脈沖雷達發(fā)射機常見(jiàn)故障分析與排除

摘要 隨著(zhù)雷達的廣泛應用，其性能也在快速提高，而對脈沖雷達發(fā)射機中電子元器件常見(jiàn)故障分析與排除研究較少。作為雷達的核心部件之一，脈沖雷達發(fā)射機是雷達性能以及安全使用的關(guān)鍵。文中針對脈沖雷達發(fā)射器的工作原理以及電子元件易出現的故障現象和原因進(jìn)行了分析，并提出了相應的解決措施，為雷達的安全使用提供了依據。
關(guān)鍵詞 脈沖雷達；發(fā)射機；故障分析；故障排除

雷達基本由發(fā)射機，發(fā)射天線(xiàn)，接收機，顯示器及接收天線(xiàn)等5個(gè)部分組成。輔助設備有數據分析，抗干擾設備，數據輸入設備等。雷達的分類(lèi)也有多種，按安裝地點(diǎn)的不同可分為：地面雷達、航空雷達和衛星雷達。根據輻射種類(lèi)可分為：脈沖雷達和連續波雷達。脈沖雷達發(fā)射機作為雷達系統的重要組成之一，文中就其中的電子元器件常出現的故障進(jìn)行了分析并提出了解決方案。

1 發(fā)射機的工作原理
雷達發(fā)射機由脈沖調制器、磁控管振蕩器及發(fā)射機電源等部分組成。在監控器送來(lái)的觸發(fā)脈沖控制下，預調制器產(chǎn)生一個(gè)寬度和幅度一定的預調制脈沖去控制調制器，根據調制器類(lèi)型的不同，對預調制脈沖寬度和幅度的要求也不同。發(fā)射脈沖的寬度和波形由預調制脈沖的寬度和波形決定，同時(shí)雷達脈沖的寬度也在這里進(jìn)行轉換，因此對預調制器的要求較為嚴格，這就是預調制器的功能。而調制器則是在預調制脈沖的作用下產(chǎn)生一個(gè)具有相同寬度和幅度的調制脈沖加給磁控管的陰極。磁控管振蕩器在調制脈沖的作用下產(chǎn)生一個(gè)寬度和幅度與調制脈沖相同的射頻脈沖經(jīng)波導送天線(xiàn)向外輻射，磁控管振蕩器實(shí)際是一種被調制大功率超高頻振蕩器。發(fā)射機電源為調制器和磁控管等提供所需的各種交直流電源和特高壓電源。發(fā)射機電源上會(huì )安裝有指示燈和保險絲，其都會(huì )安裝在便于拆卸和顯眼的位置，以便于檢查和提示安全。接收電源會(huì )和低壓電源安裝在一起，提高其他所需的交直流電源。而高壓電源部件由變壓器、調制器、磁控管振蕩器及整流濾波電路組成。高壓電源的輸入電路中包含多個(gè)繼電器控制觸點(diǎn)，當中頻電源要經(jīng)過(guò)收發(fā)機總保險絲、雷達高壓開(kāi)關(guān)控制的觸點(diǎn)、高壓自動(dòng)延時(shí)電路控制的觸點(diǎn)及門(mén)開(kāi)關(guān)控制觸點(diǎn)才可送到高壓變壓器的初級繞組。高壓電路自動(dòng)延時(shí)電路的作用就是為了使磁控管有足夠的預熱時(shí)間，為3～5 min。

2 發(fā)射機主要質(zhì)量指標及功能
2．1 發(fā)射機主要質(zhì)量指標
(1)工作頻率、波段雷達首要的工作是頻率的確定，要根據用途和實(shí)際需要確定頻率且一經(jīng)確定就不可輕易更改，也會(huì )成為整個(gè)系統的硬件基礎。雷達頻率可以是一個(gè)或多個(gè)，頻率的選擇需要權衡多種因素，例如：物理尺寸、發(fā)射功率、天線(xiàn)波瓣寬度和大氣衰減等。(2)輸出功率雷達發(fā)射機中最重要的指標，直接影響雷達威力和抗干擾能力。(3)總效率發(fā)射機輸出功率與輸入功率之比。(4)信號形式即調制方式。
2．2 發(fā)射機的功能
雷達是利用物體反射電磁波的特性來(lái)發(fā)現目標并確定目標的距離、方位、高度和速度等參數的。因此，雷達工作時(shí)要求發(fā)射一種特定的大功率無(wú)線(xiàn)電信號，發(fā)射機在雷達中就起該作用，它為雷達提供一個(gè)載波受到調制的大功率射頻信號，經(jīng)饋線(xiàn)和收發(fā)開(kāi)關(guān)由天線(xiàn)輻射出去。一般分為連續波發(fā)射機和脈沖發(fā)射機，而脈沖雷達發(fā)射機是雷達系統中最重、最昂貴的一部分。

3 脈沖雷達發(fā)射機故障及排除方法
脈沖雷達發(fā)射機常見(jiàn)的故障有：欠壓、高壓流速管無(wú)高壓輸出、燈絲電流過(guò)小、輸出功率低以及開(kāi)關(guān)電源故障等。
3．1 欠壓故障
陰極調制器故障、陰極調制器工作無(wú)電壓和定時(shí)觸發(fā)無(wú)信號會(huì )導致偏壓顯示器正常工作，但輸出功率較小。速調管陰極短路或管子失效；高壓電源端有短路現象；偏壓電源內部的整流管損壞；調制器的調制管電流過(guò)大導致其擊穿或漏電等故障。因此，要根據欠壓的故障現象對其進(jìn)行分析和排除。具體保護措施是：可在控制回路中加裝低電壓保護，即在回路中并聯(lián)一個(gè)低電壓繼電器的常閉觸點(diǎn)，能夠保證當故障消除后，電壓恢復正常元件快速啟動(dòng)、縮短故障時(shí)間、減少經(jīng)濟損失。通常發(fā)射機對欠壓會(huì )進(jìn)行自動(dòng)保護，偏壓欠壓會(huì )使速調管過(guò)流而損壞，所以必須采取保護措施。