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引言：航管监视雷达是雷达管制的重要组成部分，管制员通过航管雷达对空中飞行动态进行实时监视，根据飞行动态发出管制命令，确保空中交通管制的有效进行。SIR-M雷达是我国上世纪90 年代初分两批由意大利ALENIA 公司引进的一款航管单脉冲二次监视雷达，部署在我国30 多个机场，在我国空中交通管制中发挥了重要作用。哈尔滨太平机场ALENIA雷达于1998年正式启用，目前，该雷达许多模块已经落后老化，进入了故障多发期。本文将分析3640告警码故障及解决方法，希望对各地同行在ALENIA SIR-M二次雷达的运行维护及维修方面有所帮助。
1、故障现象
哈尔滨太平机场本场ALENIA二次雷达B通道经常出现3640告警码，偶尔伴有5101及5201告警码，此种B通道不能做为主用通道上线运行，给安全生产带来了隐患。
2、故障分析
根据设备手册，EDF板的全称是边沿检测及滤波，它的功能是实现将从接收机接收到的模拟视频信号转换为数字信号供录取器下级模块处理。如下表1所示，当出现3640告警码时设备手册指示应该更换EDF板或调整EDF板相应参数。
DIGITS FUNCTION ASSOCIATED
HARDWARE
IV III II I
3 6 4 0 IMF FIFO saturation EDF p.c.b.，IMF p.c.b.
表1
根据设备手册调节EDF 板电压或电阻，将其调整到标称值，但3640告警码仍然存在；更换EDF板与IMF板调整参数后，仍无法排除，故判断并非EDF板的故障。根据SIR-M二次雷达系统接收信号流程分析，EDF板的前级为接收机组件各模块，3640告警码为FIFO寄存器溢满，引起它出现的原因也有可能是接收機组件增益门限设置问题，从而放入过多的杂波信号到下一级录取器使FIFO寄存器溢满。
接收机组件框图
3、故障排除
依据上述分析，对接收机进行开线自检程序，没有发现故障模块。判断各模块无故障后对接收机进行增益匹配调整，步骤如下：
1、 在进行此步骤之前，首先从DRIVER&TEST GENERATOR模块J5口断开W32（Ch.A）或W42（Ch.B）电缆；将步进衰减器置零，测量测试电缆衰减值。
2、 将接收机COS模块S1、S2、S3至于M位；如图所示连接测试电缆。
3、 RF信号产生器脉冲调制功能，产生脉冲宽度为30us，脉冲延时为300us的脉冲信号，并用频率为1090MHz、幅度为0dBm的连续波进行调制。
4、 根据线缆衰减值调节步进衰减器，使输入到二次雷达CHANGEOVER组件的信号功率为-57dBm。
5、 将接收机对应通道的IF LOG模块的J3口连接示波器。
6、 按下信号产生器的辐射按钮，在示波器上观察注入脉冲信号的电平值，发现电平值为1.0V，低于标准值的1.1-1.2V。
7、 用同样的方法测量无3640故障告警信息的A通道，发现其电平值为1.1V，满足标准值。
8、 根据A通道与B通道电平值差异故判断B通道增益过低引起3640告警，用静电起子调节B通道APACOR模块R8旋钮，直到示波器上脉冲信号电平满足标准值。
9、 关闭RF信号产生器辐射，将步进衰减器从J5口断开，将其连接到J9口，打开RF信号产生器的辐射，调节APACOR模块R37旋钮，使差通道与和通道增益值保持一致。调整完成后关闭RF信号产生器的辐射。
10、 将B通道接收机COS模块的J11口连接示波器核对和通道误差校正电平值是否为0，如果不是0，调节COS模块R9旋钮；同样方法调整差通道，将示波器连接至COS模块J12口，调节R122旋钮。
11、 调节完成后将COS模块S1、S2和S3开关置于O位。恢复J5与J9口射频电缆连接。恢复W32或W42电缆连接至驱动与测试产生器。
12、 在操作面板上按下“CLR”重新存储操作状态。
开启二次雷达后发现CDS显示器外圈出现大量杂波，但3640告警消失。判断出现此种情况的原因是EDF板设置出现问题。按下述步骤调整EDF板：
1. 断开LOG IF模块的J3口连接线缆，同时断开COS模块J4与J8口连接线缆。
2. 将EDF板P1C10、P2C19、P1C8脚接地。
3. 按下表2中要求调节电平值使其达到要求。
测试点 E5 E7 E17 E16 E22
调整点 R21 R25 R54 R42 R63
标准值mV 120±1 120±1 -2000±1 -410±1 800±10
表2
4. 断开拨动开关S3，调节R66使E2与S3-2之间的电阻值为75Ω
5. 按如下操作PROC-2-HEX-0000-LOAD-6；0000-LOAD-8，设置STC初始值与MTL值为0dB。
6. 调节R98使E11测试点的电压值为0V±5mV。
7. 按如下操作PROC-2-HEX-00C0-LOAD-6；00C0-LOAD-8，设置STC初始值与MTL值为96dB。
8. 调节R98使E11测试点的电压值为1820mV±5mV。
9. 恢复之前断开的LOG IF模块与COS模块线缆，断开EDF板P1C10、P2C19、P1C8脚接地线；拨动开关S3置于正常位置。执行操作PROC-2-PRESET。
调节后开启二次雷达运行一段时间观察，发现CDS上杂波消失、没有再出现3640、5101、5201告警码。
4、总结
根据设备手册，当出现3640告警码的时候应该调节EDF板的各项参数，但调整时就会发现很多参数无法调整到所规定的标准值，这个时候我们往往会怀疑到EDF板可能发生故障了，将排除故障的方向定在了EDF板上，但将系统的整体进行研究后我们会发现，造成3640告警（FIFO寄存器溢满）的原因应该不止是EDF板，接收机的原因同样可以造成3640告警。本文详细说明了此次故障的处理思路及处理过程，希望能对各地雷达维护人员在维护、维修ALENIA雷达上有所帮助。无论出现哪种告警，只要采取冷静、科学的分析方法，纵观整套设备，弄清其告警原理以及与之相对应的信号流程，最终都可以查明告警原因，找到故障点，进而排除故障，保证雷达设备安全稳定地运行。
1、故障现象
哈尔滨太平机场本场ALENIA二次雷达B通道经常出现3640告警码，偶尔伴有5101及5201告警码，此种B通道不能做为主用通道上线运行，给安全生产带来了隐患。
2、故障分析
根据设备手册，EDF板的全称是边沿检测及滤波，它的功能是实现将从接收机接收到的模拟视频信号转换为数字信号供录取器下级模块处理。如下表1所示，当出现3640告警码时设备手册指示应该更换EDF板或调整EDF板相应参数。
DIGITS FUNCTION ASSOCIATED
HARDWARE
IV III II I
3 6 4 0 IMF FIFO saturation EDF p.c.b.，IMF p.c.b.
表1
根据设备手册调节EDF 板电压或电阻，将其调整到标称值，但3640告警码仍然存在；更换EDF板与IMF板调整参数后，仍无法排除，故判断并非EDF板的故障。根据SIR-M二次雷达系统接收信号流程分析，EDF板的前级为接收机组件各模块，3640告警码为FIFO寄存器溢满，引起它出现的原因也有可能是接收機组件增益门限设置问题，从而放入过多的杂波信号到下一级录取器使FIFO寄存器溢满。
接收机组件框图
3、故障排除
依据上述分析，对接收机进行开线自检程序，没有发现故障模块。判断各模块无故障后对接收机进行增益匹配调整，步骤如下：
1、 在进行此步骤之前，首先从DRIVER&TEST GENERATOR模块J5口断开W32（Ch.A）或W42（Ch.B）电缆；将步进衰减器置零，测量测试电缆衰减值。
2、 将接收机COS模块S1、S2、S3至于M位；如图所示连接测试电缆。
3、 RF信号产生器脉冲调制功能，产生脉冲宽度为30us，脉冲延时为300us的脉冲信号，并用频率为1090MHz、幅度为0dBm的连续波进行调制。
4、 根据线缆衰减值调节步进衰减器，使输入到二次雷达CHANGEOVER组件的信号功率为-57dBm。
5、 将接收机对应通道的IF LOG模块的J3口连接示波器。
6、 按下信号产生器的辐射按钮，在示波器上观察注入脉冲信号的电平值，发现电平值为1.0V，低于标准值的1.1-1.2V。
7、 用同样的方法测量无3640故障告警信息的A通道，发现其电平值为1.1V，满足标准值。
8、 根据A通道与B通道电平值差异故判断B通道增益过低引起3640告警，用静电起子调节B通道APACOR模块R8旋钮，直到示波器上脉冲信号电平满足标准值。
9、 关闭RF信号产生器辐射，将步进衰减器从J5口断开，将其连接到J9口，打开RF信号产生器的辐射，调节APACOR模块R37旋钮，使差通道与和通道增益值保持一致。调整完成后关闭RF信号产生器的辐射。
10、 将B通道接收机COS模块的J11口连接示波器核对和通道误差校正电平值是否为0，如果不是0，调节COS模块R9旋钮；同样方法调整差通道，将示波器连接至COS模块J12口，调节R122旋钮。
11、 调节完成后将COS模块S1、S2和S3开关置于O位。恢复J5与J9口射频电缆连接。恢复W32或W42电缆连接至驱动与测试产生器。
12、 在操作面板上按下“CLR”重新存储操作状态。
开启二次雷达后发现CDS显示器外圈出现大量杂波，但3640告警消失。判断出现此种情况的原因是EDF板设置出现问题。按下述步骤调整EDF板：
1. 断开LOG IF模块的J3口连接线缆，同时断开COS模块J4与J8口连接线缆。
2. 将EDF板P1C10、P2C19、P1C8脚接地。
3. 按下表2中要求调节电平值使其达到要求。
测试点 E5 E7 E17 E16 E22
调整点 R21 R25 R54 R42 R63
标准值mV 120±1 120±1 -2000±1 -410±1 800±10
表2
4. 断开拨动开关S3，调节R66使E2与S3-2之间的电阻值为75Ω
5. 按如下操作PROC-2-HEX-0000-LOAD-6；0000-LOAD-8，设置STC初始值与MTL值为0dB。
6. 调节R98使E11测试点的电压值为0V±5mV。
7. 按如下操作PROC-2-HEX-00C0-LOAD-6；00C0-LOAD-8，设置STC初始值与MTL值为96dB。
8. 调节R98使E11测试点的电压值为1820mV±5mV。
9. 恢复之前断开的LOG IF模块与COS模块线缆，断开EDF板P1C10、P2C19、P1C8脚接地线；拨动开关S3置于正常位置。执行操作PROC-2-PRESET。
调节后开启二次雷达运行一段时间观察，发现CDS上杂波消失、没有再出现3640、5101、5201告警码。
4、总结
根据设备手册，当出现3640告警码的时候应该调节EDF板的各项参数，但调整时就会发现很多参数无法调整到所规定的标准值，这个时候我们往往会怀疑到EDF板可能发生故障了，将排除故障的方向定在了EDF板上，但将系统的整体进行研究后我们会发现，造成3640告警（FIFO寄存器溢满）的原因应该不止是EDF板，接收机的原因同样可以造成3640告警。本文详细说明了此次故障的处理思路及处理过程，希望能对各地雷达维护人员在维护、维修ALENIA雷达上有所帮助。无论出现哪种告警，只要采取冷静、科学的分析方法，纵观整套设备，弄清其告警原理以及与之相对应的信号流程，最终都可以查明告警原因，找到故障点，进而排除故障，保证雷达设备安全稳定地运行。