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田辉 路欣工学专栏:CTL-713C雷达发射机常见故障与处理

作者:江苏天源    添加时间:2014/7/20 8:23:15    浏览量:

  摘要介绍了CTL-731C雷达发射机的组成及工作原理,分析了其常见的故障,并提出了相应的处理方法,以期为保证该型号雷达发射机的正常工作提供参考。
  关键词CTL-731C雷达发射机;组成;工作原理;故障;处理
  
  CTL-713C雷达是一种对云、雨等气象目标进行探测和定位的装置。其工作的基础在于:发射机用来产生高功率的射频脉冲信号,经天线收发开关和馈线系统传输至天线,由天线辐射到空间。为保证雷达对远距离降水目标的探测和具有足够大的测雨几率,发射机应采用低重复频率、宽脉冲宽度和高峰值功率工作[1,2]。由于CTL-713C型气象雷达主要用于探测400km范围内的暴雨、大范围降水及其他空间气象目标、警戒冰雹、台风等灾害天气,并可以在200km范围内测定雨区的降水强度及其空间分布,以及测定降水云体的发展高度等,所以保证该设备的正常运行在气象信息服务中具有不可缺少的地位。
  1发射机的组成及工作原理
  发射机由触发脉冲产生器、脉冲调制器、高压电源、磁控管振荡器、控制保护电路、射频系统、功率—频率测量装置及直流电源等组成[3]。触发脉冲产生器在监控器送来的触发脉冲控制下,产生幅度不小于200V、宽度大于2μs、重复周期为5ms的正脉冲,送入调制器中闸流管栅极。触发脉冲产生前,因闸流管不导通,调制器中人工线由高压电源经充电电感进行直流充电。当触发脉冲到来时,闸流管点火而导通,人工线向负载放电,经调制器中脉冲变压器在磁控管阴极得到宽度为2μs、幅度约为26kV的负高压矩形脉冲,磁控管在此期间产生高频振荡。其高频振荡脉冲经天线收发开关和馈线系统送至天线。控制保护电路。使发射机各部分电路按一定的顺序、时序接通,从而保证磁控管、闸流管等重要元件经常处于良好工作状态;当发射机出现故障时自动切断高压电源,防止机内元件损坏。
  2发射机常见故障与处理方法
  发射机出现故障时,必定在监控分机的面板上出现“高压过载”指示灯亮。若此时按动监控分机右侧的高压复原按钮后,指示灯仍亮,说明发射机有故障,否则说明发射机故障由偶然因素造成,如偶然的浪涌脉冲、磁控管或波导管打火、雷电进入波导系统等,而发射机并无硬件故障。
  2.1发射机高压表和磁控管电流表均无指示
  出现这种情况首先检查高压保险丝是否完好。保险丝烧断或接触不良均会导致无高压及磁流指示;检查自动放电装置与调制器是否完全脱开。检查调压器是否有5 000V电压输出。若输出电压不正常,则依照调制器与高压电源电路,检查其前级电路;检查调制器内高压整流硅堆及阻流圈是否击穿或开路与电容器组成二型滤波器,高压硅堆与R1构成削反峰电路。若有击穿或开路现象,则更换已损坏元件;若高压指示到一定程度时,高压突然为0,则说明直流谐振充电电路中充电电感已坏,需要更换。   2.2高压表有指示,而磁控管电流表无指示
  出现此故障要分2种情况来检修。一是检修时若关掉高压后,高压表指针缓慢归零,则表明发射机内电容放电很慢,放电电路不正常,则按如下步骤进行检修:先测量预调器测试孔上的触发脉冲是否为导通后的脉冲,若不是,则测量闸流管灯丝两端是否有6.3V交流电压;若有,则说明闸流管已坏,更换闸流管。然后若测量处无触发脉冲,则测量是否有监控台送来的触发脉冲,若无则检查监控台的定时器;若有,则检查+300V电压,三极管V和电阻R是否开路。二是关掉高压后,高压表指针很快归零,则说明触发脉冲和放电回路正常,可按如下步骤检查:首先,在预热状态下测量磁控管灯丝两端是否有10V的交流电压,若有则检查人工线内电容是否开路。其次,若测得磁控管灯丝两端预热电压偏高,则说明磁控管振荡器已坏,应更换磁控管。再次,若测得磁控管灯丝两端电压为0或偏低,则取下磁控管管帽,再测量脉冲变压器的预热电压是否有,若有则说明是磁控管坏,应更换磁控管;若无则检查或更换脉冲变压器。
  2.3高压和电流指示正常但高压不接通
  首先检查+27V电源及其负载。+27V电压为发射机保护电路中继电器。线包电压及计时器的工作电压。如+27V电源电路不正常,则会影响发射机保护电路中继电器工作,从而造成高压不能保持接通。其次要检查风冷系统。当风冷系统发生故障使风压下降至不足以使风压开关闭合时跳开,高压被切断。若是过载保护电路临界,则重新调整过载保护电路。
  2.4高压指示正常但磁控管电流指示不稳定(打火)
  检查高压连接线是否有损伤;检查闸流管,如闸流管点火不好会造成磁控管振荡不正常;检查人工线电容是否打火,若有则更换电容器;检查脉冲变压器。脉冲变压器的初级绕组与人工线相连,2个次级绕组连接到磁控管灯丝两端;若上述情况均正常,则说明磁控管已坏,应更换磁控管。
  3参考文献
  [1] 何忠洪,韦信高,李强.L波段雷达发射机故障原因分析[J].气象研究与应用,2008,29(3):95-96,101.
  [2] 黄小星,席泽敏,魏钟记,等.雷达发射机电源控制系统设计[J].舰船电子工程,2008(1):21-22.
  [3] 杨传凤,袁希强,黄秀韶,等.CINRAD/SA雷达发射机故障诊断技术与方法[J].气象,2008,34(2):115-118.
  [4] 梁金元.CINRAD/CC雷达发射机高压电源检修方法及故障实例[J].陕西气象,2005(3):33-34,36.