RS甚高频维修案例分类分析

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1、1设备故障维修案例分类分析设备故障维修案例分类分析从收集的 R&S 甚高频通信系统故障信息来看，故障大致可以分为电源类故障、控制信 号类故障、电压驻波比类故障和音频信号类故障，每一类故障都有其共性，下面通过几个 典型的故障维修案例来对每一类故障从不同的角度进行阐述。 一一.电源类故障电源类故障 R&S 甚高频设备的调制模块对所有工作电压进行监视，然后输出 VOP-OK 总监视信 号，一旦某个工作电压不正常，VOP-OK 以总监视信号的形式体现出来，具体是哪个电压 异常，还需要进行测量。以发射机为例，比较器 N36 一端接参考电压 REF1，另一端分别 接+18VDC、+10VDC、+5VDC、

2、-10VDC 等直流电压，当所有工作电压高于参考电压 REF1，输出信号都为高电平，VOP-OK 为高电平，表示工作电压正常；当某个工作电压低 于参考电压 REF1，该比较器输出为低电平，总输出信号 VOP-OK 为低电平，表示工作电 压异常。 还需要指出的是，+8VDC 经过集成电压控制器产生+5.2VDC，然后送到复位信号产生 器 D11，一旦电压低于 4.5VDC，D11 就会产生一个复位信号 RST 送到微处理器 D10，对 发射机进行复位操作。 整流模块的工作还受到温敏器件的控制，当温敏器件 S1 感应温度超过 80 摄氏度，S1 导通，导致三极管 V4 基极接地，切断了所有集成电压

3、控制器的+24VDC 输入电压，整流模 块无输出。 在检修电源类设备故障时，需要特别注意的是，区分电压异常情况是由于 AC/DC 电 源和整流模块自身故障引起的，还是由电源负载引起的，如果这个问题不分清，检修电源 时会很盲目，而且走很多弯路。 设备故障维修案例一设备故障维修案例一 故障现象：R&S VHF 发射机，一周内出现三次低电压告警，复位后均能恢复正常工作。维修方法：由于故障现象是低电压告警，此告警信息按照技术手册推断是电源部分故障。 于是首先对 AC/DC 电源模块进行了检查，未发现异常，然后对整流模块进行检查，未发现器 件异常。通过测试发现，在发射机处于待机不发射状态时，直流电压输出

4、值均正常，但当处 于发射状态时，+24VDC 电压（标称值+23VDC 到+26VDC）输出值跳变为+21VDC 左右，其它直 流电压值正常。于是对+24VDC 电源部分进行外观检查，未发现元器件损坏。 为进一步确认故障，分别更换了 AC/DC 电源和电源整流模块，发射机故障依旧。这时 候才想起来对+24VDC 输出级负载进行检测。+24VDC 有三路输出，第一路未稳压+24VDC 直 接给功放供电；第二路未稳压+24VDC 经保险管 F1 给调制模块供电；第三路未稳压+24VDC 经保险管 F2 送到整流模块，通过集成电压控制器产生所需要的工作电压。拔下+24VDC 电 源接头，对三路负载分

5、别进行检查，发现到功放一路的负载输入阻抗仅有 400-500 欧，正 常时应该是兆欧级的高阻抗，可以判定是功放部分的故障引起的电源电压异常，于是更换 了一块正常的功放，发射机工作恢复正常。 总结：从以上的故障维修案例我们可以看出，由于事先没有对电源故障进行区分，到 底是由电源本身故障引起还是电源的负载引起，仅从表面现象上去判断故障点，所以走了 弯路，最后查明根本就不是电源的问题。 设备故障维修案例二设备故障维修案例二 故障现象：发射机控制面板显示工作电压不正常，设备不能正常工作。 维修方法：从前面的阐述，我们已经知道，工作电压是一个直流电源电压总监视信号。 因此，直接更换了电源整流模块，设备恢

6、复正常工作。进一步检查整流模块，发现+10VDC2异常。+10VDC 是+24VDC 经集成电压控制器 N3 以及外围电阻、电容等器件产生，检测电阻、 电容未发现异常，更换集成电压控制器 N3（型号为 L200）后，+10VDC 电压恢复正常，发 射机工作电压正常。 二二.控制信号类故障控制信号类故障 R&S 甚高频通信系统控制信号类的故障较为复杂，包括遥控、监控和自动控制等诸多 控制信号，需要对控制信号工作原理和流程有较深认识，在遇到问题时才会迎刃而解。 设备故障维修案例三设备故障维修案例三 故障现象：发射基站遭受雷击，所有发射机处于常发状态。 解决方法：发射机常发，可以判断是发射机 PTT

7、 信号工作不正常。从防雷的常识可以 判断，容易遭雷击损坏的应该是接口模块。因为是 PTT 信号异常，所以更换所有发射机的 遥控接口模块后，发射机工作正常。继续对接口模块进行检查，从接口模块电路图可以分 析知道，PTT 低电平有效，稳压管 V123、三极管 U120 和电容 C123 击穿，都会导致 PTT 为低电平有效状态，发射机常发；而 PTT 输入滤波电路 R128/C128、R129/C129 击穿，只 会导致 PTT 失效，发射机无法发射。根据分析，检查接口模块电路板，发现是光耦器件 U120 被击穿，更换后，设备恢复正常工作。 设备故障维修案例四设备故障维修案例四 故障现象：某台发射

8、机在内话席位无法控制其发射。 解决方法：在基站本地试机发射机工作正常，在遥控接口 X9 模拟 PTT 信号，发射也 正常。说明发射机本身是工作正常的。于是怀疑内话到发射机的传输线路或遥控线路有问 题，于是更换了一台发射机做测试，发射机工作正常。在这种情况下，到底是发射机问题 还是线路问题，看来还不好下结论了。分析电路可以知道，PTT 信号输入到发射机，首先 要通过一个光电二极管和感光三极管的转换，光电二极管首先将电信号转换为光信号，然 后由感光三极管将光信号转换为电信号，这样做主要是为了抗干扰，防止发射机把干扰信 号当作是 PTT 信号，而使发射机处于发射状态。通过以上的测试，发射机和遥控线路

9、似乎 都很正常。会不会是发射机某些器件性能不良呢？为了证实判断，首先对与接口 X9 相连 的接口模块进行了更换，这时，在席位就可以遥控发射机发射了，说明，判断是正确的。 器件性能不良，最容易导致遥控失控的应该就是 U120 光电转换器了，于是更换了 U120， 型号是 H11A550，在内话席位再进行测试，遥控恢复正常，故障排除。 维修案例五维修案例五 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*O

10、FF，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

11、 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3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。三三.电压驻波比类电压驻波比类首先，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：VSWR =mVmV mVmVPP PPd

12、rdr()() ()() 其中： VSWR电压驻波比 Pd()mV正向功率检测脉冲的幅度，单位为 mVPr()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

13、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

14、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

15、100M 就不错了。而带宽通常在 530%,做得好的可以做到 160%.。插损一般为 212dB。阻带抑制一般可以做到 450dB,好 的为 780dB。 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 210 个 dB, 阻带抑制一般为 4070dB.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 4055dB,匹配也是问题。 优点是矩形系数小

16、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 28dB,一直可以做到 780dB,矩形系数也较好。4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 1003000M, 带宽通常为百分之几，插损 为 26dB。阻带抑制通常为 450dB。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。 维修案例七维修案例七 故障现象：两个信道的主用发射机驻波比告警，达到 2.0。 解决方法：切换到备机，驻波比也告警，同样为 2.0,由于是共用天线系统，问题应主 要出在天线部分。先对滤波器进行了调节，驻波比降到 1.5,然后检查天线，发现天线接口 处已经结冰，取下电缆，发现电缆已经进水，处理电缆，并更换天线，重新恢复设备工作 后，检