RS甚高頻通信系統(tǒng)故障維修案例分類分析

從收集的RS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

RS 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N36一端接參考電壓REF1，另一端分別接+18VDC、+10VDC、+5VDC、- 10VDC等直流電壓，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輸入電壓，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：RS VHF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)，+24VDC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。

總結(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+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

RS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)槭荘TT信號(hào)異常，所以更換所 有發(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。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 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：

其中：
VSWR＝電壓駐波比
＝正向功率檢測(cè)脈沖的幅度，單位為mV
＝反向功率檢測(cè)脈沖的幅度，單位為mV

電壓駐波比VSWR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，RS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RS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5~30%,做得好的可以做到1~60%.。插損 一般為2~12dB。阻帶抑制一般可以做到4~50dB,好的為7~80dB。

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。 帶寬可以做到千分之幾到百分之幾。插損通常在2~10個(gè)dB, 阻帶抑制一般為40~70dB.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40~55dB,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2~8dB,一直可以做到7~80dB,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)濾波器的一種，通常用于100~3000M, 帶寬通常為百分之幾，插損為2~6dB。阻帶抑制通常為4~50dB。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 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。據(jù)以上分析，檢測(cè)開關(guān)控制電路，控制電路集成塊外圍器件未發(fā)現(xiàn)異常，于是更換了控制電路集成塊，再試聽接收的音頻信號(hào)，已經(jīng)正常，示波器檢測(cè)音 頻信號(hào)正常。

維修案例九

故障現(xiàn)象：管制部門反映內(nèi)話席位某個(gè)頻率接收信號(hào)干擾嚴(yán)重。機(jī)務(wù)員在遙控端直接從配線架上進(jìn)行監(jiān)聽，接收信號(hào)有干擾；于是在VHF基站，拔下有干擾信號(hào)的接收機(jī)遙控接口，直接從接口引接音頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)聽，信號(hào)正常。

解決方法：由于在收發(fā)一體機(jī)直接從接口引接音頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)聽，信號(hào)正常，因此判斷收發(fā)一體機(jī)設(shè)備本身工作正常，查找干擾信號(hào)是如何引入內(nèi)話系統(tǒng)，多方查找， 一無所獲。于是更換一臺(tái)機(jī)器，調(diào)整到相同頻率進(jìn)行測(cè)試，在內(nèi)話監(jiān)聽，音頻信號(hào)正常?？磥韱栴}還是出在設(shè)備本身，在無法判斷設(shè)備故障點(diǎn)的情況下，嘗試更換與 音頻信號(hào)相關(guān)的模塊，首先更換了遙控接口模塊，在管制席位監(jiān)聽音頻信號(hào)正常。問題很快就解決了，但問題到底出在哪里呢？如何解釋在遙控端直接從配線架上進(jìn) 行監(jiān)聽，接收信號(hào)有干擾；在VHF基站，拔下有干擾信號(hào)的接收機(jī)遙控接口，直接從接口引接音頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)聽，信號(hào)正常。繼續(xù)分析原因如下：?jiǎn)栴}的實(shí)質(zhì)是遙 控接口模塊的音頻濾波器損壞，導(dǎo)致干擾信號(hào)串入。如何解釋在遙控接口直接監(jiān)聽音頻信號(hào)正常呢？其實(shí)，道理很簡(jiǎn)單，干擾信號(hào)是從音頻信號(hào)線串入的，拔下遙控 線，直接監(jiān)聽，線路沒有了，干擾信號(hào)自然無法串入設(shè)備。