某型电子战设备自检故障分析与研究

叶青

（国营芜湖机械厂，安徽 芜湖 241007）

1 故障现象

电子战设备通电自检时，报“右紫外接收机故障”。

2 分析故障原因

2.1 原理简介

电子战设备工作原理：紫外接收机探测导弹发动机工作时羽烟中的紫外辐射信号，在经过信号处理实现对来袭导弹的威胁告警。紫外接收机通过RS422接口向控制器传输告警信号，控制器将两 告警信号进行坐标转换和畸变校正后形成告警信息再通过1553B电子战总线将其上报电子战设备。告警方位信息由电子战设备送至显示控制管理分系统综合显控器上显示。见图1。

图1 紫外接收机组成框图

2.2 故障分析

（1）问题定位。根据上述分析可能引起“右紫外接收机故障”的原因为：机上线路故障、右紫外接收机故障、控制器故障、任务机故障等，绘制出故障树，见图2。

图2 “右紫外接收机”故障树

按照先易后难的方法，先串装右紫外接收机，多次通电故障未复现，初步定位是右紫外接收机故障，排除机上线路、任务机、控制器故障。对右紫外接收机测试无故障。将控制器和右紫外接收机联试，故障不复现，将该两件产品做电子战系统联试，故障仍未复现。

（2）机理分析。按下自检按键后，控制器内部产生自检信号通过紫外处理板上D7（DS9638J/883Q双差分驱动器）发送422信号到紫外接收机内部信号处理板上U6（MAX3488EESA RS485/422收发器），U6接收信号后送入U5（MSP430F1491PM）进行处理，自检信号在紫外接收机处理后再从U5传入U6发送422信号到控制器紫外处理板，紫外处理板上D6（DS9637AMJ/883Q双差分接收器）接收到信号进行处理后，确认信号正确后向电子战上报右紫外机自检正常。左紫外接收机自检相同。自检原理见图3。

图3 紫外接收机自检电路

3 故障定位

从故障现象看，该故障应该为右紫外接收机和控制器之间的自检通信有问题。为了判断故障是右紫外接收机还是控制器故障，从控制器和右紫外接收机连接电缆测试两个产品的通信信号。查看电路图，发现X1/G为紫外接收机发送信号的正，X1/H为紫外接收机发送信号的负；X1/K为紫外接收机接收信号的正，X1/L为紫外接收机接收信号的负。用示波器检测故障紫外接收机发送给控制器的RS422信号正逻辑电压为2.3V左右，负逻辑电压为-0.4V左右；正常紫外接收机发送给控制器的RS422信号正逻辑电压为2.1V左右，负逻辑电压为-1.8V左右。我们发现故障紫外接收机输出RS422信号-0.4V明显小于正常紫外接收机的-1.8V。由此我们可以得出应为紫外接收机故障。

紫外接收机的RS422信号是由MAX3488EESA输出的。紫外接收机通信芯片在选型时采用了MAX3488EESA（发送、接收双向），控制器通信芯片采用了DS9638J/883Q（发送）、DS9637AMJ/883Q（接收）。

RS422协议规定在A（正逻辑）、B（负逻辑）之间发送电压正电平+（2.0～6）V，负电平-（2.0～6）V。MAX3488EESA标准输出偏小，差分输入、输出信号最小为±（2.0±0.2）V，DS9637AMJ/883Q、DS9638J/883Q差分输入、输出信号最低为±（2.5±0.5）V，两者存在不匹配。

随着使用时间变长，芯片性能下降，MAX3488EESA输出变小（该件降到了-0.4V），DS9637AMJ/883Q接收能力变差，通信出现问题，报自检故障。本次电子战自检报故障，单独通电检查紫外接收机故障不复现，是因为MAX3488EESA芯片输出已降低到-0.4V，处于DS9637AMJ/883Q芯片接收范围的边缘值，在单独检测时能够通信，但是在电子战整体通电时，受外界干扰和连接电缆（比单独测试电缆长）衰减，导致报警故障。

4 排除故障

综上，机上报“右紫外接收机故障”的主要原因是：且MAX3488EESA或控制器内DS9637AMJ/883Q芯片性能下降，通信功能变差，导致自检时偶发故障。改装紫外接收机与控制器连接电缆，引出测试通信信号端。增加用示波器检查RS422信号波形，判断输出电压是否符合标准，如果低于要求，则更换紫外接收机内部MAX3488EESA。将改进措施落实工艺文件。

5 结语

本故障涉及产品设计时芯片之间通信匹配问题，在机上传输易受到干扰及衰减，在内场检查时不能及时有效发现故障或隐患。在本故障的分析研究中，从电子战设备的自检工作原理入手，通过串件先将故障定位，再通过产品内部信号传输原理分析，比对正常设备与故障设备的信号差别，进而找到控制器与紫外接收机之间的通信匹配问题，针对问题制定有效改进措施。可为今后电子战设备及其他通信设备类似故障的分析排除提供参考。