雷神二次雷达信号抖动故障处理实例

徐智刚

摘 要：浦东Raytheon一二次雷达安装运行超过10年，设备趋于老化，2010年6月18日晚发生信号严重抖动的故障现象，造成传送至上海区管中心的雷神雷达信号质量不佳，只能提供给近距离的进近和塔台管制使用。文章主要讨论了浦东雷神雷达此次出现严重信号抖动故障产生的原因，并进行分析和说明，详细介绍故障的处理过程，对排除故障过程中所涉及的相关设备，模块进行论述和原理介绍，并提出建议措施。

关键词：雷神一二次系统；信号抖动；故障分析；处理

引言

随着雷达管制的实施，航管监视雷达对监视空中飞行目标起着越来越重要的作用，实现管制区域内的多重雷达覆盖也是发展趋势。在维护雷达设备过程中，面对雷达系统故障，如何准确地分析、判断故障点，采取一切必要措施快速恢复设备正常工作，对于确保空中交通管理安全有着重要的意义。文章主要工作在于对浦东雷神雷达出现严重信号抖动故障产生的原因进行分析和说明，详细介绍故障的处理过程，对排除故障过程中所涉及的相关设备，模块进行论述和原理介绍，并提出建议措施，供大家参考和交流，希望能对各位在今后排除类似故障时能有所启发。

1 故障出现及故障排除流程

1.1 故障现象

6月18日晚22：30，雷神二次MSSR B路主用出现方位漂移现象，值班人员在二次雷达的控制和监视系统（CMS）屏幕上发现Site Monitor 红色告警，CMS的事件记录文件中对应有Site Monitor Azimuth Fault 和 Site Monitor Failed告警。以前曾经也出现过方位漂移，一般天线扫描2～4周（天线15转/分钟）告警就会消失，CMS事件记录文件对应会出现Site Monitor Azimuth No Fault 和 Site Monitor Serviceable 信息，偶尔有持续时间较长的达到8～9周，信号便会自动恢复。但此次故障现象比较特别，Site Monitor告警相当频繁，大多数告警之间的间隔不到一分钟，并且在RMM上也发现测试应答机方位信号偏差较大，抖动非常严重，同时杭州反映RAYTHEON有目标分裂现象。

在MSSR B路出现方位漂移故障后，MSSR B 路又出现了单脉冲一致性告警（Monopulse Consistency Failed），随后出现天线告警， CMS上天线显示红色告警状态，而RMM上依然有二次信号，信号处理一切正常，但传送至上海青浦区管中心的Raytheon雷达信号质量不佳，只能提供给近距离的进近和塔台管制使用。

1.2 故障分析与处理过程

1.2.1 SCDI 通道之间的切换

由于Site Monitor告警导致SCDI里的MSSR-B通道变红，为了判断是否是单纯通道故障引起的告警，所以立即切换到MSSR-A路为主用，观察现象。结果方位漂移和Site Monitor告警依然出现，由此可以判别并非二次通道出故障，而是两个通道的公共部分有问题。随后又对SCDI通道进行切换，但问题依旧存在。

此次故障现象是方位偏移，而方位信号是由光学编码器产生，怀疑是因为编码器的故障而导致信号抖动，切换编码器后观察RMM信号。结果还是抖动严重，基本可以判定编码器没有问题，又通过对RMM的观察发现Site Monitor 抖动严重的同时，有些雷达目标信号的方位也有明显偏移，航迹有些弯弯曲曲，不像以前那么平稳，而距离和识别码及高度码等其他信息均正常。经过前后多次的信号记录和分析比较，发现方位漂移最大时可以达到约8°，偏离的角度值也一直在变化，方位都是在所设定的角度左右来回偏离。而系统所设定的Site Monitor方位容差门限是左右0.24°，当连续两次方位差超过此数值时，系统便会出现Site Monitor 告警。由此推测，产生信号抖动的原因可能是方位处理的相关节出现故障。

1.2.2 OBA表与方位编码器Difference Test

由于在MSSR B路出现方位漂移后，MSSR B 路又出现了单脉冲一致性告警（Monopulse Consistency Failed），随后出现天线告警， CMS上天线显示红色告警状态。根据以前积累的排故经验，引起单脉冲一致性告警的原因是点迹录取器监测单脉冲错误数（Monopulse Error）大于500（正常该统计数应在500以下），所以现场参数中OBA.TMC参数需要执行重新校准工作。OBA（Off Boresight Angle）表是目标应答进行OBA信息相关的基准，也是确定目标OBA角度的依据。通过校正OBA表可以恢复那些在幅度测量中不可接受错误影响的参数，从而提高系统对参数下降的补偿，而又不更换硬件。

从目前的现象来看，MSSR-B路的单脉冲连续性告警很有可能是因为方位严重漂移引起的，因为方位抖动严重造成Site Monitor告警非常频繁，从而导致Monopulse Error。于是立刻对MSSR-B路的OBA表进行重新校正，但过了1小时后CMS没有任何反映，OBA校正宣告失败。分析下来可能因为信号抖动幅度太大的缘故，导致计算机无法正确计算Monopulse Error Total从而无法完成校正。

事实上两个编码器的方位之间总存在着一定的偏差，虽然两个编码器各自的方位数据都可以正常使用，肉眼无法分辨它们的方位误差，但是编码器的精度很高，当两者的偏差大于一个很小的值时（这个值约为0.08°），系统监控设备便会告警，在CMS上显示Difference Test Alarm。2008年9月的信号抖动故障，经一系列的检测后发现是由于旋转铰链的故障引起编码器的晃动，从而造成信号漂移。当时那次信号漂移发生时，Difference Test Alarm 告警就很频繁。所以经过对以往故障的认真分析，决定进行Difference Test，来检测两个方位编码器的方位偏差值（Azimuth Different）是否稳定，如果数值变化很大，则很有可能是因为旋转铰链晃动引起编码器一起晃动；如果Azimuth Different数值很稳定，则基本可以认为铰链不晃动，两个方位编码器的方位基本一致。

经测试后得出Azimuth Different的数值在8左右，偏差结果相当稳定。从而推断出旋转铰链基本没有什么晃动，方位编码器X与Y的方位基本一致，但由于时间有限，不能完全确定旋转铰链一定正常，旋转铰链引起信号漂移故障的可能性依旧存在，所以随后上天线塔顶对旋转铰链进行进一步检测。

1.2.3 旋转铰链减震器（Rotary Joint Restraint）

根据对以往类似故障的维修经验，排故下一阶段的重点放在旋转铰链组件上。旋转铰链组件与一个汇流环组件相耦合，此装置提供26个AC/DC环用于电源和控制信号。旋转铰链装备有自己的轴承，以便对每个通道的非接触射频扼流圈连接能作自动校准。旋转铰链还提供3个同轴SSR通道（分别用于MSSR的和、差、控制通道），1个PSR波导通道（通道1，用于一次雷达发射/接收路径的波导管，并且接到天线的低波束馈源喇叭上），2个同轴PSR通道（通道2用于一次雷达接收的高波束，通道3用于一次雷达接收的气象通道）和一个备用通道（通道7）。

上天线塔顶对旋转铰链进行仔细的检测。首先，利用万向微调磁性表座把数显千分表固定住来测试编码器的抖动，测试结果表明数值很小，编码器抖动不是很明显。然后检测两个光学编码器的与旋转铰链的联接是否有松动，并分别对旋转铰链周围的螺丝，编码器，马达螺丝进行紧固。紧固后再一次观测RMM，发现测试应答机抖动现象依然严重。于是再一次上天线塔顶对大盘和旋转铰链继续检测，最后发现大盘与旋转铰链之间的一个旋转铰链减震器（Rotary Joint Restraint）有些许松动，于是立即对其进行紧固。

旋转铰链减震器（Rotary Joint Restraint）直径10mm，安装在基座下边两个螺栓之间，一个螺栓在固定基座上，另一个在旋转铰链上。每个天线的旋转铰链是不同的，而这个减震器是被调整到适合S波段上工作。旋转铰链减震器的主要功能就是在大盘转动的时候顶住或者是拉着旋转铰链，抑制旋转铰链自转。具体减震器的图纸和实物图片如图1。

图1 旋转铰链减震器图纸

由于减震器对旋转铰链的晃动起到抑制作用，当发现其松动时便立即怀疑是由于减震器的缘故从而铰链产生晃动，从而影响方位信号抖动。在对其进行彻底的紧固后，观察RMM中的测试应答机方位信号，发现抖动现象有所改善，但经过长时间观测，信号质量依旧不好，同时也基本排除了由减震器引起此次故障的可能性。

1.2.4 雷神二次询问机部件排查

基本排除是由旋转铰链引起此次故障的可能性后，我们开始在对设备的工作原理和信号流程以及相关电路进行全面的分析。在旋转铰链处安装有两个互为主备用的光学编码器，它们相互独立每个都能以平衡差分信号（RS-422）形式提供ACP（I）、ACP（Q）、APR信号给FMAC方位输入单元。天线每转动一圈产生一个方位参考脉冲（正北信号）和16，384个方位变化脉冲（ACP）。每一个FMAC方位分配单元包括一个用于编码器脉冲处理的方位输入模块和两个方位输出模块，方位输出模块为一次雷达和二次雷达提供方位接口。根据一次雷达方位系统（如图3），二次雷达的方位信号是由一次雷达提供的，方位信号是从一次雷达编码器到一次雷达设备管理控制器（FMAC）的方位处理单元的输入端，再经过FMAC的方位处理单元的处理后，分别由一次雷达公共机柜顶输出，对应由二次雷达A/B的机顶输入，并且中间都加装了信号避雷器。

图3 雷达方位系统

首先尝试跟换X编码器，观察信号情况，结果发现RMM中的测试应答机方位信号抖动现象依旧存在。根据方位信号的流程，从一次雷达送过来的方位信号，是从二次雷达询问机顶端输入到视频与定时电路板（Video and Timing）进行处理和分配，所以此电路板是雷神二次雷达进行方位处理的最直接和最主要的部件，便接着更换了视频与定时电路板，故障依旧存在。然后又更换了应答与解码电路板，还是么有任何改善。这样一来基本更换并检查观察了我们认为影响方位信号故障的部件，也排除了这些部件故障的可能性。

1.2.5 天线波瓣图测量和故障排除

排故至此，在分析有可能的故障原因被一个个排除后，根据信号的流图，将重点再次转移到天馈系统上，检查下和、差、控制三个通道的信号到底是否良好，怀疑是可能由于天线三个通道信号的质量不佳，从而导致相位发生偏移引起故障。同时，查找前面排故过程中可能被疏忽遗漏的地方。

对二次雷达系统进行天线波瓣图测量（APM测试），与过去的APM图进行比较后发现天线差、控制波束的曲线基本正常，而天线和波束与过去相比稍有异常，但不敢确定是否和通道有故障。和波束主要用于探测目标位置和代码，和波束异常会引起目标丢失，差波束主要用于判断目标方位，差波束过强容易导致方位判断失误引起目标分裂。（下图为APM测试例图）

图4 APM测试例图 图5 通道转接头

通过APM测试，怀疑故障集中在和通道上，于是再次上天线塔顶进行仔细检查。对每一个细小部件进行仔细检查，最后发现旋转铰链上用于传输和信号的射频电缆的金属转接头内连接针头断裂，引起接头的接触不良。换上新的转接头后，观察RMM发现信号恢复正常，方位抖动，Site Monitor Azimuth Fault， 和 Site Monitor Failed告警不在出现，但单脉冲一致性告警（Monopulse Consistency Failed）依旧未消除。

在完成对系统进行方位调整和MSSR A，B路的OBA表重新校正后，单脉冲连续性告警消失，天线也不再红色警告。至此，雷神二次信号严重抖动故障得以彻底排除，故障最终正是由于二次雷达和通道射频电缆的金属转接头内连接针头断裂，产生信号抖动而引起的。

2 故障检修维护总结

浦东雷神雷达作为我国民航空管系统早期引进的雷达，安装运行超过10年，设备趋于老化，出故障的频率和以往相比大大增加。此外，由于Raytheon公司已退出中国市场，因此缺乏厂家技术支持，如果遇到设备故障点非常隐蔽或者是从未碰到过的故障，则需要通过大量检测和排查寻找故障。所以这就要求雷达设备维护人员不但要熟悉各个功能模块间的信号流程网络，还要熟悉单个模块的内部构造及其雷达维护界面的具体操作，也就是点与面有机地结合起来。

当设备发生故障的时候，首先要保持头脑冷静沉着，在确定故障不会损坏替换器件，避免造成新的损失和故障的前提下可使用替换法查找故障。而在此基础上根据实际情况，综合使用故障排除法、观察比较法等手段，逐步缩小和明确故障范围，最终达到故障源的精确定位。当然，最终故障的排除还是建立在对设备的深入研究和缜密分析的基础上。

文章从故障排除的角度，主要通过故障分析和故障排除过程的论述，对雷神雷达方位系统流程，一二次部分设备，设备原理三方面进行阐述。希望文章能在以后雷达设备维修工作中，碰到类似故障时能有所启发，有所帮助。

参考文献

[1]雷神Codor Mk2二次雷达系统手册[M].北京：民航总局空中交通管理局雷达导航处，2000，4.

[2]雷达一次雷达ASR-10SS设备手册.民航总局空中交通管理局雷达导航处.

[3]雷神Codor Mk2二次雷达技术手册天线设备手册[M].北京：民航总局空中交通管理局雷达导航处，2000，4.

经测试后得出Azimuth Different的数值在8左右，偏差结果相当稳定。从而推断出旋转铰链基本没有什么晃动，方位编码器X与Y的方位基本一致，但由于时间有限，不能完全确定旋转铰链一定正常，旋转铰链引起信号漂移故障的可能性依旧存在，所以随后上天线塔顶对旋转铰链进行进一步检测。

1.2.3 旋转铰链减震器（Rotary Joint Restraint）

根据对以往类似故障的维修经验，排故下一阶段的重点放在旋转铰链组件上。旋转铰链组件与一个汇流环组件相耦合，此装置提供26个AC/DC环用于电源和控制信号。旋转铰链装备有自己的轴承，以便对每个通道的非接触射频扼流圈连接能作自动校准。旋转铰链还提供3个同轴SSR通道（分别用于MSSR的和、差、控制通道），1个PSR波导通道（通道1，用于一次雷达发射/接收路径的波导管，并且接到天线的低波束馈源喇叭上），2个同轴PSR通道（通道2用于一次雷达接收的高波束，通道3用于一次雷达接收的气象通道）和一个备用通道（通道7）。

上天线塔顶对旋转铰链进行仔细的检测。首先，利用万向微调磁性表座把数显千分表固定住来测试编码器的抖动，测试结果表明数值很小，编码器抖动不是很明显。然后检测两个光学编码器的与旋转铰链的联接是否有松动，并分别对旋转铰链周围的螺丝，编码器，马达螺丝进行紧固。紧固后再一次观测RMM，发现测试应答机抖动现象依然严重。于是再一次上天线塔顶对大盘和旋转铰链继续检测，最后发现大盘与旋转铰链之间的一个旋转铰链减震器（Rotary Joint Restraint）有些许松动，于是立即对其进行紧固。

旋转铰链减震器（Rotary Joint Restraint）直径10mm，安装在基座下边两个螺栓之间，一个螺栓在固定基座上，另一个在旋转铰链上。每个天线的旋转铰链是不同的，而这个减震器是被调整到适合S波段上工作。旋转铰链减震器的主要功能就是在大盘转动的时候顶住或者是拉着旋转铰链，抑制旋转铰链自转。具体减震器的图纸和实物图片如图1。

图1 旋转铰链减震器图纸

由于减震器对旋转铰链的晃动起到抑制作用，当发现其松动时便立即怀疑是由于减震器的缘故从而铰链产生晃动，从而影响方位信号抖动。在对其进行彻底的紧固后，观察RMM中的测试应答机方位信号，发现抖动现象有所改善，但经过长时间观测，信号质量依旧不好，同时也基本排除了由减震器引起此次故障的可能性。

1.2.4 雷神二次询问机部件排查

基本排除是由旋转铰链引起此次故障的可能性后，我们开始在对设备的工作原理和信号流程以及相关电路进行全面的分析。在旋转铰链处安装有两个互为主备用的光学编码器，它们相互独立每个都能以平衡差分信号（RS-422）形式提供ACP（I）、ACP（Q）、APR信号给FMAC方位输入单元。天线每转动一圈产生一个方位参考脉冲（正北信号）和16，384个方位变化脉冲（ACP）。每一个FMAC方位分配单元包括一个用于编码器脉冲处理的方位输入模块和两个方位输出模块，方位输出模块为一次雷达和二次雷达提供方位接口。根据一次雷达方位系统（如图3），二次雷达的方位信号是由一次雷达提供的，方位信号是从一次雷达编码器到一次雷达设备管理控制器（FMAC）的方位处理单元的输入端，再经过FMAC的方位处理单元的处理后，分别由一次雷达公共机柜顶输出，对应由二次雷达A/B的机顶输入，并且中间都加装了信号避雷器。

图3 雷达方位系统

首先尝试跟换X编码器，观察信号情况，结果发现RMM中的测试应答机方位信号抖动现象依旧存在。根据方位信号的流程，从一次雷达送过来的方位信号，是从二次雷达询问机顶端输入到视频与定时电路板（Video and Timing）进行处理和分配，所以此电路板是雷神二次雷达进行方位处理的最直接和最主要的部件，便接着更换了视频与定时电路板，故障依旧存在。然后又更换了应答与解码电路板，还是么有任何改善。这样一来基本更换并检查观察了我们认为影响方位信号故障的部件，也排除了这些部件故障的可能性。

1.2.5 天线波瓣图测量和故障排除

排故至此，在分析有可能的故障原因被一个个排除后，根据信号的流图，将重点再次转移到天馈系统上，检查下和、差、控制三个通道的信号到底是否良好，怀疑是可能由于天线三个通道信号的质量不佳，从而导致相位发生偏移引起故障。同时，查找前面排故过程中可能被疏忽遗漏的地方。

对二次雷达系统进行天线波瓣图测量（APM测试），与过去的APM图进行比较后发现天线差、控制波束的曲线基本正常，而天线和波束与过去相比稍有异常，但不敢确定是否和通道有故障。和波束主要用于探测目标位置和代码，和波束异常会引起目标丢失，差波束主要用于判断目标方位，差波束过强容易导致方位判断失误引起目标分裂。（下图为APM测试例图）

图4 APM测试例图 图5 通道转接头

通过APM测试，怀疑故障集中在和通道上，于是再次上天线塔顶进行仔细检查。对每一个细小部件进行仔细检查，最后发现旋转铰链上用于传输和信号的射频电缆的金属转接头内连接针头断裂，引起接头的接触不良。换上新的转接头后，观察RMM发现信号恢复正常，方位抖动，Site Monitor Azimuth Fault， 和 Site Monitor Failed告警不在出现，但单脉冲一致性告警（Monopulse Consistency Failed）依旧未消除。

在完成对系统进行方位调整和MSSR A，B路的OBA表重新校正后，单脉冲连续性告警消失，天线也不再红色警告。至此，雷神二次信号严重抖动故障得以彻底排除，故障最终正是由于二次雷达和通道射频电缆的金属转接头内连接针头断裂，产生信号抖动而引起的。

2 故障检修维护总结

浦东雷神雷达作为我国民航空管系统早期引进的雷达，安装运行超过10年，设备趋于老化，出故障的频率和以往相比大大增加。此外，由于Raytheon公司已退出中国市场，因此缺乏厂家技术支持，如果遇到设备故障点非常隐蔽或者是从未碰到过的故障，则需要通过大量检测和排查寻找故障。所以这就要求雷达设备维护人员不但要熟悉各个功能模块间的信号流程网络，还要熟悉单个模块的内部构造及其雷达维护界面的具体操作，也就是点与面有机地结合起来。

当设备发生故障的时候，首先要保持头脑冷静沉着，在确定故障不会损坏替换器件，避免造成新的损失和故障的前提下可使用替换法查找故障。而在此基础上根据实际情况，综合使用故障排除法、观察比较法等手段，逐步缩小和明确故障范围，最终达到故障源的精确定位。当然，最终故障的排除还是建立在对设备的深入研究和缜密分析的基础上。

文章从故障排除的角度，主要通过故障分析和故障排除过程的论述，对雷神雷达方位系统流程，一二次部分设备，设备原理三方面进行阐述。希望文章能在以后雷达设备维修工作中，碰到类似故障时能有所启发，有所帮助。

参考文献

[1]雷神Codor Mk2二次雷达系统手册[M].北京：民航总局空中交通管理局雷达导航处，2000，4.

[2]雷达一次雷达ASR-10SS设备手册.民航总局空中交通管理局雷达导航处.

[3]雷神Codor Mk2二次雷达技术手册天线设备手册[M].北京：民航总局空中交通管理局雷达导航处，2000，4.

经测试后得出Azimuth Different的数值在8左右，偏差结果相当稳定。从而推断出旋转铰链基本没有什么晃动，方位编码器X与Y的方位基本一致，但由于时间有限，不能完全确定旋转铰链一定正常，旋转铰链引起信号漂移故障的可能性依旧存在，所以随后上天线塔顶对旋转铰链进行进一步检测。

1.2.3 旋转铰链减震器（Rotary Joint Restraint）

根据对以往类似故障的维修经验，排故下一阶段的重点放在旋转铰链组件上。旋转铰链组件与一个汇流环组件相耦合，此装置提供26个AC/DC环用于电源和控制信号。旋转铰链装备有自己的轴承，以便对每个通道的非接触射频扼流圈连接能作自动校准。旋转铰链还提供3个同轴SSR通道（分别用于MSSR的和、差、控制通道），1个PSR波导通道（通道1，用于一次雷达发射/接收路径的波导管，并且接到天线的低波束馈源喇叭上），2个同轴PSR通道（通道2用于一次雷达接收的高波束，通道3用于一次雷达接收的气象通道）和一个备用通道（通道7）。

上天线塔顶对旋转铰链进行仔细的检测。首先，利用万向微调磁性表座把数显千分表固定住来测试编码器的抖动，测试结果表明数值很小，编码器抖动不是很明显。然后检测两个光学编码器的与旋转铰链的联接是否有松动，并分别对旋转铰链周围的螺丝，编码器，马达螺丝进行紧固。紧固后再一次观测RMM，发现测试应答机抖动现象依然严重。于是再一次上天线塔顶对大盘和旋转铰链继续检测，最后发现大盘与旋转铰链之间的一个旋转铰链减震器（Rotary Joint Restraint）有些许松动，于是立即对其进行紧固。

旋转铰链减震器（Rotary Joint Restraint）直径10mm，安装在基座下边两个螺栓之间，一个螺栓在固定基座上，另一个在旋转铰链上。每个天线的旋转铰链是不同的，而这个减震器是被调整到适合S波段上工作。旋转铰链减震器的主要功能就是在大盘转动的时候顶住或者是拉着旋转铰链，抑制旋转铰链自转。具体减震器的图纸和实物图片如图1。

图1 旋转铰链减震器图纸

由于减震器对旋转铰链的晃动起到抑制作用，当发现其松动时便立即怀疑是由于减震器的缘故从而铰链产生晃动，从而影响方位信号抖动。在对其进行彻底的紧固后，观察RMM中的测试应答机方位信号，发现抖动现象有所改善，但经过长时间观测，信号质量依旧不好，同时也基本排除了由减震器引起此次故障的可能性。

1.2.4 雷神二次询问机部件排查

基本排除是由旋转铰链引起此次故障的可能性后，我们开始在对设备的工作原理和信号流程以及相关电路进行全面的分析。在旋转铰链处安装有两个互为主备用的光学编码器，它们相互独立每个都能以平衡差分信号（RS-422）形式提供ACP（I）、ACP（Q）、APR信号给FMAC方位输入单元。天线每转动一圈产生一个方位参考脉冲（正北信号）和16，384个方位变化脉冲（ACP）。每一个FMAC方位分配单元包括一个用于编码器脉冲处理的方位输入模块和两个方位输出模块，方位输出模块为一次雷达和二次雷达提供方位接口。根据一次雷达方位系统（如图3），二次雷达的方位信号是由一次雷达提供的，方位信号是从一次雷达编码器到一次雷达设备管理控制器（FMAC）的方位处理单元的输入端，再经过FMAC的方位处理单元的处理后，分别由一次雷达公共机柜顶输出，对应由二次雷达A/B的机顶输入，并且中间都加装了信号避雷器。

图3 雷达方位系统

首先尝试跟换X编码器，观察信号情况，结果发现RMM中的测试应答机方位信号抖动现象依旧存在。根据方位信号的流程，从一次雷达送过来的方位信号，是从二次雷达询问机顶端输入到视频与定时电路板（Video and Timing）进行处理和分配，所以此电路板是雷神二次雷达进行方位处理的最直接和最主要的部件，便接着更换了视频与定时电路板，故障依旧存在。然后又更换了应答与解码电路板，还是么有任何改善。这样一来基本更换并检查观察了我们认为影响方位信号故障的部件，也排除了这些部件故障的可能性。

1.2.5 天线波瓣图测量和故障排除

排故至此，在分析有可能的故障原因被一个个排除后，根据信号的流图，将重点再次转移到天馈系统上，检查下和、差、控制三个通道的信号到底是否良好，怀疑是可能由于天线三个通道信号的质量不佳，从而导致相位发生偏移引起故障。同时，查找前面排故过程中可能被疏忽遗漏的地方。

对二次雷达系统进行天线波瓣图测量（APM测试），与过去的APM图进行比较后发现天线差、控制波束的曲线基本正常，而天线和波束与过去相比稍有异常，但不敢确定是否和通道有故障。和波束主要用于探测目标位置和代码，和波束异常会引起目标丢失，差波束主要用于判断目标方位，差波束过强容易导致方位判断失误引起目标分裂。（下图为APM测试例图）

图4 APM测试例图 图5 通道转接头

通过APM测试，怀疑故障集中在和通道上，于是再次上天线塔顶进行仔细检查。对每一个细小部件进行仔细检查，最后发现旋转铰链上用于传输和信号的射频电缆的金属转接头内连接针头断裂，引起接头的接触不良。换上新的转接头后，观察RMM发现信号恢复正常，方位抖动，Site Monitor Azimuth Fault， 和 Site Monitor Failed告警不在出现，但单脉冲一致性告警（Monopulse Consistency Failed）依旧未消除。

在完成对系统进行方位调整和MSSR A，B路的OBA表重新校正后，单脉冲连续性告警消失，天线也不再红色警告。至此，雷神二次信号严重抖动故障得以彻底排除，故障最终正是由于二次雷达和通道射频电缆的金属转接头内连接针头断裂，产生信号抖动而引起的。

2 故障检修维护总结

浦东雷神雷达作为我国民航空管系统早期引进的雷达，安装运行超过10年，设备趋于老化，出故障的频率和以往相比大大增加。此外，由于Raytheon公司已退出中国市场，因此缺乏厂家技术支持，如果遇到设备故障点非常隐蔽或者是从未碰到过的故障，则需要通过大量检测和排查寻找故障。所以这就要求雷达设备维护人员不但要熟悉各个功能模块间的信号流程网络，还要熟悉单个模块的内部构造及其雷达维护界面的具体操作，也就是点与面有机地结合起来。

当设备发生故障的时候，首先要保持头脑冷静沉着，在确定故障不会损坏替换器件，避免造成新的损失和故障的前提下可使用替换法查找故障。而在此基础上根据实际情况，综合使用故障排除法、观察比较法等手段，逐步缩小和明确故障范围，最终达到故障源的精确定位。当然，最终故障的排除还是建立在对设备的深入研究和缜密分析的基础上。

文章从故障排除的角度，主要通过故障分析和故障排除过程的论述，对雷神雷达方位系统流程，一二次部分设备，设备原理三方面进行阐述。希望文章能在以后雷达设备维修工作中，碰到类似故障时能有所启发，有所帮助。

参考文献

[1]雷神Codor Mk2二次雷达系统手册[M].北京：民航总局空中交通管理局雷达导航处，2000，4.

[2]雷达一次雷达ASR-10SS设备手册.民航总局空中交通管理局雷达导航处.

[3]雷神Codor Mk2二次雷达技术手册天线设备手册[M].北京：民航总局空中交通管理局雷达导航处，2000，4.