R&S电台自主维修经验心得分享

张宇航

近年来，随着中国经济的迅速发展，航班量逐年增加。从2020年开始，民航业虽受到了疫情的冲击但总体仍处于上升阶段，然而设备的配置和更新往往跟不上行业的发展，在尤为重视安全稳定的空管系统内更是如此，设备迭代周期过长，现役设备老化严重，电台超期服役导致设备故障频发，这给技术保障人员在甚高频电台维护方面的工作增加了很大的压力。为了落实习近平总书记提出的“安全隐患零容忍”原则，老化电台的及时维修也至关重要，而这些老旧电台早已过了厂家保修期限，考虑到进口设备维修周期过长和维修成本过高，依靠技术保障人员自主维修仍是保障这些老旧设备正常运行的重要手段之一。本文将针对R&S电台的一些常见故障进行逻辑电路分析以及维修过程中的经验分享。

一、收发一体机R&S XU251电台TEST灯不亮

（一）故障现象

R&S XU251电台TEST灯熄灭，无法正常发射。重启电台现象依旧。切换到备机使用正常。

（二）维修分析

TEST灯不亮是由于CBIT（continuous built-in test）自检检查未通过，CBIT负责连续检测第一和第二级振荡器、频率合成器、中频等。这些模块都会对自检结果产生影响。结合发射机无法发射的现象，首先考慮频率合成模块是否存在故障。

首先将电台打到本地状态，打开设备顶盖，发现频率合成模块的调谐指示灯不亮，判断此时电台处于失谐状态。频率合成器包括三个低噪声压控振荡器（VCOs）。这些振荡器通过锁相环（PLL）进行同步。合成模块将温度补偿振荡器产生10MHz的频率分离后即可得到电台的频率，若调谐正确，则压控振荡器可输出稳定的载波频率。根据调谐电容C33作用，调整C33将电台恢复到谐振状态，重启电台，但故障现象依旧。

R&S的各个模块通过连接器（connector）相连，这些连接器也可以作为测试接口，如图1。每个接口的每个针脚都有额定电压，维修人员可通过对比额定电压值定位故障点。

结合R&S XU251电台维修手册指导，排查思路如表1。

由于R&S200系列各个单元均采用模块化设计，为用户提供了模块互换操作的便利性。结合上述排查思路表和电台的模块互换特性，使用模块代替法可以实现快速的故障定位。在依次更换电压调整模块（Regulator）、调制器（Modulator）GM201、射频放大模块（VHF-Amplifier）VU251V后，发现将GM201更换备件后，电台TEST灯正常亮起，且电台发射恢复正常，由此判断故障点位于电压调整模块（Regulator）。

故障定位到该模块后，对模块内的X31各针脚电压进行测量，对比标称值发现15脚的电压为-7.8V，不符合规定的标称值规定的-9V至-11V的范围。

与15针针脚相关的电路如图2所示，15针电压主要由开关电容电压转换器N6（LT1054）控制。进一步测量时发现，N6的输入电压为18V，而输出电压却为0V，由此可将故障范围缩小到N6转换器。考虑到设备长时间不间断运行对对电容影响较大，且从以往的经验来看，因电容容量不足而导致的故障时有发生，所以首先测量C13和C15的电容值。使用电容表测量C13发现电容值正常，排除C13短路接地导致无输出的可能。N6的输出负载能力由LT1054的6针脚即C15决定，且测量C15的电容值后发现其电容仅为6μF，查询手册该电容参数为10μ50V，更换相同规格的电容后发射即TEST灯状态恢复正常，且经测试各项指标均达标。

（三）经验和思考

后续又陆续出现XU251电台TEST灯不亮的情况，经过分析检测发现问题多在于C15电容。由此可见C15电容的故障率较高，未来排故中可首先考虑测量电容容量是否符合标称值，通过更换同型号的电容排除故障。

二、R&S EU230接收机无接收

（一）故障现象

R&S EU230接收机无接收话音，无静噪信号，且设备无告警信息和异常状态显示。

（二）维修分析

发现电台无接收无静噪时，可首先查看静噪控制（Squelch Control）电路，其相关电路如图3所示。R&S电台的静噪设计为可根据用户需要，将SQ1和SQ2设置成三种不同的静噪方式：SQ1和SQ2通过X2.B5和X2.B6连接;SQ1接地;SQ1通过1K欧姆的电阻连接到13.5VDC电压。即放空、接地、+12V三种模式。

如图3所示，数字信号处理部分DSP输出的SQ_REL信号通过D25传送到V85的基极，用于控制SQ1和SQ2是否连接;通过I²C总线将SQ_12V信号传输给晶体管V80时，V82导通V84截止，为SQ1和SQ2提供电压;将SQ_GND信号传输给V84时，V82截止，SQL信号对地。电台无接收时，继电器K1的1脚和5脚吸合，此时SQ2无电压。接收信号接入时，数字信号处理DSP产生高电平，SQ_REL信号使晶体管V85导通，继电器K1的5脚和10脚吸合导通，为SQ2提供电压。

实际测量时发现，SQ1处有稳定的12.7V的电压，数值符合标称值，但SQ2处的电压却为2V，大大偏离标称值。继续向前端测量电压发现K1继电器的10脚电压正常，但5脚输出电压值过低，由此判断故障点为继电器K1工作异常。将其拆下，发现K1的10脚和1脚短路。查阅手册确定K1型号和参数，采购了替代元器件。

实际更换过程中，由于继电器K1的位置过于靠近板卡边界，常备的普通电烙铁头难以接近焊点，极易烫伤电路板，引发其他故障或留下隐患。经过多方查找，购得如图4所示的特殊烙铁头等工具。使用之前需将购买的烙铁头弯出合适的角度，以便在不伤害周围电路的情况下接触焊点，更换K1继电器。

替换继电器后，电台接收功能恢复，SQL输出正常，经过测试电台各项指标均达标。在后续保障中，其他R&S EU230接收机又陆续出现类似故障，主要表现为SQ2电压为0v或7.5v-8.7v之间波动，均通过更换K1继电器排除故障。

三、总结和展望

本文针对R&S电台的常见发射和接收故障维修进行了分析和分享，涉及到的故障发生概率较高且故障点集中。希望本文能够提供一些排故思路和参考，为甚高频电台的自主维修和运行保障，为管制提供优质可靠的地空通信服务贡献一份力量。