R&S甚高频通信系统故障维修案例分类分析
维修案例五
故障现象:主/备发射机单独工作都正常,但在本地操作时,人工切换不正常。
解决方法:主用发射机MOD调制模块产生CBIT-TX-1信号(主备机切换控制信号)通过接口模块X9以TEST-OC信号送到备用发射机接口模块X9的*OFF,同时主用发射机还接收备用发射机接口送来的TEST-OC信号以*OFF信号输入。所以任何一台发射机TEST-OC信号输出电路和*OFF信号输入电路出现问题,都会导致主/备发射机不能切换。为了确定故障点,将备用发射机更换了一台正常的发射机,并进行相应的系统设置,这时主/备发射机切换正常。于是对备用发射机继续进行检修。与切换功能相关的电路有接口模块和调制模块,可以通过替换法来确定故障的模块。这里采用直接检测法,先对调制模块进行检测。按照电路图,检测输入的*OFF切换控制信号电路,检测二极管V160和电阻R160/R161,未发现异常;检测输出的TEST-OC切换控制信号电路,发现三极管V331损坏,其它器件正常。更换V331,主/备发射机切换正常。
控制信号类维修案例总结:控制信号类故障较为复杂,首先要对控制信号有一个基本的了解,出现某种故障时,会很自然的联系到相关的控制信号上去,通过电路图,查找相关的控制信号电路,就能排除故障。如果遇到不了解的控制信号,就只能从电路图中的控制信号的英文缩写去猜测信号的含义,逐个排查认为相关的控制信号,排除故障后,相信会对这个控制信号有较深认识了。
三. 电压驻波比类
首先,对电压驻波比的概念进行简单的阐述,电压驻波比VSWR的计算公式如下:
其中:
VSWR=电压驻波比
=正向功率检测脉冲的幅度,单位为mV
=反向功率检测脉冲的幅度,单位为mV
电压驻波比VSWR是表征射频功放单元和天线等匹配的技术指标,当反向功率为0时(理想状态),驻波比为1,当反向功率增大时,驻波比也增大,因此,R&S甚高频发射机驻波比主要与反射功率有关。在发射机驻波比较大时,极易造成功放的损坏。为了避免功放的损坏,就有必要对驻波比有足够的重视,尽一切可能将驻波比降低到最小。
对于R&S甚高频发射机来说,影响驻波比的主要因素是滤波器、天线和天线电缆。滤波器的谐振频率与发射机射频不一致时,会出现失谐,反射功率会增大,驻波比增大;天线接头松动,受潮,结冰、结霜等都会影响驻波比;天线电缆受潮、破损等也会使驻波比增大。因此,在日常维护工作中发射机驻波比是一项非常重要的检查项目,一旦发现异常就可以从以上谈到的方向上来排查。
维修案例六
故障现象:发射机在工作中经常会出现驻波比告警,甚至发射机工作失效。
解决方法:通常情况下,对发射机进行复位,设备可以恢复正常工作。通过滤波器前面板旋钮,对滤波器进行调试,发射机驻波比仍然无法达到最佳状态。由于滤波器没有技术手册,而且设备安装人员所采用的也是调节前面板的旋钮。在常规方法调节无法将驻波比降低到最低的情况下,只能尝试通过其它方法来降低驻波比。通过过观察发现射频电缆接口有一个刻度盘,尝试改变射频电缆接口刻度盘的位置,发现驻波比有所变化,通过反复调节,直到驻波比较小,并配合前面板旋钮,可以将驻波比调整到最佳状态。经过一段时间工作观察,发射机极少再出现驻波比告警。经过分析,射频电缆接口刻度盘的位置与滤波器的电容有关。
总结:通常,模拟滤波器大致有这么几种:应用最多的当数LC滤波器,其次是陶瓷滤波器,再次是声表面波滤波器,还有晶体滤波器、腔体滤波器、螺旋滤波器等等。
LC滤波器通常的应用范围可以是小于1G,做的出色的可以做到3G, 那需要特殊的材料和工艺以及经验,实际上我们自己在通常情况下,能够做到100M就不错了。而带宽通常在5~30%,做得好的可以做到1~60%.。插损一般为2~12dB。阻带抑制一般可以做到4~50dB,好的为7~80dB。
陶瓷滤波器,通常只能做到30M以下。一般来讲,6M以上都要用谐波来做。 带宽可以做到千分之几到百分之几。插损通常在2~10个dB, 阻带抑制一般为40~70dB.其主要问题是不好匹配。因其输入输出阻抗多为几百欧姆,难以做到五十欧姆。
声表面波滤波器,通常为几M到两百M,带宽为千分之几到百分之二十,插损通常为20dB左右,现在宽带的做得好也有几个dB的。阻带抑制一般为40~55dB,匹配也是问题。优点是矩形系数小和体积小。
晶体滤波器,通常因其带宽窄和抑制高而得到应用。带宽一般在千分之一到千分之几。应用范围通常在几百K到300M。插损通常为2~8dB,一直可以做到7~80dB,矩形系数也较好。
螺旋滤波器通常用在一百多M,因其体积庞大,所以现在应用较少。
腔体滤波器是介质滤波器的一种,通常用于100~3000M, 带宽通常为百分之几,插损为2~6dB。阻带抑制通常为4~50dB。腔体滤波器由谐振腔、调谐螺钉等组成。腔体的体积大,带来就是Q值高,腔体滤波器一般能承受更大的功率,腔体的Q值高,而且散热性好,可以应用于更大的功率和频率,但相对成本要高(包括材料和工艺)。我们这里使用的就是腔体滤波器。
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