RS甚高頻通信系統故障維修案例分類分析

從收集的RS甚高頻通信系統故障信息來看，故障大致可以分為電源類故障、控制信號類故障、電壓駐波比類故障和音頻信號類故障，每一類故障都有其共性，下面通過幾個典型的故障維修案例來對每一類故障從不同的角度進行闡述。

一.電源類故障

RS 甚高頻設備的調制模塊對所有工作電壓進行監(jiān)視，然后輸出VOP-OK總監(jiān)視信號，一旦某個工作電壓不正常，VOP-OK以總監(jiān)視信號的形式體現出來，具體 是哪個電壓異常，還需要進行測量。以發(fā)射機為例，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，當所有工作電壓高于參考電壓REF1，輸出信號都為高電平，VOP-OK為高電平，表示工作電壓正常；當某個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VOP-OK為低電平，表示工作電壓異常。

還需要指出的是，+8VDC經過集成電壓控制器產生+5.2VDC，然后送到復位信號產生器D11，一旦電壓低于4.5VDC，D11就會產生一個復位信號RST送到微處理器D10，對發(fā)射機進行復位操作。

整流模塊的工作還受到溫敏器件的控制，當溫敏器件S1感應溫度超過80攝氏度，S1導通，導致三極管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。

在檢修電源類設備故障時，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，還是由電源負載引起的，如果這個問題不分清，檢修電源時會很盲目，而且走很多彎路。

設備故障維修案例一

故障現象：RS VHF發(fā)射機，一周內出現三次低電壓告警，復位后均能恢復正常工作。
維修方法：由 于故障現象是低電壓告警，此告警信息按照技術手冊推斷是電源部分故障。于是首先對AC/DC電源模塊進行了檢查，未發(fā)現異常，然后對整流模塊進行檢查，未 發(fā)現器件異常。通過測試發(fā)現，在發(fā)射機處于待機不發(fā)射狀態(tài)時，直流電壓輸出值均正常，但當處于發(fā)射狀態(tài)時，+24VDC電壓（標稱值+23VDC 到+26VDC）輸出值跳變?yōu)?21VDC左右，其它直流電壓值正常。于是對+24VDC電源部分進行外觀檢查，未發(fā)現元器件損壞。

為進一 步確認故障，分別更換了AC/DC電源和電源整流模塊，發(fā)射機故障依舊。這時候才想起來對+24VDC輸出級負載進行檢測。+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經保險管F1給調制模塊供電；第三路未穩(wěn)壓+24VDC經保險管F2送到整流模塊，通過集 成電壓控制器產生所需要的工作電壓。拔下+24VDC電源接頭，對三路負載分別進行檢查，發(fā)現到功放一路的負載輸入阻抗僅有400-500歐，正常時應該 是兆歐級的高阻抗，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)射機工作恢復正常。

總結：從以上的故障維修案例我們可以看出，由于事先沒有對電源故障進行區(qū)分，到底是由電源本身故障引起還是電源的負載引起，僅從表面現象上去判斷故障點，所以走了彎路，最后查明根本就不是電源的問題。

設備故障維修案例二

故障現象：發(fā)射機控制面板顯示工作電壓不正常，設備不能正常工作。
維 修方法：從前面的闡述，我們已經知道，工作電壓是一個直流電源電壓總監(jiān)視信號。因此，直接更換了電源整流模塊，設備恢復正常工作。進一步檢查整流模塊，發(fā) 現+10VDC異常。+10VDC是+24VDC經集成電壓控制器N3以及外圍電阻、電容等器件產生，檢測電阻、電容未發(fā)現異常，更換集成電壓控制器 N3（型號為L200）后，+10VDC電壓恢復正常，發(fā)射機工作電壓正常。

二.控制信號類故障

RS甚高頻通信系統控制信號類的故障較為復雜，包括遙控、監(jiān)控和自動控制等諸多控制信號，需要對控制信號工作原理和流程有較深認識，在遇到問題時才會迎刃而解。

設備故障維修案例三

故障現象：發(fā)射基站遭受雷擊，所有發(fā)射機處于常發(fā)狀態(tài)。
解 決方法：發(fā)射機常發(fā)，可以判斷是發(fā)射機PTT信號工作不正常。從防雷的常識可以判斷，容易遭雷擊損壞的應該是接口模塊。因為是PTT信號異常，所以更換所 有發(fā)射機的遙控接口模塊后，發(fā)射機工作正常。繼續(xù)對接口模塊進行檢查，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，都會導致PTT為低電平有效狀態(tài)，發(fā)射機常發(fā)；而PTT輸入濾波電路R128/C128、R129/C129擊穿，只會導致PTT失 效，發(fā)射機無法發(fā)射。根據分析，檢查接口模塊電路板，發(fā)現是光耦器件U120被擊穿，更換后，設備恢復正常工作。

設備故障維修案例四

故障現象：某臺發(fā)射機在內話席位無法控制其發(fā)射。
解 決方法：在基站本地試機發(fā)射機工作正常，在遙控接口X9模擬PTT信號，發(fā)射也正常。說明發(fā)射機本身是工作正常的。于是懷疑內話到發(fā)射機的傳輸線路或遙控 線路有問題，于是更換了一臺發(fā)射機做測試，發(fā)射機工作正常。在這種情況下，到底是發(fā)射機問題還是線路問題，看來還不好下結論了。分析電路可以知道，PTT 信號輸入到發(fā)射機，首先要通過一個光電二極管和感光三極管的轉換，光電二極管首先將電信號轉換為光信號，然后由感光三極管將光信號轉換為電信號，這樣做主 要是為了抗干擾，防止發(fā)射機把干擾信號當作是PTT信號，而使發(fā)射機處于發(fā)射狀態(tài)。通過以上的測試，發(fā)射機和遙控線路似乎都很正常。會不會是發(fā)射機某些器 件性能不良呢？為了證實判斷，首先對與接口X9相連的接口模塊進行了更換，這時，在席位就可以遙控發(fā)射機發(fā)射了，說明，判斷是正確的。器件性能不良，最容 易導致遙控失控的應該就是U120光電轉換器了，于是更換了U120，型號是H11A550，在內話席位再進行測試，遙控恢復正常，故障排除。

維修案例五

故障現象：主/備發(fā)射機單獨工作都正常，但在本地操作時，人工切換不正常。解決方法：主用發(fā)射機MOD調制模塊產生CBIT-TX-1信號（主備機切換控制信號）通過接口模塊X9以TEST-OC信號送到備用發(fā)射機接口模塊X9 的*OFF，同時主用發(fā)射機還接收備用發(fā)射機接口送來的TEST-OC信號以*OFF信號輸入。所以任何一臺發(fā)射機TEST-OC信號輸出電路和*OFF 信號輸入電路出現問題，都會導致主/備發(fā)射機不能切換。為了確定故障點，將備用發(fā)射機更換了一臺正常的發(fā)射機，并進行相應的系統設置，這時主/備發(fā)射機切 換正常。于是對備用發(fā)射機繼續(xù)進行檢修。與切換功能相關的電路有接口模塊和調制模塊，可以通過替換法來確定故障的模塊。這里采用直接檢測法，先對調制模塊 進行檢測。按照電路圖，檢測輸入的*OFF切換控制信號電路，檢測二極管V160和電阻R160/R161，未發(fā)現異常；檢測輸出的TEST-OC切換控 制信號電路，發(fā)現三極管V331損壞，其它器件正常。更換V331，主/備發(fā)射機切換正常。

控制信號類維修案例總結：控制信號類故障較為復 雜，首先要對控制信號有一個基本的了解，出現某種故障時，會很自然的聯系到相關的控制信號上去，通過電路圖，查找相關的控制信號電路，就能排除故障。如果 遇到不了解的控制信號，就只能從電路圖中的控制信號的英文縮寫去猜測信號的含義，逐個排查認為相關的控制信號，排除故障后，相信會對這個控制信號有較深認 識了。

三.電壓駐波比類

首先，對電壓駐波比的概念進行簡單的闡述，電壓駐波比VSWR的計算公式如下：

其中：
VSWR＝電壓駐波比
＝正向功率檢測脈沖的幅度，單位為mV
＝反向功率檢測脈沖的幅度，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指標，當反向功率為0時（理想狀態(tài)），駐波比為1，當反向功率增大時，駐波比也增大，因 此，RS甚高頻發(fā)射機駐波比主要與反射功率有關。在發(fā)射機駐波比較大時，極易造成功放的損壞。為了避免功放的損壞，就有必要對駐波比有足夠的重 視，盡一切可能將駐波比降低到最小。

對于RS甚高頻發(fā)射機來說，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) 射機射頻不一致時，會出現失諧，反射功率會增大，駐波比增大；天線接頭松動，受潮，結冰、結霜等都會影響駐波比；天線電纜受潮、破損等也會使駐波比增大。 因此，在日常維護工作中發(fā)射機駐波比是一項非常重要的檢查項目，一旦發(fā)現異常就可以從以上談到的方向上來排查。

維修案例六

故障現象：發(fā)射機在工作中經常會出現駐波比告警，甚至發(fā)射機工作失效。

解決方法：通常情況下，對發(fā)射機進行復位，設備可以恢復正常工作。通過濾波器前面板旋鈕，對濾波器進行調試，發(fā)射機駐波比仍然無法達到最佳狀態(tài)。由于濾波器 沒有技術手冊，而且設備安裝人員所采用的也是調節(jié)前面板的旋鈕。在常規(guī)方法調節(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)現射頻電纜接口有一個刻度盤，嘗試改變射頻電纜接口刻度盤的位置，發(fā)現駐波比有所變化，通過反復調節(jié)，直到駐波比較小，并配合前面板旋鈕，可以將 駐波比調整到最佳狀態(tài)。經過一段時間工作觀察，發(fā)射機極少再出現駐波比告警。經過分析，射頻電纜接口刻度盤的位置與濾波器的電容有關。

總結：通常，模擬濾波器大致有這么幾種：應用最多的當數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驗，實際上我們自己在通常情況下，能夠做到100M就不錯了。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，帶寬為千分之幾到百分之二十，插損通常為20dB左右，現在寬帶的做得好也有幾個dB的。阻帶抑制一般為40~55dB,匹配也是問題。優(yōu)點是矩形系數小和體積小。
晶體濾波器，通常因其帶寬窄和抑制高而得到應用。帶寬一般在千分之一到千分之幾。應用范圍通常在幾百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，所以現在應用較少。

腔體濾波器是介質濾波器的一種，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、調諧螺釘等組成。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,可以應用于更大的功率和頻率,但相對成本要高(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

故障現象：兩個信道的主用發(fā)射機駐波比告警，達到2.0。

解決方法：切換到備機，駐波比也告警，同樣為2.0,由于是共用天線系統，問題應主要出在天線部分。先對濾波器進行了調節(jié)，駐波比降到1.5,然后檢查天 線，發(fā)現天線接口處已經結冰，取下電纜，發(fā)現電纜已經進水，處理電纜，并更換天線，重新恢復設備工作后，檢查發(fā)射機駐波比已經在正常值范圍內。

電壓駐波比類維修案例總結：從以上兩個維修案例我們可以看出，熟練掌握濾波器的調試方法，是降低發(fā)射機駐波比的首要條件。同時還需要經常性的對發(fā)射機駐波比進行檢查，發(fā)現駐波比不正常的發(fā)射機，并及時采取措施；定期對天線及接口進行檢查，最好是在天線接口外層再包上一層防水膠帶。

四.音頻信號類

維修案例八

故障現象：接收機接收信號出現時斷時續(xù)。

解決方法：從故障現象上可以判斷，是信號通路出現問題，為弄清楚是信號通路哪個環(huán)節(jié)出了問題，采用逐級檢查的方法。首先檢測第一中頻10.7MHz，第二中 頻1.3MHz，信號正常；檢測解調后的音頻信號也正常，但經過AF音頻電路處理后，輸出的信號就時斷時續(xù)，可以判定是AF音頻電路出了問題。音頻電路主 要作用是信號經過不同的濾波器后，產生不含音頻信號的噪聲和不含噪聲的載波信號，從而得到靜噪門信號。AF音頻信號通過AGC控制和帶通濾波器，送到受靜 噪門信號Squelch和音頻抑制信號Inhibit控制的電路，然后經過放大器信號放大后輸出。為了確定故障點，從最終輸出的音頻信號開始反向檢測，放 大器輸出音頻信號不正常，放大器輸入音頻信號也不正常；檢測音頻帶通濾波器輸出級，信號正常。說明問題出在受靜噪門信號Squelch和抑制信號 Inhibit控制的開關控制電路上，開關控制電路的工作原理是當信號低于靜噪門限時抑制音頻信號輸出。音頻抑制信號也可以控制開關控制電路切斷音頻信號 輸出通路。據以上分析，檢測開關控制電路，控制電路集成塊外圍器件未發(fā)現異常，于是更換了控制電路集成塊，再試聽接收的音頻信號，已經正常，示波器檢測音 頻信號正常。

維修案例九

故障現象：管制部門反映內話席位某個頻率接收信號干擾嚴重。機務員在遙控端直接從配線架上進行監(jiān)聽，接收信號有干擾；于是在VHF基站，拔下有干擾信號的接收機遙控接口，直接從接口引接音頻信號進行監(jiān)聽，信號正常。

解決方法：由于在收發(fā)一體機直接從接口引接音頻信號進行監(jiān)聽，信號正常，因此判斷收發(fā)一體機設備本身工作正常，查找干擾信號是如何引入內話系統，多方查找， 一無所獲。于是更換一臺機器，調整到相同頻率進行測試，在內話監(jiān)聽，音頻信號正常?？磥韱栴}還是出在設備本身，在無法判斷設備故障點的情況下，嘗試更換與 音頻信號相關的模塊，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 行監(jiān)聽，接收信號有干擾；在VHF基站，拔下有干擾信號的接收機遙控接口，直接從接口引接音頻信號進行監(jiān)聽，信號正常。繼續(xù)分析原因如下：問題的實質是遙 控接口模塊的音頻濾波器損壞，導致干擾信號串入。如何解釋在遙控接口直接監(jiān)聽音頻信號正常呢？其實，道理很簡單，干擾信號是從音頻信號線串入的，拔下遙控 線，直接監(jiān)聽，線路沒有了，干擾信號自然無法串入設備。