THALES雷达ADU(方位分配单元)频繁切换通道的解决方法

时间:2022-08-30 10:13:51

THALES雷达ADU(方位分配单元)频繁切换通道的解决方法

摘 要

重庆THALES雷达ADU(Azi muth Distribution Unit)方位分配单元经常出现方位信号告警,导致通道切换频繁并影响到设备的正常工作,本文从雷达方位信号质量的检测与实际工作中遇到的问题进行分析,供大家交流和参考。

【关键词】Thales ADU ACP ARP

1 前言

众所周知,雷达在空中交通管理中起着越来越重要的作用,稍有不慎,就会引起管制模式的改变,特别是在重庆江北国际机场飞行架次陡增的情况下,是坚决不允许的。然而THALES雷达于2011年4月以来陆续出现的ADU频繁自动切换,给设备正常运行带来了很大的风险。本文就ADU出现的频繁切换甚至产生编码器NOGO和接口卡NOGO告警的不正常情况进行分析和论述,以及论述排查引起频繁切换的旋转铰链的故障进行分析。希望本文对于今后出现类似的故障能有所启发,能为设备维护提供一些有益的经验。

2 ADU的基本作用

2.1 设备组成

THALES雷达ADU是雷达编码器和数据处理单元的接口,采用冗余设计,由2个通道组成,分别包括1块电源供应板(2A01板)以及1个处理天线方位角数据的方位接口板(2A02板),有自动切换功能,并保证可连续性的工作。每个通道均有一个ADU单元,每个ADU包含一个电源卡和一个接口卡(如图1)

2.2 基本功能

编码器和雷达IRP单元的接口,向编码器提供+15V和5V直流电压,产生编码器询问信号,方位角数据处理,方位角调整,方位角数据信号分配,自动切换功能,以及向遥控及监视单元(RCMS)提供工作状态信息等。ADU单元可以通过接口板上的E37跳线来选择关联的编码器是绝对式还是增量式编码器,重庆THALES雷达使用的是绝对式编码器,提供14位精度的天线角度位置信息输出。

当来自编码器的数据通过串-并行转换后,输入ADU时经过下面3种检查被认为有效:(1)存在位检查。(2)奇偶校验检查,(3)天线每旋转一圈的编码器零刻度位检查。当下例情况出现时,ADU面板和RCMS上会出现编码器NOGO状态信息即工作状态不正确:存在位检查或奇偶校验连续8次不正确或者出现一次不正确的编码器零刻度检查;而满足下例情况,编码器状态信息重新转为GO即工作状态正确信息:连续2次正确的零刻度检验或者连续16次正确的存在位检查或奇偶校验检查。

ARP信号的延时是通过调整ACP信号在0-16384范围内的数量变化来实现的,具体调整的值可以通过ADU单元2A02板上的S7---S4四个拨码开关来得到,通过设置就可以实现ACP信号与天线正北方位的匹配。

3 故障出现及发现故障根源过程

3.1 故障告警

2011年4月份以来,ADU频繁出现 “CONFIGURATION CHANGE”,“ADU NOGO ”,“ENCODER NOGO”等,影响设备的正常运行。

3.2 排除过程

步骤1:根据告警状态信息,对可能直接引起故障产生的接口板卡2A01,2A02接口卡,状态指示灯等进行检查,以及检查编码器+5V +15V电压保险丝,检查编码器+5V +15V电压供应是否正常。通过检测未发现异常。

步骤2:怀疑对编码器有故障,这样由于编码器本身的原因使得方位信号质量差的状况,然后,对绝对式编码器逐一检测排查,未发现有明显异常;更换编码器后,“CONFIGURATION CHANGE”, “ADU NOGO ”,“ENCODER NOGO”并未解决问题,以此排除是由于编码器故障所引起的ADU自动切换和NOGO信息的产生,虽然通过更换编码器没有解决,但大致可以确定故障是由于系统对方位信号的检测所造成的误差。

步骤3:我们知道,雷达14位绝对式编码器主要使用串行SSI同步输出。以两根数据线、两根时钟线连接,由接收设备向编码器发出中断的时钟脉冲,绝对的位置值由编码器与时钟脉冲同步输出至接收设备。由接收设备发出时钟信号触发,编码器从低位(LSB)开始输出与时钟信号同步的串行信号。

14位编码器ACP的周期=4S/2^14= 244?S。

雷达系统安装调试后默认其周期容差是50%,也就是说ACP周期T可以在(122?S ~366?S)之间。但是,绝对编码器的ACP检测逻辑是连续8次编码器输出信号的存在位没有才报告ACP出错,这样假若系统产生的第1个触发脉冲出现并检测到编码器输出信号,则周期容错率符合系统设置,若第8个触发脉冲出现才检测到编码器输出信号的存在位,就会产生很大的误差。故经过讨论,认为修改系统容错率来解决方位信号告警,由原来的75%改至87.5%,通过运行观察,自动切换频率明显减少,但是还是时有发生,说明并没有解决根本问题。

4 维修总结

(1)熟悉雷达系统的工作原理、方框图、功能模块的信号流程及其内部组成。这样将有利于从根本上分析出现问题的原因所在。

(2)熟悉THALES 雷达设备模块工作性能监控软件的使用。一般设备出现故障,监控界面都会出现设备告警代码及其设备错误描述,为排除故障提供有用的参考。

(3)经确认换下的旋转铰链转动异响较大,轴部有轻微变形。在安静环境下,通过转动铰链,可以听到转动异响声,由此,要求设备维修人员,在对天线塔进行巡视时,加强对轻微异响声的判别,必要时,拿螺丝刀抵住铰链外部,认真倾听有无轴承转动异响。

作者单位

民航重庆空管分局技术保障部 重庆市 401120

上一篇:物联网技术在现代电子通信运营中的实际运用 下一篇:现代电视的以人为本理念及人机交互模式的探讨