陈新

摘要：在现代化社会发展中，雷达得到广泛应用，使用性能也得以提升。对于脉冲雷达发射机，其存在的故障将影响雷达安全性和使用周期。所以，在本文中，针对脉冲雷达发射机工作原理的分析，研究其主要性能，并对其产生的故障合理排除。

关键词：脉冲雷达；发射机；故障；排除

雷达的组成部分主要为发射机、接收机、显示器等，其中也存在一些辅助设备，主要为数据输入设备、抗干扰设备等。雷达的种类也比较多，根据辐射类型，将其划分为脉冲雷达与连续波雷达。其中，雷达系统中的主要部分为脉冲雷达发射机，本文对其产生的故障进行排除措施进行了详细分析。

一、发射机的工作原理

雷达发射机主要的组成部分为电源、脉冲调制器以及磁控管振荡器。基于觸发脉冲的控制，预调制器会形成一定的宽度和幅度对调制器进行控制，基于调制器不同的类型，预调脉冲器的宽度和幅度也是不同的，其中，对于发射脉冲的宽度和波形，是基于预制脉冲器得来的，同样，雷达脉冲也是如此。基于该情况的分析，对预调制器要求都比较严格。对于磁控管振荡器，受调制脉冲作用的影响，产生的宽度和幅度与调制脉冲都会通过波导传输到天线外辐射。对于发射机电源，能够为其提供各个直流电源以及高压电源，将指示灯与保险丝安装在电源上，能够为其提供需要的交直流电源。高压电源中存在多个继电器控制触点，通过收发机，对触点、控制触点进行合理控制，保证能够将其运输到高压变压器的初级绕组[1]。

二、发射机的质量指标和功能

对于发射机的质量指标，要确定出工作频率、波段雷达，根据实际的使用用途和实际需要确定，保证能为系统的正常提供硬件基础。一般情况下，雷达频率多个，受多个要素的影响，尤其是物理尺寸、发射功率等。在雷达发射机中，输出功率为其中的关键指标，会影响到雷达的抗干扰能力。同时，发射机的质量指标还包括信号的调制方式、输出功率与输出功率比。对于发射机的主要功能，雷达是利用物体发射的电磁波实现的，并确定出物体的位置、距离等。在雷达工作期间，会反射出一种大功率的无线信号，在其中发挥十分重要的作用。发射机能够为其提供信号，尤其是脉冲雷达发射机，最为主要[2]。

三、脉冲雷达发射机故障的排除

（一）欠压故障

阴极调制器产生故障后，没有电压或者无信号，将导致显示器无法正常运行，影响输出功率。当速效阴极、高压电源端出现短路现象，将导致偏压电源内部的整流管损害，同时增加漏电以及击穿等现象。所以，基于欠压故障进行分析，需要利用相关措施将其排除。实际的保护对策为：在回路中增加低电压进行保护控制工作，实现回路中继电器的常闭触点，消除其存在的故障，维护电压与元件的正常性，从而缓解经济损失。一般情况下，发射机还会对欠压故障实现自动化保护工作，减少速调管过流产生不必要情况。

（二）高压故障

在高压故障中，存在的隐患主要为欠压、过流、打火[3]。当电压不断增加，将产生高压打火现象。为了解决该情况，需要对高压连接线产生的问题进行检查。还要对闸流管进行检查，期间，当产生闸流管点火，将影响磁控管振动。还需要对人工线电容的打火现象进行分析，当产生打火现象，需要及时更换电容器。一般情况下，发射机的高压电源最大到几十KV，所以，在对发射机进行维修以及实现高压测量工作中，将面对一些困难。针对这些情况，在对整体进行调试过程中，可以利用静电电表，但不能对高压指示器进行随意调试。对于高压欠压故障，当不获取板级电流的时候，高压的指标是正常的。对于高压过流现象，将导致调速管受高压的影响起火，特别是在使用新管的时候，由于速调管内部存在大量毛刺，在高压电场内将产生火花，针对该情况，可以利用加空高压的方法对其处理。

（三）灯丝电流小与无电流故障

造成灯丝电流小或者无的现象主要是灯丝电源中的一路是失效的，同时，灯丝的直流馈电线接触不够，受大电阻的影响，导致发热，在这种长期情况下，将导致压接端子损坏，影响灯丝电流。对于该故障的产生，可以利用欧姆表对整流二极管进行检查。如果灯丝无电流、其存在的故障比较多，都是因为调速管安装工作不合理导致的，该情况下，不仅会导致灯丝内电流不够均匀，长期的使用还会造成较大危害[4]。

（四）速调管故障

速调管的内部存在较多的通道，其结构也比较复杂，要实现单个电子注与阴极栅对准工作工作是比较困难的。同时，阴极电流也更集中，阴极间与控制极之间的距离小，在高峰功率时期，将产生打火现象。在反射机中，速调管为其中的主要部分，受其他元件也会产生较大影响，甚至会导致发射机的高压表、高压保险丝无法显示。如果保险丝接触不良或者产生熔断等现象，将导致不产生高压显示；如果高压保险丝是正常的，放电装置与调制器将断开。针对这种情况，需要根据调制器与高压电源电路情况，对前几级的电路进行检查，研究调制器的内高压、阻流圈是否产生击穿现象。

（五）闸流管与磁控管故障

针对闸流管与磁控管故障的产生，期间要检查高压关闭条件下的指标变化。但指标为零的时候，发射机的电容放电满，放电电路是不正常的。该情况下，需要对预调器上的触发脉冲、导通后的脉冲进行测量，并更换已经坏掉的闸流管。在高压关闭条件下，表针速度变为零，说明触发脉冲与回路是正常的，这时候，可以按照相关顺序进行检查。首先，预热，并对磁控管两端的灯丝交流电压情况进行测量，如果产生，还对电容的开路现象进行检查。还要检查磁控管灯丝两端的预热电压，当电压较高，将需要对损坏的磁控管振动器进行更换[5]。

（六）高频打火与输出功率低

高频打火故障的产生主要是天馈线驻波较大、反射功率也较大，导致腔体内部击穿。一般情况下，产生该故障后，将导致腔体损害，影响大功率环形器和雷达发射机。输出功率低故障，主要是管体比较老化以及各个工作电路状态失调等引起的。针对这些情况，需要对各级工作状态进行检查。比如：对前级与末级的工作电压、电流情况检查，如果不符合要求，要分析其原因。期间，还要对管体情况进行检查，促使其发射管的及时更换。

总结：

基于以上的分析和阐述，脉冲雷达发射机工作原理与内部元件产生的故障将影响整体安全性。所以，需要对存在的故障进行分析，并为其提出有效的解决措施，保证为安全运行提供有效依据。

参考文献：

[1] 徐家迅.脉冲雷达发射机常见故障分析与排除[J].电子科技，2013，26（2）：52-53，59.

[2] 徐家迅.浅析雷达发射机调制器故障诊断与排除[J].国防制造技术，2016（1）：107-108.

[3] 弓宇恒，李庆君，蔺汝罡等.雷达发射机灯丝电源故障维修[J].气象科技，2013，41（3）：587-590.

[4] 刘永亮，胡学英，刘桂林等.新一代天气雷达发射机设计参数理论值分析[J].装备制造技术，2016（3）：49-50，53.

[5] 王文亮.某型雷达导引头灵敏度下降故障诊断分析[J].舰船电子工程，2016，36（4）：113-115.endprint