ATR-72气象雷达的故障分析与排除

kmks · 发表于 2007-7-4 00:58:12

ATR-72气象雷达的故障分析与排除

南航新疆分公司维修基地李万喜尹科强

一、气象雷达的基本原理简述
气象雷达通过不断扫掠的天线向飞机前方及其两侧扇区辐射功率强大的雷达脉冲信号，同时接收由降雨区等含水气象目标所产生的雷达回波。回波信号在雷达接收机和显示器中经过复杂的处理，最终以目标图象的形式在显示器显示出来。
在通常情况下，不论飞机是平飞还是有一定的俯仰角或倾斜角，气象雷达显示器所提供的总是飞行高度上与水平面相平行的平面中的目标位置分布图形.

气象雷达系统一般由收发机、天线、控制盒、显示器等组成。
气象雷达收发机内有以下几个功能电路：发射电路、接收处理电路、收发转换电路、电源电路、监控电路、天线稳定放大电路。
气象雷达天线从结构上可以分成两部分：用于辐射和接收雷达信号的天线部分和控制天线运动的天线底座部分。
二、 ATR-72气象雷达系统的组成及连接
ATR-72气象雷达系统由收发机、天线、控制盒、波导管等组成，与系统相关的组件有1号SGU和2号SGU及1号AHRU。
X波段电磁波信号从收发机通过波导管被送到天线上辐射出去，在天线上接收到的回波信号也从波导管传到收发机内。
收发机内部接收电路将回波信号处理后产生2路气象信息信号，这两路信号分别被送到1号SGU和2号SGU。
收发机与1号AHRU相连接，接收来自1号AHRU的姿态信号。
收发机还将天线角度及扫描控制信号送到天线底座。
控制盒输出数字式的各种控制信号到收发机。

三、          常见故障的分析与排除
1、              天线的俯仰角有偏差，俯仰调节旋钮在零度位时探测不到前方水平面内的气象目标；或当飞机姿态变化时，不能正常工作。而此时在正驾驶的EADI上俯仰、倾斜姿态指示正确。
产生这种现象的原因有以下几种可能性：
1）              收发机内部的天线稳定放大电路工作不正常，输出错误的控制信号到天线底座，造成天线的俯仰角有偏差。
2）              天线底座上的马达及驱动机构工作不正常，不能将天线调节到稳定平面上。
3）              第一部AHRU给雷达收发机提供的飞机姿态信号不正确。
4）              控制盒上调节旋钮给出的角度调节信号不正确。
根据以上分析我们可按下面步骤排除此类故障：
1）              详细目视检查各插头、插座、波导连接处有无不正常情况及天线的安装情况。
2）              在地面严格按工艺对气象雷达进行操作测试。可根据具体的现象判断哪个部件是故障件，更换故障件后再次测试。直到故障排除。如果地面测试正常，更换收发机。
3）              如故障不变，更换天线组件。继续观察故障。
4）              如故障不变，更换第一部AHRU。继续观察故障。
5）              如故障不变，更换控制盒。继续观察故障。
6）              如故障还存在，这说明前面更换上的组件中有故障件存在或是线路有问题。在检查线路没有问题之后，根据具体情况，再次更换认为有问题的组件，直到故障被排除。
2、              图像显示不正确，例如：图像呈黄色或红色；或红色条纹等。
产生这种现象的原因是：
1）              收发机内部的发射电路或接收处理电路工作不正常。
2）              显示器工作不正常。
3）              天线盘或波导管内有灰尘或水气等杂物。
根据以上分析我们可按下面步骤排除此类故障：
1）确信显示器工作正常。
2）详细目视检查各插头、插座、波导连接处有无不正常情况及天线的安装情况。
3）清洁收发机、通风管、波导管及天线盘。
4）              在地面严格按工艺对气象雷达进行操作测试。如果地面测试不正常，可根据具体的现象判断哪个部件是故障件，更换故障件后再次测试。直到故障排除。
5）              如果地面测试正常，更换收发机。观察故障。
6）              如故障不变，更换天线组件。
3、              气象雷达不工作，不扫描或不显示。
产生这种现象的原因有以下几种可能性：
1）              供电系统
2）              收发机内部电路工作不正常。
3）              天线底座上的马达及驱动机构工作不正常。
根据以上分析我们可按下面步骤排除此类故障：
1）              确信跳开关是闭合的。
2）              确信控制盒工作正常。
3）              打开雷达罩，进行操作测试，确信天线底座上的马达及驱动机构工作正常。（注意：扫描开关在“ON”位）。如工作不正常，更换天线底座。
4）              如天线底座上的马达及驱动机构工作正常，更换收发机，进行操作测试。
四、          注意事项
1、              天线底座上的扫描开关正常情况下应该在“ON”位。
2、              通电测试时，为了防止回波烧坏气象雷达系统，飞机前方30米以内不能有任何障碍物（飞机，梯子，车辆等）；天线有辐射，为防止雷达波对人造成伤害，飞机前方270°范围，2米以内不能有人。
3、              拆装波导管接头时，注意检查封圈是否损坏或丢失。波导管内不能有任何异物落入。