RS甚高頻通信系統故障維修案例分類(lèi)分析

從收集的RS甚高頻通信系統故障信息來(lái)看，故障大致可以分為電源類(lèi)故障、控制信號類(lèi)故障、電壓駐波比類(lèi)故障和音頻信號類(lèi)故障，每一類(lèi)故障都有其共性，下面通過(guò)幾個(gè)典型的故障維修案例來(lái)對每一類(lèi)故障從不同的角度進(jìn)行闡述。

一.電源類(lèi)故障

RS 甚高頻設備的調制模塊對所有工作電壓進(jìn)行監視，然后輸出VOP-OK總監視信號，一旦某個(gè)工作電壓不正常，VOP-OK以總監視信號的形式體現出來(lái)，具體 是哪個(gè)電壓異常，還需要進(jìn)行測量。以發(fā)射機為例，比較器N36一端接參考電壓REF1，另一端分別接+18VDC、+10VDC、+5VDC、- 10VDC等直流電壓，當所有工作電壓高于參考電壓REF1，輸出信號都為高電平，VOP-OK為高電平，表示工作電壓正常；當某個(gè)工作電壓低于參考電壓 REF1，該比較器輸出為低電平，總輸出信號VOP-OK為低電平，表示工作電壓異常。

還需要指出的是，+8VDC經(jīng)過(guò)集成電壓控制器產(chǎn)生+5.2VDC，然后送到復位信號產(chǎn)生器D11，一旦電壓低于4.5VDC，D11就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)復位信號RST送到微處理器D10，對發(fā)射機進(jìn)行復位操作。

整流模塊的工作還受到溫敏器件的控制，當溫敏器件S1感應溫度超過(guò)80攝氏度，S1導通，導致三極管V4基極接地，切斷了所有集成電壓控制器的+24VDC輸入電壓，整流模塊無(wú)輸出。

在檢修電源類(lèi)設備故障時(shí)，需要特別注意的是，區分電壓異常情況是由于A(yíng)C/DC電源和整流模塊自身故障引起的，還是由電源負載引起的，如果這個(gè)問(wèn)題不分清，檢修電源時(shí)會(huì )很盲目，而且走很多彎路。

設備故障維修案例一

故障現象：RS VHF發(fā)射機，一周內出現三次低電壓告警，復位后均能恢復正常工作。
維修方法：由 于故障現象是低電壓告警，此告警信息按照技術(shù)手冊推斷是電源部分故障。于是首先對AC/DC電源模塊進(jìn)行了檢查，未發(fā)現異常，然后對整流模塊進(jìn)行檢查，未 發(fā)現器件異常。通過(guò)測試發(fā)現，在發(fā)射機處于待機不發(fā)射狀態(tài)時(shí)，直流電壓輸出值均正常，但當處于發(fā)射狀態(tài)時(shí)，+24VDC電壓（標稱(chēng)值+23VDC 到+26VDC）輸出值跳變?yōu)?21VDC左右，其它直流電壓值正常。于是對+24VDC電源部分進(jìn)行外觀(guān)檢查，未發(fā)現元器件損壞。

為進(jìn)一 步確認故障，分別更換了AC/DC電源和電源整流模塊，發(fā)射機故障依舊。這時(shí)候才想起來(lái)對+24VDC輸出級負載進(jìn)行檢測。+24VDC有三路輸出，第一 路未穩壓+24VDC直接給功放供電；第二路未穩壓+24VDC經(jīng)保險管F1給調制模塊供電；第三路未穩壓+24VDC經(jīng)保險管F2送到整流模塊，通過(guò)集 成電壓控制器產(chǎn)生所需要的工作電壓。拔下+24VDC電源接頭，對三路負載分別進(jìn)行檢查，發(fā)現到功放一路的負載輸入阻抗僅有400-500歐，正常時(shí)應該 是兆歐級的高阻抗，可以判定是功放部分的故障引起的電源電壓異常，于是更換了一塊正常的功放，發(fā)射機工作恢復正常。

總結：從以上的故障維修案例我們可以看出，由于事先沒(méi)有對電源故障進(jìn)行區分，到底是由電源本身故障引起還是電源的負載引起，僅從表面現象上去判斷故障點(diǎn)，所以走了彎路，最后查明根本就不是電源的問(wèn)題。

設備故障維修案例二

故障現象：發(fā)射機控制面板顯示工作電壓不正常，設備不能正常工作。
維 修方法：從前面的闡述，我們已經(jīng)知道，工作電壓是一個(gè)直流電源電壓總監視信號。因此，直接更換了電源整流模塊，設備恢復正常工作。進(jìn)一步檢查整流模塊，發(fā) 現+10VDC異常。+10VDC是+24VDC經(jīng)集成電壓控制器N3以及外圍電阻、電容等器件產(chǎn)生，檢測電阻、電容未發(fā)現異常，更換集成電壓控制器 N3（型號為L(cháng)200）后，+10VDC電壓恢復正常，發(fā)射機工作電壓正常。

二.控制信號類(lèi)故障

RS甚高頻通信系統控制信號類(lèi)的故障較為復雜，包括遙控、監控和自動(dòng)控制等諸多控制信號，需要對控制信號工作原理和流程有較深認識，在遇到問(wèn)題時(shí)才會(huì )迎刃而解。

設備故障維修案例三

故障現象：發(fā)射基站遭受雷擊，所有發(fā)射機處于常發(fā)狀態(tài)。
解 決方法：發(fā)射機常發(fā)，可以判斷是發(fā)射機PTT信號工作不正常。從防雷的常識可以判斷，容易遭雷擊損壞的應該是接口模塊。因為是PTT信號異常，所以更換所 有發(fā)射機的遙控接口模塊后，發(fā)射機工作正常。繼續對接口模塊進(jìn)行檢查，從接口模塊電路圖可以分析知道，PTT低電平有效，穩壓管V123、三極管U120 和電容C123擊穿，都會(huì )導致PTT為低電平有效狀態(tài)，發(fā)射機常發(fā)；而PTT輸入濾波電路R128/C128、R129/C129擊穿，只會(huì )導致PTT失 效，發(fā)射機無(wú)法發(fā)射。根據分析，檢查接口模塊電路板，發(fā)現是光耦器件U120被擊穿，更換后，設備恢復正常工作。

設備故障維修案例四

故障現象：某臺發(fā)射機在內話(huà)席位無(wú)法控制其發(fā)射。
解 決方法：在基站本地試機發(fā)射機工作正常，在遙控接口X9模擬PTT信號，發(fā)射也正常。說(shuō)明發(fā)射機本身是工作正常的。于是懷疑內話(huà)到發(fā)射機的傳輸線(xiàn)路或遙控 線(xiàn)路有問(wèn)題，于是更換了一臺發(fā)射機做測試，發(fā)射機工作正常。在這種情況下，到底是發(fā)射機問(wèn)題還是線(xiàn)路問(wèn)題，看來(lái)還不好下結論了。分析電路可以知道，PTT 信號輸入到發(fā)射機，首先要通過(guò)一個(gè)光電二極管和感光三極管的轉換，光電二極管首先將電信號轉換為光信號，然后由感光三極管將光信號轉換為電信號，這樣做主 要是為了抗干擾，防止發(fā)射機把干擾信號當作是PTT信號，而使發(fā)射機處于發(fā)射狀態(tài)。通過(guò)以上的測試，發(fā)射機和遙控線(xiàn)路似乎都很正常。會(huì )不會(huì )是發(fā)射機某些器 件性能不良呢？為了證實(shí)判斷，首先對與接口X9相連的接口模塊進(jìn)行了更換，這時(shí)，在席位就可以遙控發(fā)射機發(fā)射了，說(shuō)明，判斷是正確的。器件性能不良，最容 易導致遙控失控的應該就是U120光電轉換器了，于是更換了U120，型號是H11A550，在內話(huà)席位再進(jìn)行測試，遙控恢復正常，故障排除。

維修案例五

故障現象：主/備發(fā)射機單獨工作都正常，但在本地操作時(shí)，人工切換不正常。解決方法：主用發(fā)射機MOD調制模塊產(chǎn)生CBIT-TX-1信號（主備機切換控制信號）通過(guò)接口模塊X9以TEST-OC信號送到備用發(fā)射機接口模塊X9 的*OFF，同時(shí)主用發(fā)射機還接收備用發(fā)射機接口送來(lái)的TEST-OC信號以*OFF信號輸入。所以任何一臺發(fā)射機TEST-OC信號輸出電路和*OFF 信號輸入電路出現問(wèn)題，都會(huì )導致主/備發(fā)射機不能切換。為了確定故障點(diǎn)，將備用發(fā)射機更換了一臺正常的發(fā)射機，并進(jìn)行相應的系統設置，這時(shí)主/備發(fā)射機切 換正常。于是對備用發(fā)射機繼續進(jìn)行檢修。與切換功能相關(guān)的電路有接口模塊和調制模塊，可以通過(guò)替換法來(lái)確定故障的模塊。這里采用直接檢測法，先對調制模塊 進(jìn)行檢測。按照電路圖，檢測輸入的*OFF切換控制信號電路，檢測二極管V160和電阻R160/R161，未發(fā)現異常；檢測輸出的TEST-OC切換控 制信號電路，發(fā)現三極管V331損壞，其它器件正常。更換V331，主/備發(fā)射機切換正常。

控制信號類(lèi)維修案例總結：控制信號類(lèi)故障較為復 雜，首先要對控制信號有一個(gè)基本的了解，出現某種故障時(shí)，會(huì )很自然的聯(lián)系到相關(guān)的控制信號上去，通過(guò)電路圖，查找相關(guān)的控制信號電路，就能排除故障。如果 遇到不了解的控制信號，就只能從電路圖中的控制信號的英文縮寫(xiě)去猜測信號的含義，逐個(gè)排查認為相關(guān)的控制信號，排除故障后，相信會(huì )對這個(gè)控制信號有較深認 識了。

三.電壓駐波比類(lèi)

首先，對電壓駐波比的概念進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述，電壓駐波比VSWR的計算公式如下：

其中：
VSWR＝電壓駐波比
＝正向功率檢測脈沖的幅度，單位為mV
＝反向功率檢測脈沖的幅度，單位為mV

電壓駐波比VSWR是表征射頻功放單元和天線(xiàn)等匹配的技術(shù)指標，當反向功率為0時(shí)（理想狀態(tài)），駐波比為1，當反向功率增大時(shí)，駐波比也增大，因 此，RS甚高頻發(fā)射機駐波比主要與反射功率有關(guān)。在發(fā)射機駐波比較大時(shí)，極易造成功放的損壞。為了避免功放的損壞，就有必要對駐波比有足夠的重 視，盡一切可能將駐波比降低到最小。

對于RS甚高頻發(fā)射機來(lái)說(shuō)，影響駐波比的主要因素是濾波器、天線(xiàn)和天線(xiàn)電纜。濾波器的諧振頻率與發(fā) 射機射頻不一致時(shí)，會(huì )出現失諧，反射功率會(huì )增大，駐波比增大；天線(xiàn)接頭松動(dòng)，受潮，結冰、結霜等都會(huì )影響駐波比；天線(xiàn)電纜受潮、破損等也會(huì )使駐波比增大。 因此，在日常維護工作中發(fā)射機駐波比是一項非常重要的檢查項目，一旦發(fā)現異常就可以從以上談到的方向上來(lái)排查。

維修案例六

故障現象：發(fā)射機在工作中經(jīng)常會(huì )出現駐波比告警，甚至發(fā)射機工作失效。

解決方法：通常情況下，對發(fā)射機進(jìn)行復位，設備可以恢復正常工作。通過(guò)濾波器前面板旋鈕，對濾波器進(jìn)行調試，發(fā)射機駐波比仍然無(wú)法達到最佳狀態(tài)。由于濾波器 沒(méi)有技術(shù)手冊，而且設備安裝人員所采用的也是調節前面板的旋鈕。在常規方法調節無(wú)法將駐波比降低到最低的情況下，只能?chē)L試通過(guò)其它方法來(lái)降低駐波比。通過(guò) 過(guò)觀(guān)察發(fā)現射頻電纜接口有一個(gè)刻度盤(pán)，嘗試改變射頻電纜接口刻度盤(pán)的位置，發(fā)現駐波比有所變化，通過(guò)反復調節，直到駐波比較小，并配合前面板旋鈕，可以將 駐波比調整到最佳狀態(tài)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間工作觀(guān)察，發(fā)射機極少再出現駐波比告警。經(jīng)過(guò)分析，射頻電纜接口刻度盤(pán)的位置與濾波器的電容有關(guān)。

總結：通常，模擬濾波器大致有這么幾種：應用最多的當數LC濾波器，其次是陶瓷濾波器，再次是聲表面波濾波器，還有晶體濾波器、腔體濾波器、螺旋濾波器等等。

LC 濾波器通常的應用范圍可以是小于1G,做的出色的可以做到3G, 那需要特殊的材料和工藝以及經(jīng)驗，實(shí)際上我們自己在通常情況下，能夠做到100M就不錯了。而帶寬通常在5~30%,做得好的可以做到1~60%.。插損 一般為2~12dB。阻帶抑制一般可以做到4~50dB,好的為7~80dB。

陶瓷濾波器，通常只能做到30M以下。一般來(lái)講，6M以上都要用諧波來(lái)做。 帶寬可以做到千分之幾到百分之幾。插損通常在2~10個(gè)dB, 阻帶抑制一般為40~70dB.其主要問(wèn)題是不好匹配。因其輸入輸出阻抗多為幾百歐姆，難以做到五十歐姆。

聲表面波濾波器，通常為幾M到兩百M，帶寬為千分之幾到百分之二十，插損通常為20dB左右，現在寬帶的做得好也有幾個(gè)dB的。阻帶抑制一般為40~55dB,匹配也是問(wèn)題。優(yōu)點(diǎn)是矩形系數小和體積小。
晶體濾波器，通常因其帶寬窄和抑制高而得到應用。帶寬一般在千分之一到千分之幾。應用范圍通常在幾百K到300M。插損通常為2~8dB,一直可以做到7~80dB,矩形系數也較好。

螺旋濾波器通常用在一百多M,因其體積龐大，所以現在應用較少。

腔體濾波器是介質(zhì)濾波器的一種，通常用于100~3000M, 帶寬通常為百分之幾，插損為2~6dB。阻帶抑制通常為4~50dB。腔體濾波器由諧振腔、調諧螺釘等組成。腔體的體積大，帶來(lái)就是Q值高，腔體濾波器一 般能承受更大的功率，腔體的Q值高,而且散熱性好,可以應用于更大的功率和頻率,但相對成本要高(包括材料和工藝)。我們這里使用的就是腔體濾波器。

維修案例七

故障現象：兩個(gè)信道的主用發(fā)射機駐波比告警，達到2.0。

解決方法：切換到備機，駐波比也告警，同樣為2.0,由于是共用天線(xiàn)系統，問(wèn)題應主要出在天線(xiàn)部分。先對濾波器進(jìn)行了調節，駐波比降到1.5,然后檢查天 線(xiàn)，發(fā)現天線(xiàn)接口處已經(jīng)結冰，取下電纜，發(fā)現電纜已經(jīng)進(jìn)水，處理電纜，并更換天線(xiàn)，重新恢復設備工作后，檢查發(fā)射機駐波比已經(jīng)在正常值范圍內。

電壓駐波比類(lèi)維修案例總結：從以上兩個(gè)維修案例我們可以看出，熟練掌握濾波器的調試方法，是降低發(fā)射機駐波比的首要條件。同時(shí)還需要經(jīng)常性的對發(fā)射機駐波比進(jìn)行檢查，發(fā)現駐波比不正常的發(fā)射機，并及時(shí)采取措施；定期對天線(xiàn)及接口進(jìn)行檢查，最好是在天線(xiàn)接口外層再包上一層防水膠帶。

四.音頻信號類(lèi)

維修案例八

故障現象：接收機接收信號出現時(shí)斷時(shí)續。

解決方法：從故障現象上可以判斷，是信號通路出現問(wèn)題，為弄清楚是信號通路哪個(gè)環(huán)節出了問(wèn)題，采用逐級檢查的方法。首先檢測第一中頻10.7MHz，第二中 頻1.3MHz，信號正常；檢測解調后的音頻信號也正常，但經(jīng)過(guò)AF音頻電路處理后，輸出的信號就時(shí)斷時(shí)續，可以判定是AF音頻電路出了問(wèn)題。音頻電路主 要作用是信號經(jīng)過(guò)不同的濾波器后，產(chǎn)生不含音頻信號的噪聲和不含噪聲的載波信號，從而得到靜噪門(mén)信號。AF音頻信號通過(guò)AGC控制和帶通濾波器，送到受靜 噪門(mén)信號Squelch和音頻抑制信號Inhibit控制的電路，然后經(jīng)過(guò)放大器信號放大后輸出。為了確定故障點(diǎn)，從最終輸出的音頻信號開(kāi)始反向檢測，放 大器輸出音頻信號不正常，放大器輸入音頻信號也不正常；檢測音頻帶通濾波器輸出級，信號正常。說(shuō)明問(wèn)題出在受靜噪門(mén)信號Squelch和抑制信號 Inhibit控制的開(kāi)關(guān)控制電路上，開(kāi)關(guān)控制電路的工作原理是當信號低于靜噪門(mén)限時(shí)抑制音頻信號輸出。音頻抑制信號也可以控制開(kāi)關(guān)控制電路切斷音頻信號 輸出通路。據以上分析，檢測開(kāi)關(guān)控制電路，控制電路集成塊外圍器件未發(fā)現異常，于是更換了控制電路集成塊，再試聽(tīng)接收的音頻信號，已經(jīng)正常，示波器檢測音 頻信號正常。

維修案例九

故障現象：管制部門(mén)反映內話(huà)席位某個(gè)頻率接收信號干擾嚴重。機務(wù)員在遙控端直接從配線(xiàn)架上進(jìn)行監聽(tīng)，接收信號有干擾；于是在VHF基站，拔下有干擾信號的接收機遙控接口，直接從接口引接音頻信號進(jìn)行監聽(tīng)，信號正常。

解決方法：由于在收發(fā)一體機直接從接口引接音頻信號進(jìn)行監聽(tīng)，信號正常，因此判斷收發(fā)一體機設備本身工作正常，查找干擾信號是如何引入內話(huà)系統，多方查找， 一無(wú)所獲。于是更換一臺機器，調整到相同頻率進(jìn)行測試，在內話(huà)監聽(tīng)，音頻信號正常?？磥?lái)問(wèn)題還是出在設備本身，在無(wú)法判斷設備故障點(diǎn)的情況下，嘗試更換與 音頻信號相關(guān)的模塊，首先更換了遙控接口模塊，在管制席位監聽(tīng)音頻信號正常。問(wèn)題很快就解決了，但問(wèn)題到底出在哪里呢？如何解釋在遙控端直接從配線(xiàn)架上進(jìn) 行監聽(tīng)，接收信號有干擾；在VHF基站，拔下有干擾信號的接收機遙控接口，直接從接口引接音頻信號進(jìn)行監聽(tīng)，信號正常。繼續分析原因如下：?jiǎn)?wèn)題的實(shí)質(zhì)是遙 控接口模塊的音頻濾波器損壞，導致干擾信號串入。如何解釋在遙控接口直接監聽(tīng)音頻信號正常呢？其實(shí)，道理很簡(jiǎn)單，干擾信號是從音頻信號線(xiàn)串入的，拔下遙控 線(xiàn)，直接監聽(tīng)，線(xiàn)路沒(méi)有了，干擾信號自然無(wú)法串入設備。