某型超短波电台跳频通信故障分析与排除
摘要
关键词
某型超短波电台;跳频通信故障分析;排除;
正文
引言
某型直升机于2010年引进国内,是适用于高温、高原地区的改进型。该机是单旋翼带尾桨的起落架为前三点不可收放式运输型直升机,正常起飞重量11000kg,最大起飞重量13000kg,升限6200m。超短波电台作为各类常用航空飞行器的必备产品,主要用于航空飞行器间的相互联络以及与地面指挥塔台的联络。直升机通常配有两部超短波电台,分别称为主、备电台。一般采用不同的供电方式,当主电台出现故障时,可操作备用电台进行通信联络。
一、故障现象
某型飞机地面通信检查时发现常规通信正常,但抗干扰频率中断通信时有出现:该型飞机之间进行了语音通信,所有通信模式均正常;但是,当这种类型的飞机在多平台模式下通过跳频与其他类型的飞机通信时,五个跳频信道中有三个跳频信道处于正常通信中,两个跳频信道无法正常通信。其他平台的频率修剪模式相互正常通信,只有这种类型的飞机无法与其他平台通信。切换备份站和更换相关机载设备后进行通信和联系,故障现象相同。
二、整机功能分析
图1是机载超短波抗干扰无线电的功能框图,由A5功能模块A1至a5组成。A1单元的主要功能是实现无线电台与外部设备之间的低频信号连接。将+28V电源转换为整个机器各单元供电所需的电压。实现了各种基模信号的幅值和阻抗匹配及航路转换;以及对广播电台的控制。A2 IF数字化单元在数字ZF上进行信号处理,包括频率调制控制和AGC控制。A2单元中的接触单元提供零件ZF数字化所需的各种时钟信号。A3频率合成器部分提供载波信号、主接收局部振荡器信号、主接收两个局部振荡器信号和局部振荡器信号。温度补偿石英振荡器是无线电发射机的标准频率源。A4接收单元将高频信号转换为中频。A5发送单元的功能包括:增强励磁信号,在幅值调制状态下在功率放大器模块中进行幅值调制,滤波功率放大器输出信号,以及传输功率的自动粘贴控制(ALC函数)。
三、故障树分析法
故障树分析是一种自上而下的演绎故障分析方法,可用于分析系统中不需要的状态。采用故障树分析方法,应使用事件图标、逻辑门图标和过渡图标来描述不同元素之间的因果关系。具有较强逻辑的故障分析方法广泛应用于安全技术和可靠性技术领域。是分析系统故障原因的极好方法,可在系统故障排除和降低故障风险方面发挥重要作用。
故障树分析法的应用可以有效地分析机载超短波电台的故障问题,有必要在应用中遵循固定的故障排除思路。首先,技术人员应了解系统的正常运行状态和关联关系,明确信号的方向和工作原理。然后技术人员应根据现有数据完成信号流程图的绘制。二、有关人员应根据以往经验分析该系统最常见的缺陷及其解决办法,完成统计分类工作。最后,技术人员应在发现故障现象后调查原因事件。了解机载超短波电台的原理提要后,相应地进行了故障分析工作。总之,为了确保故障树在故障排除中的有效应用,必须做好故障定义、信息收集、分析绘图、故障评估和识别风险控制等工作。一般来说,机载超短波无线电由三种功能组件组成。它们是高频功能元件、检测功能元件和低频功能元件,超高频接收电路也在无线电台中应用。其中高频功能组件的功能是依靠天线接收高频信号和干扰,根据系统的实际需要过滤出有用信号。但是,接收方接收的信号大多较弱,因此必须合理加强,才能被探测器捕获并执行下一步。因此高频电路的平滑度直接影响接收机的抗干扰能力,在灵敏度方面起着决定性作用。
四、发射机调制失真大
当机载超短波电台出现发射机大调制失真故障时,其发送功能受损,系统通信安全得不到保证。为确保发射机正常使用,请输入300Hz-3500Hz范围内的任何音频信号,调制幅度设置为80%时,其失真应小于10%。为了有效地判断调制程度,可以用通用整体测量仪测量高频信号。
采用故障树分析方法时,应将射频信号测量后的测量数据与给出的指标进行比较,以判断故障原因并选择合适的解决方案。例如,可以指定机载超短波无线电1000Hz的输入音频信号为振幅调制模式,其调制程度不低于80%;相同调频模式下,频率偏移大于±6±0.5 khz,测试指标满足上述条件时,机载超短波电台发射机的大调制畸变没有问题。如果不符合上述条件,则表示系统存在发射机大调制畸变问题,需要及时完成调制解调模块的修理更换。
五、故障分析及技术难点
(一)确认故障现象及技术难点
要重现故障现象,请检查计算机的电源。首先,使用外部接地电源模式确保机器正常的交流/直流电源,打开电源系统和无线电通信系统的相关设备进行检查,验证主无线电台是否正常接收和发送。地面站的情况下,通过直升机的电源系统提供电源,不会再次出现故障。反复检查汽车的行驶情况,偶尔也不会收到主广播电台的信号。干扰的困难在于主无线电台的高低起伏,这种现象只有在直升机驾驶汽车时偶尔才会出现,这不利于锁定故障点。
(二)天线底座情况检查
按工厂试飞的排故经验,天线底座与壳体接地不良易造成很多问题,如电台接收噪声大,发射干扰罗盘或发电机干扰等。查阅修理工艺规程及修理手册,该型超短波电台天线的接触电阻值不应大于600μΩ,因此,对天线接触电阻用微欧计进行测量验证。验证结果表明,天线接触电阻合格。
(三)精确定位故障点
分析了无线电设备配电箱的输入端,无线电配电箱的主要功能是在语音报警发出火警信号时控制无线电设备配电箱中标记为16/26和3/26的继电器,以控制主超短波电台的音频输入回路,形成主能量传输控制的PTT信号。音频的具体工作原理分为两部分:一部分是发送时音频输入环路的部分。耳机(接收器)或语音报警信号通过无线电设备配线箱中主站主机电路26针或32针输入端的继电器控制。二、接收时,音频输出环路部分。从主站接线盒的针脚23接收声音,输入无线电设备接线盒的航空插孔50-45 ,然后输出到对讲站的耳机(扬声器)。
根据主无线电发射机的音频信号接收过程,发现航空插座50-45针脚1和无线电分配器盒针脚50-47针脚3之间线路不好。拆下无线电配线箱,发现如果小心地拔下航空插孔50-45单针引线的根,电缆就会从插座上断开和折断。当直升机在地面工作时,直升机没有外部压力和振动,航空插孔50-41的1针线路位于能够传递音频信号的插座中。当直升机驾驶汽车时,特别是在飞行试验期间,直升机显示由于发动机和升降系统的力量而产生的振动,航空插孔50-41的1针线路可能由于振动而打开接收音频电路,导致飞行员在飞行期间无法接收地面罗盘信号。
六、故障原因
为了找出变频调速器参数异常的原因,另一项分析表明,该类型的所有飞机参数均由地面站汇编,然后加载。该问题可能发生在地面站参数的编译和编译阶段。因此,利用地面站对频率计参数进行了重写和编译,然后对机载设备进行了重装。加载后又出现了同样的错误现象。表明异常频率计参数发生在地面站参数的汇编和汇编阶段。恢复频率修剪参数,发现两通道编译后的频率测量参数异常。原因是在处理一些复杂的特殊频率计时,编译过程中的参数异常。这种现象可以通过软件升级来解决。通过上述故障分析和故障排除,彻底发现两种频率修剪通道无法正常通信的原因,在于编译过程中频率计参数发生了变化,导致加载到电台的频率计参数与最初加载的频率计参数不一致。表明它不能与飞机上的其他平台频率模式正常通信。
结束语
对超短波抗干扰电台频率精度故障进行原理分析、分量分析和故障排除,得出温度补偿石英振荡器频率可通过调节容量来调节。石英振荡器的可调范围有限,因此在频率偏差较大的情况下,我们可以考虑更换石英振荡器。通过分析成绩之间的关系,我们可以找出哪些不合格指标是主导误差,哪些是派生误差,分析主导误差,最后修正误差。
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