R/S 200系列甚高频系统维护与维修案例分析
2021-07-01凤泷
摘 要:本文根据R/S 200系列甚高频系统多年维护维修经验,对遇到的典型故障案例进行总结分析,以期共同提高对R/S 200系列甚高频系统的故障处理能力。
关键词:甚高频 故障 维修 晶振 电容 三极管
引言
R/S 200系列甚高頻系统是德国罗德与施瓦茨公司生产的甚高频地空通信系统,在民航地空通信中得到广泛使用。我单位8信道R/S共用系统建于2005年,采用收发分体电台,型号为SU250A、EU230;2信道R/S应急系统始建于1999年,于2009年扩容为4信道,采用收发一体电台,型号为XU221、XU251、XU250A。两套系统性能较稳定可靠,近几年随着运行时间增长,元器件逐渐老化,又经历机房搬迁,设备故障开始增多。下面根据多年设备维护中遇到的问题进行分析总结,与大家探讨,以期共同提高对R/S 200系列甚高频系统的设备故障处理能力。
一、合成器故障及维修
(一)故障现象
定检测试时,发现8信道R/S共用系统第2信道发射机备机出现告警信息:Error11 TX Nogo、Error14 TX Synth Err、Error42 12C ErrTX SYN,重启备机后告警信息消失,可以正常发射,但不久又出现上述告警。为消除隐患,更换备件,对该发射机进行单独测试,告警信息时有时无,测试几天后,告警信息变为:Error20 RX absent、Error30 DSP absent、Error42 12C ErrTX SYN、Error43 12C ErrRX SYN,不再消失。
(二)故障分析及处置过程
首先,根据最初故障告警信息:Error11 TX Nogo、Error14 TX Synth Err、Error42 12C ErrTX SYN,初步判断SU250A发射机合成器GF 201V故障。后期告警信息显示接收告警:Error20 RX absent、Error43 12C ErrRX SYN,收发分体机发射机出现这样的告警明显是错误的,故不做参考。同其他SU250A发射机对换合成器GF 201V,故障转移,由此确定该发射机合成器GF 201V故障。联系R&S北京技术服务中心送修。
(三)故障总结
前几年有多部SU250A发射机出现合成器GF 201V故障,均由合成器内的10MHz晶振(TCXO)引起,怀疑该批次SaRonix 10MHz晶振质量有瑕疵,如可购买到高品质10MHz晶振产品替代,可以考虑自行维修。
二、不发射故障及维修
(一)故障现象
早检测试时,内话系统某无线通道发不出去,在内话席位上切换备卡同样发不出去,切换RS4200电台资源后测试正常。对应8信道R/S共用系统第6信道发射机工作在主机,主机显示正常,自检TEST OK;切换至电台备机,使用内话发射正常。
(二)故障分析及处置过程
话主备无线板卡同时出问题概率不大,怀疑是对应8信道R/S共用系统第6信道发射机主机问题,但主机显示正常,自检TEST OK;切换至电台备机,使用内话发射正常。更换发射机备件,测试正常。
换下来的故障发射机接假负载测试,偶尔自检TX NOGO,多数时间自检正常,初步判断故障处于临界状态。发射机开箱检测,万用表测量Regulator直流电源板输出电压-10V正常,面板发射单音测试,测量直流电源板输出电压-8V不足,确定直流电源板-10V供电问题,检查Regulator直流电源板上元件未见异常。查看电路图,见图1。更换C15 10uf 50V电容后,测试发射状态下电压恢复正常。
(三)故障总结
近几年已有多部SU250A发射机出现类似故障,均由直流电源板上的C15 10uf 50V电容引起,平常电源板提供-10V电压正常,当电台发射时,对LT1054供电不足,引起输出-10V电源不足,导致电台不发射。处于临界状态又不一定会触发电台自检告警,不利于及时发现电台故障,存在一定安全隐患。该批次电容已老化严重,建议购买高品质电容产品批量替换,从根本上解决隐患。
三、间歇自动发射故障及维修
(一)故障现象
管制反映某频率有时发不出去,机房查看电台时发现,在管制未按PTT发射时,发射机有时也存在发射的情况,当发射超过1分钟触发PTT TIMEOUT时,电台停止发射,此时管制按下PTT发射不出去。
(二)故障分析及处置过程
将发射机切换至本地,发现仍有自动发射的情况,排除遥控线路原因。更换发射机备件,测试正常。换下来的故障发射机接假负载测试,发现在本地状态,间歇性自动发射,没有规律。发射机开箱检测,同其其他发射机对换调制器,故障转移,由此确定该发射机调制器故障。联系R&S北京技术服务中心送修。
(三)故障总结
间歇性自动发射现象比较隐蔽,如偶尔偷发很难发现,其触发PTT TIMEOUT会自动停止发射,但由于RS200电台没有PTT TIMEOUT告警功能,导致间歇性自动发射现象很难及时发现,存在一定安全隐患。该问题维修相对复杂,不建议自行维修,厂家维修是通过在调制器电路内加焊一个电容和一个二极管来解决PTT信号内部异常触发的问题。
四、接收灵敏度故障及维修
(一)故障现象
定检测试时,某信道接收机灵敏度不达标,只有-95dbm,比正常低12db。更换备件,测试正常。
(二)故障分析及处置过程
从接收电路原理上看灵敏度下降一般出现在高频小信号放大电路部分,前级电路元器件性能下降容易引起接收灵敏度下降,查看电路图,见图2。更换V6 BFR193三极管后,灵敏度恢复正常。E7B284BF-1924-4601-9F0C-F2B971320296
(三)故障总结
出现灵敏度下降的EU230接收机不常见,从接收电路原理上分析,比较容易确定故障电路位置,结合电路图,确定并更换三极管后,灵敏度可恢复正常。
五、主备机切换故障及维修
(一)故障现象
通播发射机原为单机工作,为保障其运行可靠性,为通播发射机架设热备份备机,主备电台型号均为XU221,架设后出现只备机工作,主机处于备份状态,无法正常切换,而且单独开主机不能正常工作,只有将主备切换控制信号线断开,主机才能正常工作。
(二)故障分析及处置过程
主备电台采用图3连接方式,继电器常闭点接主机射频输出,常开点接备机射频输出,主机工作时继电器断电,备机工作时继电器通电。
根据故障现象,初步判断问题出在控制信号上。XU221电台主备机射频切换是通过控制信号TEST-TX、*OFF-1的交叉通信进行控制。主备机双机备份可总结为以下三种情况:
1.当主机工作,CBIT状态自检正常,电台内部MOD模块产生低电平的TEST-TX信号通过X9接口8针脚送到备机X9接口11针脚*OFF-1,通知备机继续保持备份状态。
2.当主机CBIT状态自检不正常,或者人工切换至备机时,主机内部MOD模块产生高电平的TEST-TX信号通过X9接口8针脚送到备機X9接口11针脚*OFF-1,唤醒备机进行工作,同时备机X9接口19针脚 VOPSW输出+24V驱动继电器进行射频端口切换。
3.当主机断电或者电源模块失效,主机X9接口11针脚*OFF-1由原来的高电平变为低电平,送到备机X9接口8针脚,同样唤醒备机进行工作,同时备机X9接口19针脚 VOPSW输出+24V驱动继电器进行射频端口切换。
故障现象显示备机被唤醒,使用万用表分别测量主机X9接口8针脚 TEST-TX、11针脚*OFF-1对4针脚 GND的电压,8针脚 TEST-TX 0V低电平,11针脚*OFF-1也是0V低电平,不是正常情况的+5V。由此我们基本判断导致主备切换故障的原因是由主机X9接口11针脚*OFF-1信号输出电路引起的。开箱检测,检查电台接口板GI 201X,测量电路板上与X9接口11针脚相连的R28电阻无穷大,不是正常的4.75k欧,更换后故障排除。
(三)故障总结
控制类信号故障比较复杂,需要对控制信号有一个基本的了解,出现这类故障时,才好进行判断和故障排除。
结语
甚高频设备的维护和维修要从现象出发,结合设备原理和结构连接来判断故障点,同时要多注意细节,一些微小的变化也可能对设备造成影响。虽然R/S200甚高频设备运行10-20年遇到一些元器件老化的故障,但其稳定性、音质是其他甚高频设备,包括RS4200设备无法超越的。本文通过对R/S200系列甚高频设备多年维护中遇到的故障案例进行分析总结,希望能对设备维护中同样遇到疑难故障的同行,开阔思路,提供一定借鉴和帮助,以期共同提高甚高频设备维护水平。
参考文献:
[1]VHF TRANSMITTERS SU220A/SU250A User Manual[Z].
[2]VHF TRANSCEIVER 50W XU251 User Manual[Z].
[3]VHF TRANSCEIVERS XU220A/XU250A Repair Manual[Z].
[4]王舵.R/S共用系统维护与维修案例分析[J].空中交通,2014,(2):65-65。
作者简介:
姓名:凤泷;性别:男;出生年月:1983年4月;籍贯:公主岭;民族 汉;最高学历:大学本科;目前职称:工程师;研究方向:民航通信导航监视。E7B284BF-1924-4601-9F0C-F2B971320296