民航吉林空管分局, 吉林 长春 130000
摘要:本文以龙井二次雷达掉辐射排查过程为例,介绍SELEX SIR-S型二次雷达掉辐射排查过程和解决方法,给业界提供解决此类问题参考。
关键词:二次雷达 功率抑制 雷达方位信号
引言:
吉林延吉地区SELEX SIR-S型二次雷达安装于2010年,主要用于向东北区管提供G341\B451东部航线的航路监视。2017年1月至10月,雷达发射机不定期出现功率消失情况,且每次断电重启之后都能恢复正常,但之后又会发生此情况。本文通过该雷达掉辐射现象的检修过程介绍分析导致该型号雷达掉辐射的各种原因。
1故障现象
2017年1月至10月,龙井SELEX二次雷达发生多次功率消失的异常现象。时间间隔不固定,雷达A通道和B通道都有发生。龙井雷达站SIR-S雷达设备异常现象主要体现在三个方面:雷达工作通道自动重启;雷达工作通道局域网连接丢失;雷达通道辐射功率自动丢失。在雷达辐射功率自动丢失后,雷达站外送的监视数据只包含有天线旋转的方位数据,而不包含飞机目标的应答信息,这导致了东北区管、长春、哈尔滨、延吉机场等用户的数据中断。
2 SELEX雷达设备掉辐射分析与排除
2017年1月12、15日,发生两次辐射功率消失现象发生之后,雷达站技术人员于1月16日对雷达进行了不停机检查,推断可能原因是雷达定时板VEG板出现问题,并更换了雷达B通道的VEG板[1]。
之后从3月4日开始,又发生了雷达辐射功率消失现象。针对雷达站发生的异常现象, 3月20-23日,龙井雷达站实施了专项停机检修,以设备巡检标准全面测量雷达工作参数、测量雷达机柜供电电压和零地电压、重新安装配置龙井雷达站RCP工作站、复位局域网交换机、更换双通道VEG板、更换B通道VEG板电源模块。
这些检修工作排除了雷达设备参数恶化和雷达机柜交流供电电压不稳定及电源零地电压过高造成设备异常的可能性。考虑雷达方位信号是导致雷达掉辐射的重要因素,着重对对雷达方位信号各节点进行的多次测试,均为正常。
在本次检修过程中,模拟出了两种与故障发生时的现象相类似的情况,即雷达主用通道网络中断和VEG板复位可以导致掉辐射。技术人员对于掉辐射现象的分析主要围绕局域网连接和雷达计算机板软件工作性能方面。
4月19日,利用平板电脑专业雷达数据记录软件,连接到龙井雷达站的两台交换机上。记录了监控电脑与雷达主机之间的数据流。从4月23日到5月17日一共发生了七次掉辐射事件,前六次是A通道掉辐射,第七次是B通道掉辐射。根据平板电脑记录的数据,维护人员发现从掉辐射之前1分钟开始局域网出现很多ICMP信息报告通信端口不可到达,这个过程持续了大约两分钟,如图1所示。这个信息报告说明在这两分钟里监控电脑与雷达通道的通信中断了。
图1 掉辐射期间的网络端口数据流
如果在RCP上对于雷达通道进行软件重启操作,重启完成后雷达默认工作状态就是会掉辐射。基于这个事实,可以推断出掉辐射的可能原因是雷达计算机板软件重启导致的网络连接丢失,重启完成后掉了辐射。并且3月20日以来掉辐射现象集中在A通道发生,考虑到B通道的PowerPC板使用的是备件,所以可以得出结论掉辐射的原因是PWRPC出现了异常。具体可能是:由于某种原因PowerPC软件重启,重启期间监控席与PowerPC的通信中断,重启完成后默认关闭辐射,然后监控席和PowerPC重新建立了连接。
通过分析雷达站局域网数据流发现雷达计算机板PWRPC中的RPCM软件有自动重启现象。SELEX厂家工程师表示可能是由于PWRPC板内部的CF卡硬件或则软件有异常导致掉辐射。2017年6月23日,龙井雷达站停机检修,三块PWRPC板CF卡的更换。
2017年8月5日,龙井雷达站双通道掉辐射,根据此次故障的现象及维护过程,怀疑天线方位信号异常。10月换季定检期间,在测量AMDU至机柜的方位同轴电缆中的信号时,偶然发现方位信号电平在触碰电缆接头接头时,信号电压从10V变成2V。经过多次验证,验证由于接头接触不良造成方位信号中断,进而导致雷达掉辐射。将所有原装机方位电缆和接头全部更新之后,掉辐射问题再未现。
3结语
在实际工作中,各种通信设备的连接问题不可小视。对于设备安装时所配备的原厂电缆及插头,经过长时间运行使用之后,需要做定期的检测。此次雷达故障受限于单套雷达保障,雷达不能长时间停机,只能不断的推断和验证,排查过程曲折且漫长。同时,此类问题在设备安装时及日后的维护过程中务必重视,否则待设备投产运行后就会存在致命的安全运行隐患且不易排除和解决。
参考文献:
SELEX SIR-S EVO GROUP, 2010-07-03, SELEX Sistemi Integrati S.p.A.
陈,浩.浅析航管二次雷达飞行校验.建筑技术科学,2019-12.
彭超.二次雷达干扰现象的分析与解决.建筑技术科学,2020-06.
丁暘晟,解皓杰.航管二次雷达测试应答机延时电路改造方法.建筑技术科学,2020-06.
陈浩.浅析航管二次雷达飞行校验.社会学,2019-08.
作者姓名:梁志国1978.09,男 汉族 吉林省长春市 本科学历 高级工程师 研究方向:民航空管雷达系统
郭井波1981.02 男 汉族 吉林省吉林市 本科学历 主任工程师 研究方向:民航空管通信系统