陳新
摘要:在現(xiàn)代化社會發(fā)展中,雷達(dá)得到廣泛應(yīng)用,使用性能也得以提升。對于脈沖雷達(dá)發(fā)射機(jī),其存在的故障將影響雷達(dá)安全性和使用周期。所以,在本文中,針對脈沖雷達(dá)發(fā)射機(jī)工作原理的分析,研究其主要性能,并對其產(chǎn)生的故障合理排除。
關(guān)鍵詞:脈沖雷達(dá);發(fā)射機(jī);故障;排除
雷達(dá)的組成部分主要為發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、顯示器等,其中也存在一些輔助設(shè)備,主要為數(shù)據(jù)輸入設(shè)備、抗干擾設(shè)備等。雷達(dá)的種類也比較多,根據(jù)輻射類型,將其劃分為脈沖雷達(dá)與連續(xù)波雷達(dá)。其中,雷達(dá)系統(tǒng)中的主要部分為脈沖雷達(dá)發(fā)射機(jī),本文對其產(chǎn)生的故障進(jìn)行排除措施進(jìn)行了詳細(xì)分析。
一、發(fā)射機(jī)的工作原理
雷達(dá)發(fā)射機(jī)主要的組成部分為電源、脈沖調(diào)制器以及磁控管振蕩器?;谟|發(fā)脈沖的控制,預(yù)調(diào)制器會形成一定的寬度和幅度對調(diào)制器進(jìn)行控制,基于調(diào)制器不同的類型,預(yù)調(diào)脈沖器的寬度和幅度也是不同的,其中,對于發(fā)射脈沖的寬度和波形,是基于預(yù)制脈沖器得來的,同樣,雷達(dá)脈沖也是如此。基于該情況的分析,對預(yù)調(diào)制器要求都比較嚴(yán)格。對于磁控管振蕩器,受調(diào)制脈沖作用的影響,產(chǎn)生的寬度和幅度與調(diào)制脈沖都會通過波導(dǎo)傳輸?shù)教炀€外輻射。對于發(fā)射機(jī)電源,能夠為其提供各個直流電源以及高壓電源,將指示燈與保險絲安裝在電源上,能夠為其提供需要的交直流電源。高壓電源中存在多個繼電器控制觸點,通過收發(fā)機(jī),對觸點、控制觸點進(jìn)行合理控制,保證能夠?qū)⑵溥\輸?shù)礁邏鹤儔浩鞯某跫壚@組[1]。
二、發(fā)射機(jī)的質(zhì)量指標(biāo)和功能
對于發(fā)射機(jī)的質(zhì)量指標(biāo),要確定出工作頻率、波段雷達(dá),根據(jù)實際的使用用途和實際需要確定,保證能為系統(tǒng)的正常提供硬件基礎(chǔ)。一般情況下,雷達(dá)頻率多個,受多個要素的影響,尤其是物理尺寸、發(fā)射功率等。在雷達(dá)發(fā)射機(jī)中,輸出功率為其中的關(guān)鍵指標(biāo),會影響到雷達(dá)的抗干擾能力。同時,發(fā)射機(jī)的質(zhì)量指標(biāo)還包括信號的調(diào)制方式、輸出功率與輸出功率比。對于發(fā)射機(jī)的主要功能,雷達(dá)是利用物體發(fā)射的電磁波實現(xiàn)的,并確定出物體的位置、距離等。在雷達(dá)工作期間,會反射出一種大功率的無線信號,在其中發(fā)揮十分重要的作用。發(fā)射機(jī)能夠為其提供信號,尤其是脈沖雷達(dá)發(fā)射機(jī),最為主要[2]。
三、脈沖雷達(dá)發(fā)射機(jī)故障的排除
(一)欠壓故障
陰極調(diào)制器產(chǎn)生故障后,沒有電壓或者無信號,將導(dǎo)致顯示器無法正常運行,影響輸出功率。當(dāng)速效陰極、高壓電源端出現(xiàn)短路現(xiàn)象,將導(dǎo)致偏壓電源內(nèi)部的整流管損害,同時增加漏電以及擊穿等現(xiàn)象。所以,基于欠壓故障進(jìn)行分析,需要利用相關(guān)措施將其排除。實際的保護(hù)對策為:在回路中增加低電壓進(jìn)行保護(hù)控制工作,實現(xiàn)回路中繼電器的常閉觸點,消除其存在的故障,維護(hù)電壓與元件的正常性,從而緩解經(jīng)濟(jì)損失。一般情況下,發(fā)射機(jī)還會對欠壓故障實現(xiàn)自動化保護(hù)工作,減少速調(diào)管過流產(chǎn)生不必要情況。
(二)高壓故障
在高壓故障中,存在的隱患主要為欠壓、過流、打火[3]。當(dāng)電壓不斷增加,將產(chǎn)生高壓打火現(xiàn)象。為了解決該情況,需要對高壓連接線產(chǎn)生的問題進(jìn)行檢查。還要對閘流管進(jìn)行檢查,期間,當(dāng)產(chǎn)生閘流管點火,將影響磁控管振動。還需要對人工線電容的打火現(xiàn)象進(jìn)行分析,當(dāng)產(chǎn)生打火現(xiàn)象,需要及時更換電容器。一般情況下,發(fā)射機(jī)的高壓電源最大到幾十KV,所以,在對發(fā)射機(jī)進(jìn)行維修以及實現(xiàn)高壓測量工作中,將面對一些困難。針對這些情況,在對整體進(jìn)行調(diào)試過程中,可以利用靜電電表,但不能對高壓指示器進(jìn)行隨意調(diào)試。對于高壓欠壓故障,當(dāng)不獲取板級電流的時候,高壓的指標(biāo)是正常的。對于高壓過流現(xiàn)象,將導(dǎo)致調(diào)速管受高壓的影響起火,特別是在使用新管的時候,由于速調(diào)管內(nèi)部存在大量毛刺,在高壓電場內(nèi)將產(chǎn)生火花,針對該情況,可以利用加空高壓的方法對其處理。
(三)燈絲電流小與無電流故障
造成燈絲電流小或者無的現(xiàn)象主要是燈絲電源中的一路是失效的,同時,燈絲的直流饋電線接觸不夠,受大電阻的影響,導(dǎo)致發(fā)熱,在這種長期情況下,將導(dǎo)致壓接端子損壞,影響燈絲電流。對于該故障的產(chǎn)生,可以利用歐姆表對整流二極管進(jìn)行檢查。如果燈絲無電流、其存在的故障比較多,都是因為調(diào)速管安裝工作不合理導(dǎo)致的,該情況下,不僅會導(dǎo)致燈絲內(nèi)電流不夠均勻,長期的使用還會造成較大危害[4]。
(四)速調(diào)管故障
速調(diào)管的內(nèi)部存在較多的通道,其結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜,要實現(xiàn)單個電子注與陰極柵對準(zhǔn)工作工作是比較困難的。同時,陰極電流也更集中,陰極間與控制極之間的距離小,在高峰功率時期,將產(chǎn)生打火現(xiàn)象。在反射機(jī)中,速調(diào)管為其中的主要部分,受其他元件也會產(chǎn)生較大影響,甚至?xí)?dǎo)致發(fā)射機(jī)的高壓表、高壓保險絲無法顯示。如果保險絲接觸不良或者產(chǎn)生熔斷等現(xiàn)象,將導(dǎo)致不產(chǎn)生高壓顯示;如果高壓保險絲是正常的,放電裝置與調(diào)制器將斷開。針對這種情況,需要根據(jù)調(diào)制器與高壓電源電路情況,對前幾級的電路進(jìn)行檢查,研究調(diào)制器的內(nèi)高壓、阻流圈是否產(chǎn)生擊穿現(xiàn)象。
(五)閘流管與磁控管故障
針對閘流管與磁控管故障的產(chǎn)生,期間要檢查高壓關(guān)閉條件下的指標(biāo)變化。但指標(biāo)為零的時候,發(fā)射機(jī)的電容放電滿,放電電路是不正常的。該情況下,需要對預(yù)調(diào)器上的觸發(fā)脈沖、導(dǎo)通后的脈沖進(jìn)行測量,并更換已經(jīng)壞掉的閘流管。在高壓關(guān)閉條件下,表針?biāo)俣茸優(yōu)榱?,說明觸發(fā)脈沖與回路是正常的,這時候,可以按照相關(guān)順序進(jìn)行檢查。首先,預(yù)熱,并對磁控管兩端的燈絲交流電壓情況進(jìn)行測量,如果產(chǎn)生,還對電容的開路現(xiàn)象進(jìn)行檢查。還要檢查磁控管燈絲兩端的預(yù)熱電壓,當(dāng)電壓較高,將需要對損壞的磁控管振動器進(jìn)行更換[5]。
(六)高頻打火與輸出功率低
高頻打火故障的產(chǎn)生主要是天饋線駐波較大、反射功率也較大,導(dǎo)致腔體內(nèi)部擊穿。一般情況下,產(chǎn)生該故障后,將導(dǎo)致腔體損害,影響大功率環(huán)形器和雷達(dá)發(fā)射機(jī)。輸出功率低故障,主要是管體比較老化以及各個工作電路狀態(tài)失調(diào)等引起的。針對這些情況,需要對各級工作狀態(tài)進(jìn)行檢查。比如:對前級與末級的工作電壓、電流情況檢查,如果不符合要求,要分析其原因。期間,還要對管體情況進(jìn)行檢查,促使其發(fā)射管的及時更換。
總結(jié):
基于以上的分析和闡述,脈沖雷達(dá)發(fā)射機(jī)工作原理與內(nèi)部元件產(chǎn)生的故障將影響整體安全性。所以,需要對存在的故障進(jìn)行分析,并為其提出有效的解決措施,保證為安全運行提供有效依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐家迅.脈沖雷達(dá)發(fā)射機(jī)常見故障分析與排除[J].電子科技,2013,26(2):52-53,59.
[2] 徐家迅.淺析雷達(dá)發(fā)射機(jī)調(diào)制器故障診斷與排除[J].國防制造技術(shù),2016(1):107-108.
[3] 弓宇恒,李慶君,藺汝罡等.雷達(dá)發(fā)射機(jī)燈絲電源故障維修[J].氣象科技,2013,41(3):587-590.
[4] 劉永亮,胡學(xué)英,劉桂林等.新一代天氣雷達(dá)發(fā)射機(jī)設(shè)計參數(shù)理論值分析[J].裝備制造技術(shù),2016(3):49-50,53.
[5] 王文亮.某型雷達(dá)導(dǎo)引頭靈敏度下降故障診斷分析[J].艦船電子工程,2016,36(4):113-115.endprint