伊宁CINRAD CC雷达两类故障分析

詹红霞 邱辉

摘   要：伊宁CINRAD/CC雷达自2005年使用以来出现了很多故障，近两年来屡次出现可控硅风机误报故障，及一次雷达系统软件显示正常但是不能正常加载高压情况。本文对这两类故障进行认真分析，给出处理过程及故障原理分析。故障原因为接口板元件老化引起可控硅风机误报故障，RF激励信号发送故障引起系统显示正常但高压不能正常加载。本文还给出类似故障的处理办法。

关键词：CINRAD/CC  可控硅风机  接口板  RF激励信号

中图分类号：TN959.4                              文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）02（a）-0003-03

Abstract： Yining CINRAD/CC radar has many failures since 2005. Distorting SCR fan failures have been repeated nearly two years， and once the radar system is normal but high voltage cant be loaded. This paper carefully analyzes these two kinds of failures， gives the process of eliminating the failure and failure principle. Components aging on interface board cause distorting SCR fan failures， the failure of transmission of RF excitation signal causes the radar system is normal but high voltage cant be loaded. This paper presents a solution about the similar failures.

Key Words： CINRAD/CC; SCR fan; Interface board; RF excitation signal

CINRAD/CC伊宁雷达站于2005年开始使用，于2006年正式投入业务使用。整个雷达的使用过程中遇到了很多故障，从2012年开始，可控硅风机误报故障频繁出现，据统计2012年的11个故障中9个均为可控硅风机误报故障。2013年1月18日出现可控硅风机误报故障，19日分别于13：20与15：57雷达系统报可控硅风机故障。每次出现可控硅风机故障值班员与机务员都会检查可控硅风机，均为正常，处理方法为整机复位，然后重新按照正常开机步骤重新开机，雷达恢复正常，所有这些可控硅风机故障均为雷达系统误报故障。伊宁雷达在2013年的运行中遇到系统显示正常，但是高压加载后值始终为0，不能正常工作，此类故障以前从未遇到，本文就此类故障排除及彻底解决雷达系统虚報可控硅风机故障方法及原理进行分析研究，但是对于故障的深层物理原理不进行研究，只是讨论可能引起故障的部件、元件、信号发送等。

1  可控硅风机误报故障

1.1 可控硅风机故障

可控硅风机故障为天气雷达硬件故障，出现该故障后，雷达自动关闭高压、低压、冷却，雷达无法正常工作。

可控硅风机位于发射机柜1内。在发射机柜1的最底下有两个风扇，风扇出现问题就会报可控硅风机故障。伊宁雷达站遇到情况的是风机正常，系统报可控硅风机故障，而且重新启动雷达后系统正常，为雷达系统误报故障。因为该故障频繁出现，在年检时检查了所有的可控硅，更换了一块电阻值与其他可控硅相差较大的可控硅，并未彻底去除误报故障。

1.2 可控硅风机误报处理办法

2013年1月19日15时57分出现该日第二次可控硅风机故障。机务员第二次检查可控硅风机，风机正常。机务员没有系统复位再次开机而是停机进入了故障维护程序。可控硅风机误报故障的排除对于伊宁雷达站维护工作有很多启示。整个故障维护如下：首先检查可控硅风机，若正常再检查同机柜的可控硅风机上方的朝阳变压器，触摸温度是否偏高，伊宁雷达站为正常，说明该部分正常工作，没有故障。最后则是带电打开了发射机柜1那个仪表盘后面的一个方形的遮盖物，打开该遮盖物后露出了对于处理可控硅风机误报最为关键的部分：接口板。该接口板在 CINRAD/CC雷达的编号AA2.900.1211，但是在接口板自身上标示为AA7.820.3388A。取出该接口板后发现该板上有很多的电子元件，包括很多的电阻、电容、二极管等等。

接口板上的每一个元件下面都有编号。针对误报可控硅风机故障的关键元件为C29号电容。C29号电容位于第三排（接口板横着拿），接口板元件标示文字较小，仔细查看可以清楚看到。在该电容上写着102字样。该电容在出厂配件中标示为CT4-2X1-50V-0.01?F±20%，该电容额定电压为50V，但实际使用值为12V。将该电容用电烙铁点焊掉后更换同样的标示有102的电容（因为该电容很小，且有类似的标示有100，108同类电容，需小心辨认），再次焊好即可。

1.3 故障排除原理分析

因为该故障翻查了雷达所配的系列图书，尤其是其中的图册，发现图册中有大量详细的结构图、电路图以及元件表。在这些资料中可以找到大量的有助于判断故障及解决故障的办法。

针对误报可控硅风机故障的重点接口板的电路图AA2.900.1211DL在第五册AOH1.230.1003TC-1 3830A雷达发射系统图册的第31页。在这页上可以查找到多种故障产生的电路图，如风机故障、固态故障、灯丝故障、钛泵故障等各类系统故障。其中可控硅风机故障产生的电路图如图1风机故障图[1]。

从图1风机故障图中可以明显的查看到产生该故障的所有关键元件。因为为系统误报故障，所以考虑电子元件的特性，电容长时间使用的不稳定性，判断标号C29的电容需要更换。至于C29电容为那个型号的，则可在该图册的35页元件表中查到。

接口板的功能时将触发信号进行电平转换和放大。接口板出来的信号进入可编程控制器（PLC）。PLC是发射监控分机的核心，接口板预先处理各种故障信号，将其放大、比较、判断和自锁等处理送往PLC的输入模块。只要出现故障则系统可自锁，而复位信号控制可解除故障连锁和故障输出[2]，所以误报可控硅风机故障，只需复位，系统可正常重启。

接口板对于处理风机、固态、灯丝、钛泵等误报故障问题上有很大意义。培训教材图册上的电路图及原理解释对于一般的机务员而言是复杂而困惑的。但是作为一般的参考书籍，在误报故障出现后判断可能的故障点及处理方法，查看图册还是非常有帮助。

2  RF激励信号发送故障

2.1 RF激励信号发送故障

2013年1月，伊宁雷达终端系统软件没有报任何故障，但是在准加后点击高压，雷达的高压值始终为0，没有改变。在关闭雷达整机后重新开启，再次加高压，高压值仍为0。检查雷达整机没有发现任何问题，且雷达软件没有报送任何故障。仔细观察发现雷达终端软件中有两个参数值偏低，其中的固态激励器输出功率、RF激励功率偏低。固态激励器输出功率正常情况下应该为0.7以上，RF激励功率应为0.4以上，故障出现时固态激励器输出功率为0.26，RF激励功率为0.07。分析认为雷达的一个RF激励信号没有正常发送，需手动强制发送。

2.2 RF激励信号发送故障排除

RF激励信号手动强制发送做起来比较简单，首先打开信号处理，参数应该都是正常的，点击确定，查看雷达软件界面时候有提示信号发送成功（雷达没有故障肯定是成功的），然后点开接收，应该是正常模式，点击确定，在軟件界面上就会有接收模式设置成功，做完这两步，然后加高压，高压值就上去了，很快就到了正常值。

2.3 RF激励信号发送故障原理分析

RF激励信号发送故障出现的原因不是非常清楚，据厂家人解释关闭发射、综合电源就应该会出现这类问题，但是以前伊宁雷达站关闭发射、综合电源没有出现过此类故障。根据图2：3830A雷达简化框图[2]，可以清楚的分析出该故障出现的原因为接收分系统没有正常发送RF激励信号到发射分系统，导致高压值不能正常加载，信号没有正常传送的原因可能是接收分系统出现小错误，手动强制发送后错误消失，系统恢复正常。

3  结语

CINRAD/CC雷达是中国气象局用于全国组网布点的主要天气雷达型号之一，是气象部门用来分析中小尺度天气系统，警戒强对流危险天气，制作短时天气预报的强有力的工具。雷达运行保障是气象信息技术保障部门的一项重要业务工作，CINRAD/CC天气雷达是气象部门新兴技术装备，对于站点保障人员而言雷达的系统知识肯定不够健全、对于故障的判断、排除还有很多需要学习的地方。本文的两类故障排除办法对于CINRAD/CC雷达的同类故障有很好的借鉴，尤其是屡次误报同一种故障更是给出了一个很有参考价值的排除故障的正确途径。

参考文献

[1] 安徽四创电子股份有限公司.第五册3830A雷达发射系统图册[Z].AOH1.230.1003TC-1.2006：31.

[2] 安徽四创电子股份有限公司.CINRADCC/CC雷达培训教材-技术说明书[Z].2006：3-12，1-8.