RS甚高頻維修案例分類分析

1、設(shè)備故障維修案例分類分析從收集的 R&S 甚高頻通信系統(tǒng)故障信息來看，故障大致可以分為電源類故障、控制信 號(hào)類故障、 電壓駐波比類故障和音頻信號(hào)類故障， 每一類故障都有其共性， 下面通過幾個(gè)典 型的故障維修案例來對(duì)每一類故障從不同的角度進(jìn)行闡述。一 . 電源類故障R&S 甚高頻設(shè)備的調(diào)制模塊對(duì)所有工作電壓進(jìn)行監(jiān)視， 然后輸出 VOP-OK 總監(jiān)視信號(hào)， 一旦某個(gè)工作電壓不正常， VOP-OK 以總監(jiān)視信號(hào)的形式體現(xiàn)出來，具體是哪個(gè)電壓異常， 還需要進(jìn)行測(cè)量。以發(fā)射機(jī)為例，比較器N36 端接參考電壓 REF1，另一端分別接+18VDC、 +10VDC、+5VDC、-10VDC 等

2、直流電壓，當(dāng)所有工作電壓高于參考電壓 REF1 ，輸出信號(hào) 都為高電平， VOP-OK 為高電平， 表示工作電壓正常； 當(dāng)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(hào) VOP-OK 為低電平，表示工作電壓異常。還需要指出的是，+8VDC經(jīng)過集成電壓控制器產(chǎn)生 +5.2VDC，然后送到復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生 器D11，一旦電壓低于4.5VDC,D11就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào) RST送到微處理器 D10，對(duì)發(fā) 射機(jī)進(jìn)行復(fù)位操作。整流模塊的工作還受到溫敏器件的控制，當(dāng)溫敏器件 S1 感應(yīng)溫度超過 80 攝氏度， S1 導(dǎo)通，導(dǎo)致三極管 V4基極接地，切斷了所有集成電壓控制器的+24VDC

3、俞入電壓，整流模塊無輸出。在檢修電源類設(shè)備故障時(shí)，需要特別注意的是，區(qū)分電壓異常情況是由于AC/DC 電源和整流模塊自身故障引起的， 還是由電源負(fù)載引起的， 如果這個(gè)問題不分清， 檢修電源時(shí)會(huì) 很盲目，而且走很多彎路。設(shè)備故障維修案例一故障現(xiàn)象：R&SVHF發(fā)射機(jī)，一周內(nèi)出現(xiàn)三次低電壓告警，復(fù)位后均能恢復(fù)正常工作。 維修方法 ：由于故障現(xiàn)象是低電壓告警， 此告警信息按照技術(shù)手冊(cè)推斷是電源部分故障。于是首先對(duì)AC/DC電源模塊進(jìn)行了檢查，未發(fā)現(xiàn)異常，然后對(duì)整流模塊進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)器 件異常。通過測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在發(fā)射機(jī)處于待機(jī)不發(fā)射狀態(tài)時(shí)，直流電壓輸出值均正常，但當(dāng)處 于發(fā)射狀態(tài)時(shí)，+24VD

4、C電壓（標(biāo)稱值+23VDC到+26VDC輸出值跳變?yōu)?+21VDC左右，其它直 流電壓值正常。于是對(duì) +24VDC電源部分進(jìn)行外觀檢查，未發(fā)現(xiàn)元器件損壞。為進(jìn)一步確認(rèn)故障， 分別更換了 AC/DC電源和電源整流模塊， 發(fā)射機(jī)故障依舊。 這時(shí)候 才想起來對(duì)+24VDC輸出級(jí)負(fù)載進(jìn)行檢測(cè)。+24VDC有三路輸出，第一路未穩(wěn)壓 +24VDC直接給 功放供電；第二路未穩(wěn)壓+24VDC經(jīng)保險(xiǎn)管F1給調(diào)制模塊供電；第三路未穩(wěn)壓+24VDC經(jīng)保險(xiǎn) 管F2送到整流模塊，通過集成電壓控制器產(chǎn)生所需要的工作電壓。拔下+24VDC電源接頭，對(duì)三路負(fù)載分別進(jìn)行檢查， 發(fā)現(xiàn)到功放一路的負(fù)載輸入阻抗僅有 400-500

5、歐，正常時(shí)應(yīng)該是 兆歐級(jí)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(jī)工作恢復(fù)正常?？偨Y(jié)： 從以上的故障維修案例我們可以看出， 由于事先沒有對(duì)電源故障進(jìn)行區(qū)分， 到底 是由電源本身故障引起還是電源的負(fù)載引起， 僅從表面現(xiàn)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題。設(shè)備故障維修案例二故障現(xiàn)象：發(fā)射機(jī)控制面板顯示工作電壓不正常，設(shè)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(jiān)視信號(hào)。 因此，直接更換了電源整流模塊，設(shè)備恢復(fù)正常工作。進(jìn)一步檢查整流模塊，發(fā)現(xiàn)+10VDC異常。+10VDC是 +

6、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(cè)電阻、 電容未發(fā)現(xiàn)異常，更換集成電壓控制器N3（型號(hào)為L(zhǎng)200）后，+10VDC電壓恢復(fù)正常，發(fā)射機(jī)工作電壓正常。二 .控制信號(hào)類故障R&S 甚高頻通信系統(tǒng) 控制信號(hào)類的故障較為復(fù)雜， 包括遙控、 監(jiān)控和自動(dòng)控制等諸多 控制信號(hào)，需要對(duì)控制信號(hào)工作原理和流程有較深認(rèn)識(shí)，在遇到問題時(shí)才會(huì)迎刃而解。 設(shè)備故障維修案例三故障現(xiàn)象：發(fā)射基站遭受雷擊，所有發(fā)射機(jī)處于常發(fā)狀態(tài)。解決方法：發(fā)射機(jī)常發(fā)，可以判斷是發(fā)射機(jī) PTT 信號(hào)工作不正常。從防雷的常識(shí)可以 判斷，容易遭雷擊損壞的應(yīng)該是接口模塊。因?yàn)槭?PTT 信號(hào)異常，所以更換所有

7、發(fā)射機(jī)的 遙控接口模塊后， 發(fā)射機(jī)工作正常。 繼續(xù)對(duì)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(wěn)壓管 V123 、三極管 U120 和電容 C123 擊穿，都會(huì)導(dǎo)致 PTT 為 低電平有效狀態(tài)，發(fā)射機(jī)常發(fā)； 而 PTT 輸入濾波電路 R128/C128、R129/C129 擊穿， 只會(huì)導(dǎo) 致 PTT 失效，發(fā)射機(jī)無法發(fā)射。根據(jù)分析，檢查接口模塊電路板，發(fā)現(xiàn)是光耦器件 U120 被擊穿，更換后，設(shè)備恢復(fù)正常工作。設(shè)備故障維修案例四故障現(xiàn)象：某臺(tái)發(fā)射機(jī)在內(nèi)話席位無法控制其發(fā)射。解決方法：在基站本地試機(jī)發(fā)射機(jī)工作正常，在遙控接口 X9 模擬 PTT 信號(hào)，發(fā)射也 正常

8、。說明發(fā)射機(jī)本身是工作正常的。 于是懷疑內(nèi)話到發(fā)射機(jī)的傳輸線路或遙控線路有問題， 于是更換了一臺(tái)發(fā)射機(jī)做測(cè)試， 發(fā)射機(jī)工作正常。 在這種情況下， 到底是發(fā)射機(jī)問題還是線 路問題， 看來還不好下結(jié)論了。分析電路可以知道， PTT 信號(hào)輸入到發(fā)射機(jī)，首先要通過一 個(gè)光電二極管和感光三極管的轉(zhuǎn)換， 光電二極管首先將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)， 然后由感光三 極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)， 這樣做主要是為了抗干擾， 防止發(fā)射機(jī)把干擾信號(hào)當(dāng)作是 PTT 信號(hào)， 而使發(fā)射機(jī)處于發(fā)射狀態(tài)。通過以上的測(cè)試，發(fā)射機(jī)和遙控線路似乎都很正常。 會(huì)不 會(huì)是發(fā)射機(jī)某些器件性能不良呢？為了證實(shí)判斷， 首先對(duì)與接口 X9 相連的接口模

9、塊進(jìn)行了 更換，這時(shí)，在席位就可以遙控發(fā)射機(jī)發(fā)射了，說明，判斷是正確的。器件性能不良，最容 易導(dǎo)致遙控失控的應(yīng)該就是U120光電轉(zhuǎn)換器了，于是更換了U120,型號(hào)是H11A550,在內(nèi)話席位再進(jìn)行測(cè)試，遙控恢復(fù)正常，故障排除。維修案例五故障現(xiàn)象：主 /備發(fā)射機(jī)單獨(dú)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(jī)MOD調(diào)制模塊產(chǎn)生 CBIT-TX-1信號(hào)（主備機(jī)切換控制信號(hào)）通過接口模塊X9以TEST-OC信號(hào)送到備用發(fā)射機(jī)接口模塊X9的*OFF,同時(shí)主用發(fā)射機(jī)還接收備用發(fā)射機(jī)接口送來的 TEST-OC信號(hào)以*OFF信號(hào)輸入。所以任何一臺(tái)發(fā)射機(jī)TEST-OC信號(hào)輸出電路和*OFF

10、信號(hào)輸入電路出現(xiàn)問題，都會(huì)導(dǎo)致主/備發(fā)射機(jī)不能切換。 為了確定故障點(diǎn)，將備用發(fā)射機(jī)更換了一臺(tái)正常的發(fā)射機(jī)，并進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)置，這時(shí)主/備發(fā)射機(jī)切換正常。于是對(duì)備用發(fā)射機(jī)繼續(xù)進(jìn)行檢修。 與切換功能相關(guān)的電路有接口模塊和調(diào)制模塊， 可以 通過替換法來確定故障的模塊。 這里采用直接檢測(cè)法， 先對(duì)調(diào)制模塊進(jìn)行檢測(cè)。 按照電路圖， 檢測(cè)輸入的*OFF切換控制信號(hào)電路，檢測(cè)二極管V160和電阻R160/R161，未發(fā)現(xiàn)異常；檢測(cè)輸出的TEST-OC切換控制信號(hào)電路，發(fā)現(xiàn)三極管V331損壞，其它器件正常。更換V331,主/備發(fā)射機(jī)切換正常。控制信號(hào)類維修案例總結(jié)： 控制信號(hào)類故障較為復(fù)雜， 首先要對(duì)控制信

11、號(hào)有一個(gè)基本的 了解， 出現(xiàn)某種故障時(shí)， 會(huì)很自然的聯(lián)系到相關(guān)的控制信號(hào)上去， 通過電路圖，查找相關(guān)的 控制信號(hào)電路， 就能排除故障。 如果遇到不了解的控制信號(hào)， 就只能從電路圖中的控制信號(hào) 的英文縮寫去猜測(cè)信號(hào)的含義， 逐個(gè)排查認(rèn)為相關(guān)的控制信號(hào)， 排除故障后， 相信會(huì)對(duì)這個(gè) 控制信號(hào)有較深認(rèn)識(shí)了。三 電壓駐波比類首先，對(duì)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(jì)算公式如下：VSWR=Pd(mV) Pr(mV)Pd(mV) Pr(mV)其中：VSWR =電壓駐波比Fd (mV)=正向功率檢測(cè)脈沖的幅度，單位為 mVPT (mV)=反向功率檢測(cè)脈沖的幅度，單位為 mV電壓駐波比VS

12、WR是表征射頻功放單元和天線等匹配的技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)反向功率為0時(shí)(理想狀態(tài))，駐波比為1,當(dāng)反向功率增大時(shí)，駐波比也增大，因此， R&S甚高頻發(fā)射機(jī) 駐波比主要與反射功率有關(guān)。在發(fā)射機(jī)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(duì)駐波比有足夠的重視，盡一切可能將駐波比降低到最小。對(duì)于R&S甚高頻發(fā)射機(jī)來說，影響駐波比的主要因素是濾波器、天線和天線電纜。濾 波器的諧振頻率與發(fā)射機(jī)射頻不一致時(shí)，會(huì)出現(xiàn)失諧，反射功率會(huì)增大，駐波比增大；天線接頭松動(dòng)，受潮，結(jié)冰、結(jié)霜等都會(huì)影響駐波比；天線電纜受潮、破損等也會(huì)使駐波比增大。 因此，在日常維護(hù)工作中發(fā)射機(jī)駐波比是一項(xiàng)非常

13、重要的檢查項(xiàng)目，一旦發(fā)現(xiàn)異常就可以從以上談到的方向上來排查。維修案例六故障現(xiàn)象：發(fā)射機(jī)在工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)駐波比告警，甚至發(fā)射機(jī)工作失效。解決方法：通常情況下，對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行復(fù)位， 設(shè)備可以恢復(fù)正常工作。通過濾波器前面板旋鈕，對(duì)濾波器進(jìn)行調(diào)試，發(fā)射機(jī)駐波比仍然無法達(dá)到最佳狀態(tài)。由于濾波器沒有技術(shù)手冊(cè)，而且設(shè)備安裝人員所采用的也是調(diào)節(jié)前面板的旋鈕。在常規(guī)方法調(diào)節(jié)無法將駐波比降低到最低的情況下，只能嘗試通過其它方法來降低駐波比。通過過觀察發(fā)現(xiàn)射頻電纜接口有一個(gè)刻度盤，嘗試改變射頻電纜接口刻度盤的位置，發(fā)現(xiàn)駐波比有所變化，通過反復(fù)調(diào)節(jié)，直到駐波比較小，并配合前面板旋鈕，可以將駐波比調(diào)整到最佳狀態(tài)。經(jīng)過一

14、段時(shí)間工作觀察， 發(fā)射機(jī)極少再出現(xiàn)駐波比告警。經(jīng)過分析，射頻電纜接口刻度盤的位置與濾波器的電容有關(guān)。總結(jié)：通常，模擬濾波器大致有這么幾種：應(yīng)用最多的當(dāng)數(shù)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(yīng)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(yàn)，實(shí)際上我們自己在通常情況下，能夠做到100M就不錯(cuò)了。而帶寬通常在530%,做得好的可以做到 160%.。插損一般為212dB。阻帶抑制一般可以做到450dB,好的為 780dB。陶瓷濾波器，通常只能做到 30M以下。一般來講，6M以上都要用諧波來做。

15、帶寬可以 做到千分之幾到百分之幾。插損通常在210個(gè)dB,阻帶抑制一般為4070dB.其主要問題是 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(fèi)帶寬為千分之幾到百分之二十，插損通常為20dB 左右，現(xiàn)在寬帶的做得好也有幾個(gè)dB的。阻帶抑制一般為 4055dB,匹配也是問題。優(yōu)點(diǎn)是矩形系數(shù)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(yīng)用。帶寬一般在千分之一到千分之幾。 應(yīng)用范圍通常在幾百 K到300M插損通常為28dB, 一直可以做到780dB,矩形系數(shù)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(xiàn)在應(yīng)用較少。腔體濾波器是介質(zhì)濾波

16、器的一種，通常用于1003000M,帶寬通常為百分之幾，插損為26dB。阻帶抑制通常為 450dB。腔體濾波器由諧振腔、調(diào)諧螺釘?shù)冉M成。腔體的體積大，帶來就是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(yīng)用于更大的功率和頻率 , 但相對(duì)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(xiàn)象：兩個(gè)信道的主用發(fā)射機(jī)駐波比告警，達(dá)到2.0 。解決方法：切換到備機(jī)，駐波比也告警，同樣為 2.0， 由于是共用天線系統(tǒng)，問題應(yīng)主 要出在天線部分。先對(duì)濾波器進(jìn)行了調(diào)節(jié)，駐波比降到1.5， 然后檢查天線，發(fā)現(xiàn)天線接口處已經(jīng)結(jié)冰， 取下電纜， 發(fā)現(xiàn)電

17、纜已經(jīng)進(jìn)水， 處理電纜， 并更換天線， 重新恢復(fù)設(shè)備工作后， 檢查發(fā)射機(jī)駐波比已經(jīng)在正常值范圍內(nèi)。電壓駐波比類維修案例總結(jié)： 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(diào)試方法，是降低發(fā)射機(jī)駐波比的首要條件。 同時(shí)還需要經(jīng)常性的對(duì)發(fā)射機(jī)駐波比進(jìn)行檢查， 發(fā)現(xiàn)駐波比不正常的發(fā)射機(jī)， 并及時(shí)采取措施； 定期對(duì)天線及接口進(jìn)行檢查， 最好是在天線 接口外層再包上一層防水膠帶。四 . 音頻信號(hào)類維修案例八故障現(xiàn)象：接收機(jī)接收信號(hào)出現(xiàn)時(shí)斷時(shí)續(xù)。解決方法： 從故障現(xiàn)象上可以判斷， 是信號(hào)通路出現(xiàn)問題， 為弄清楚是信號(hào)通路哪個(gè)環(huán) 節(jié)出了問題，采用逐級(jí)檢查的方法。首先檢測(cè)第一中頻 10.7MHz,第二中

18、頻1.3MHz,信號(hào)正常；檢測(cè)解調(diào)后的音頻信號(hào)也正常，但經(jīng)過AF音頻電路處理后，輸出的信號(hào)就時(shí)斷時(shí)續(xù)，可以判定是AF音頻電路出了問題。音頻電路主要作用是信號(hào)經(jīng)過不同的濾波器后，產(chǎn)生不 含音頻信號(hào)的噪聲和不含噪聲的載波信號(hào)，從而得到靜噪門信號(hào)。AF音頻信號(hào)通過AGC控制和帶通濾波器, 送到受靜噪門信號(hào) Squelch 和音頻抑制信號(hào) Inhibit 控制的電路, 然后經(jīng) 過放大器信號(hào)放大后輸出。 為了確定故障點(diǎn), 從最終輸出的音頻信號(hào)開始反向檢測(cè), 放大器 輸出音頻信號(hào)不正常, 放大器輸入音頻信號(hào)也不正常； 檢測(cè)音頻帶通濾波器輸出級(jí), 信號(hào)正 常。說明問題出在受靜噪門信號(hào) Squelch 和抑制信號(hào) Inhibit 控制的開關(guān)控制電路上, 開關(guān) 控制電路的工作原理是當(dāng)信號(hào)低于靜噪門限時(shí)抑制音頻信號(hào)輸出。音頻抑制信號(hào)也可以控制開關(guān)控制電路切斷音頻信號(hào)輸出通路。