口→發(fā)射天線。

（1）終端組合編碼擴頻板的檢測。首先采用較為簡單的換件排除法。由于主站與飛機的上行、下行信號均暢通，說明主站測控終端組合中的編碼擴頻板工作正常，所以將主站與地面站的編碼擴頻板對換，觀察現(xiàn)象。經(jīng)過實踐后，現(xiàn)象為：主站與飛機仍然保持上行暢通，下行暢通；而地面站與飛機上行不通，下行也不通。根據(jù)現(xiàn)象可以說明，地面站終端組合的編碼擴頻板工作正常，排除了故障的可能，繼續(xù)查找故障點。

（2）收發(fā)組合遙控發(fā)射機的檢測。具體方法是：將頻譜儀開機預(yù)熱10分鐘，設(shè)置頻譜儀的頻率，譜寬，電平等相關(guān)參數(shù)，然后將遙控發(fā)射機的輸出端“遙控出”與頻譜儀的輸入端（RFINPUT）相連。將發(fā)射機開機，觀察是否檢測到調(diào)制信號。經(jīng)過實踐后，現(xiàn)象為：在頻譜儀上檢測到調(diào)制信號，且信號的頻率值、電平值均在正常范圍內(nèi)，因此排除遙控發(fā)射機故障的可能，繼續(xù)查找故障點。

（3）檢測車體信號孔門中“遙控出”端口。目的在于排除隱藏在車體內(nèi)部這一段信號線纜工作是否正常。檢測方法與檢測遙控發(fā)射機的方法相同，將頻譜儀開機預(yù)熱，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，搭建檢測平臺，觀察是否檢測到調(diào)制信號。經(jīng)過實踐后，現(xiàn)象為：在頻譜儀上檢測到調(diào)制信號，且信號的頻率值、電平值均在正常范圍內(nèi)，因此排除車體內(nèi)部線纜故障的可能，繼續(xù)查找故障點。

（4）檢測地面站測控天線天線座的遙控端口。目的在于排除從“車體信號孔門”到“天線座”之間的這段線纜中的信號傳輸是否正常。檢測方法與檢測遙控發(fā)射機的方法相同，將頻譜儀開機預(yù)熱，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，搭建檢測平臺，觀察是否檢測到調(diào)制信號。經(jīng)過實踐后，現(xiàn)象為：在頻譜儀上檢測到調(diào)制信號，且信號的頻率值、電平值均在正常范圍內(nèi)，因此排除“車體信號孔門”到“天線座”之間的這段線纜故障的可能，繼續(xù)查找故障點。

（5）檢測地面站測控天線的發(fā)射天線（即，兩根八木天線）。目的在于檢查排除兩根發(fā)射天線工作是否正常。檢測的方法：將八木天線經(jīng)過轉(zhuǎn)接線連接至主站的主遙控發(fā)射機上的“遙控出”，觀察主站與飛機是否正常通信。經(jīng)過實踐，現(xiàn)象為：主站測控終端上的“鎖定”指示燈亮起，飛機機載測控盒上的“鎖定”指示燈亮起，說明飛機與主站之間通信正常，因此判斷八木天線工作正常，繼續(xù)查找故障點（有條件的情況下，可以在地面站的測控上直接將兩根八木天線換下，重新安裝兩根新的八木天線，來具體判斷發(fā)射天線性能的故障與否）。

情況分析：我們按照信號產(chǎn)生及傳輸?shù)牧鞒?，在各檢測點逐一進(jìn)行了排查，未發(fā)現(xiàn)故障點，在這種情況下，我們可以采用信號流程反向排除法，即“飛機→天線→車內(nèi)”的流程進(jìn)行查找排除。

方法是采用有線傳輸來取代無線傳輸。將飛機整機推到地面站測控天線的旁邊，為飛機加電，然后用轉(zhuǎn)接線纜將飛機機載無線電測控與測控天線直接相連，來排除各段信號傳輸?shù)墓收宵c。

第一步，將機載無線電測控組合前面板上的“主收”接口與地面站測控天線功分器上的線纜直接相連，目的是排除測控天線功分器至八木天線的這段線纜工作是否正常。通過實踐，觀察現(xiàn)象為：機載“鎖定”指示燈不亮，地面站車內(nèi)終端組合上“鎖定”指示燈不亮。通過此時現(xiàn)象的觀察和前面用頻譜儀的檢測結(jié)果推斷，故障點可能是此段線纜傳輸不通所導(dǎo)致，為了進(jìn)一步驗證故障點，我們進(jìn)行了第二步。

第二步，將飛機機載無線電測控盒前面板上的“主收”接口與地面站測控天線天線座上的“遙控”端口相連接，觀察現(xiàn)象，目的在于檢驗車內(nèi)組合至天線座的“遙控”端口，信號傳輸是否正常，進(jìn)而判定故障點為測控天線功分器至八木天線之間的這段線纜。

將這段線纜拆下，用萬用表及頻譜儀進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)此段線纜斷裂，更換一根新的電纜后各方面狀態(tài)指示正常，故障排除。

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2016-2-20