本文作者:kaifamei

一种行波管发射机通电调试方法与流程

更新时间:2025-03-29 01:32:24 0条评论

一种行波管发射机通电调试方法与流程



1.本发明涉及一种行波管发射机通电调试方法,属于发射机调试技术领域。


背景技术:

2.发射机在雷达、电子对抗和通信设备等国防兵器中起着重要作用,主要体现的是信号的放大输出功能;而行波管则是发射机的核心部件,由于行波管频带宽、输出功率较大,因此被广泛应用。但是行波管构造复杂,供电电路电压较高,因此行波管发射机的调试存在周期很长的问题,一般在20天左右。


技术实现要素:

3.本发明为了解决现有技术中存在的问题,提供一种调试周期短的行波管发射机通电调试方法。
4.为了达到上述目的,本发明提出的技术方案为:一种行波管发射机通电调试方法,所述行波管发射机包括依次连接的行放机柜、调制机柜和水冷机柜;
5.所述调试方法包括如下步骤:
6.步骤一、对发射机低压通电;
7.步骤二、调试调制脉冲波形;
8.步骤三、发射机加行波管负载前的准备工作;
9.步骤四、对发射机加行波管高压老炼;
10.步骤五、调试发射机功率、频谱以及射频包络。
11.对上述技术方案的进一步设计为:所述步骤一具体包括:
12.步骤1.1、将行放机柜、调制机柜和水冷机柜与配电箱进行连接;
13.步骤1.2、检查机柜接地和绝缘电阻;
14.步骤1.3、检查总电源电缆连接及相序;
15.步骤1.4、对发射机通电并排查故障;
16.步骤1.5、对水冷机柜进行通电检查;
17.步骤1.6、对水冷循环冷却水路进行检查。
18.将行放机柜、调制机柜和水冷机柜与配电箱进行连接时,将所述行放机柜的t1x1插头通过行放配电电缆与调制机柜的t2x3插头连接,行放机柜的t1x2插头通过行放信号电缆与调制机柜的t2x4插头连接;调制机柜的t2x1插头与配电箱连接,调制机柜的t2x5插头通过水冷信号电缆与水冷机柜的t3x2插头连接;水冷机柜的t3x1插头与配电箱连接。
19.所述步骤二具体包括:
20.步骤2.1、将发射机与电阻负载进行连接;
21.步骤2.2、发射机预热后,检查逆变单元组件输入信号;充、放电触发信号无输出或不正常无输出电压或电压输出不正常以及逆变触发信号无输出或输出不正常的故障,则进行故障排除;
22.步骤2.3、检查充、放电触发信号;若出现充、放电触发信号无输出或不正常的故障,则进行故障排除;
23.步骤2.4、检查逆变器过流故障功能;
24.步骤2.5、检查左路逆变器输出电压;若出现逆变器无电压输出的故障,则进行故障排除;
25.步骤2.6、检查逆变器单路输出调制脉冲波形;若出现阴极高压加不上、打火与调制脉冲波形不正常以及逆变器输出电流波形不正常或升压后变乱的故障,则进行故障排除;
26.步骤2.7、检查右路逆变器输出电压;
27.步骤2.8、检查逆变器双路输出调制脉冲波形。
28.所述电阻负载阻抗为3.4kω
±
0.1kω。
29.所述步骤三具体包括:
30.步骤3.1、检查发射机预热时间;
31.步骤3.2、检查调制机柜、行放机柜门开关故障功能;
32.步骤3.3、检查水冷综合故障功能;
33.步骤3.4、检查灯丝电源输出及故障功能;
34.步骤3.5、检查充电过流故障功能;
35.步骤3.6、检查钛泵过流故障功能。
36.所述步骤3.3具体包括:
37.步骤3.3.1、设置水冷机柜各故障报警门限;
38.步骤3.3.2、检查供液流量故障功能;
39.步骤3.3.3、检查供液温度故障功能。
40.所述步骤3.4具体包括:
41.步骤3.4.1、检查灯丝电源空载输出电压;
42.步骤3.4.2、检查灯丝电源故障功能;
43.步骤3.4.3、对行波管加灯丝电压。
44.所述步骤四具体包括:发射机开机加高压和行波管“体电流过大”故障功能检查。
45.所述步骤五具体包括:发射机驻波过大故障功能检查;行波管输入脉冲功率检查;发射机射频包络、功率调试;发射机射频频谱调试。
46.本发明的有益效果在于:
47.本发明针对行波管发射机采用电真空技术,具有高电压、大电流、大功率的特点,系统复杂,操作时危险性大,对调试人员要求较高的特点,设计了本发明的调方法。
48.本发明的调试方法主要包括调试调制脉冲波形、加行波管调试、发射机功率、频谱以及射频包络调试。调试步骤设计科学实用,可操作性强。充分满足发射机分系统调试、整机调式、出差维修和用户故障排除的需求。
49.本发明的行波管发射机通电调试方法,可将行波管发射机的调试周期从20天缩短至7天,且可增加发射机的可靠性。可保证产品质量和进度要求。
附图说明
50.图1为本发明调试时各机柜摆放相互位置关系;
51.图2为发射机接线框图;
52.图3为发射机开关机顺序图;
53.图4为发射机调制脉冲波形调试框图;
54.图5为逆变控制电路盒输出触发信号波形;
55.图6为充、放电触发信号时序图;
56.图7(a)为调制脉冲波形;
57.图7(b)为调制脉冲充放电波形;
58.图8为逆变器输出电流波形;
59.图9为灯丝电源故障测试框图;
60.图10为灯丝电源采样电压;
61.图11发射机测试功率、频谱、包络框图;
62.图12为射频包络图。
具体实施方式
63.下面结合附图以及具体实施例对本发明进行详细说明。
64.实施例
65.本实施例的行波管发射机通电调试方法,包括如下步骤:
66.步骤一、发射机调试前的准备工作;
67.1.1准备调试所需的硬件设备;
68.⑴
各机柜之间的连接电缆
69.表1所需准备的电缆
[0070][0071]

调试用仪表:
[0072]
表2所需准备的仪表
[0073]
[0074][0075]

调试用工具及设备:
[0076]
表3所需准备的工具和设备
[0077]
序号仪表型号及名称数量备注1灯丝电源故障试验台一台 2钛泵过流故障试验台一台 3高压电阻负载试验台一台 4衰减码试验台一台 5发射机试验台一台 6电流采样环两只 720db(频率xghz)同轴衰减器一只 8监控电路专用测试电缆一根 9行波管波导负载一个 10xx1发射机二次水冷用水泵和水箱一套xxxc,xxxg不用
[0078]
1.2、对发射机与各组件单元的齐套性进行检查;
[0079]
检查行放机柜(t1柜)、调制机柜(t2柜)以及水冷机柜内各组件单元是否齐套,电缆头连接是否可靠,装配检验是否合格。
[0080]
1.3机柜相互间摆放位置;
[0081]
各机柜及高压电阻负载、行波管波导负载的摆放顺序从左至右如图1所示:
[0082]
其中,高压电阻负载与行波管波导负载之间的距离保持0.5米左右,行放与调制机柜之间距离0.15米左右,确保手能顺利插拔电缆头。
[0083]
步骤二、检查发射机通电前的结构及接线;
[0084]
2.1、发射机总电源检查;
[0085]
在各机柜进行检查时要特别关注电路中交流380v相线、交流220v相线对机壳地以及各相线之间是否有短路现象,若有则立即排除;
[0086]

xxxc、xxxg发射机总配电电缆插座t2x1:1、2、3芯为三相380v,4芯为中线,1、2、3芯之间不应短路,1、2、3、4芯对机壳地绝缘电阻用500v摇表摇应大于20mω;
[0087]

xx1发射机总配电缆插座t2x1:1、2、9三芯为380v的a相,3、4、10三芯为380v的b相,5、6、11三芯为380v的c相,7芯为中线,8芯为低压交流配电220v,判别标准与xxxc、xxxg发射机相同
[0088]
2.2调制机柜结构及接线检查
[0089]
调制机柜主要由配电单元、逆变单元及整流单元等组成。
[0090]
2.2.1、配电单元检查;
[0091]
配电单元查线时应确保:
[0092]

在不通电状态下三相继电器输入输出应断开;
[0093]

三相整流桥堆输出正负端不能接反;
[0094]

滤波电容c1、c2正负端不能接反;
[0095]

接线板t2x10:11、12应短路,即泄放继电器应闭合。
[0096]
2.2.2、逆变单元组件检查;
[0097]
逆变单元组件检查时应将所有连接电缆拆除,然后将单元抽出,打开盖板进行检查:
[0098]

首先确保2只可控硅装配方向要正确,散热器要压紧装正;
[0099]

可控硅触发线正负不能接反,与可控硅k端相连的为负端,另一根为正端,用三用表测量可控硅触发线两端电阻阻抗,阻抗值应在15ω~30ω之间;
[0100]

用三用表的二极管档检查可控硅正、反向电阻阻抗,正向阻抗值应大于1000,反向阻抗值在340左右,实际为并联在可控硅上二极管的正向特性;
[0101]

可控硅散热片对机壳不应短路。
[0102]
检查完后将逆变单元组件推进机柜,将两根可控硅触发信号电缆接上,打开逆变控制电路盒盖板,用三用表检查逆变电路控制盒四个触发输出a、b端至两个逆变单元组件内转接板ex3与ex4:1、3应连通,逆变电路控制盒x2、x3触发为一组对应左路逆变单元,x4、x5触发为另一组对应右路逆变单元,所有触发信号线对地不能短路。
[0103]
2.2.3整流单元组件检查;
[0104]
整流单元着重查看滤波电容c3、c4的正、负端不能接错,电容c5的引脚易断,若断开影响逆变单元组件输出电流波形。
[0105]
2.3行放机柜结构及接线检查;
[0106]
行放机柜主要由充放电可控硅单元、高压电容单元、高压电阻单元、灯丝电源组件、行波管组件、人工线、脉冲变压器等组成。
[0107]
2.3.1充、放电可控硅单元及人工线检查;
[0108]
充、放电可控硅单元主要检查:
[0109]

必须确保两只可控硅的安装方向正确,散热器要压紧装正;
[0110]

可控硅触发阻抗应在15ω~30ω之间,充电可控硅两端电阻大于200kω,放电可控硅的正向电阻用三用表二极管档检查时应大于1000,反向在340左右,实际为并联在放电可控硅两端反峰二极管的正向特性;
[0111]

可控硅散热器对机壳不应短路;
[0112]

与人工线及脉冲变压器连接的充电出(98#、99#)线、放电入201#线、202#线、203#线等应尽可能短,否则导线分布参数大,影响调制脉冲波形;
[0113]

由于充放电电流较大,所有焊点都应焊牢,用螺钉、螺母固定的焊片要压紧。
[0114]
检查人工线时需查看人工线线圈上的多股线有无脱落,人工线电容器组有无漏油现象,如有则需要更换。
[0115]
2.3.2灯丝电源组件检查;
[0116]
灯丝电源组件要查看灯丝电源转接板1、2头与脉冲变压器5、7头要连接正确。用三用表检查灯丝电源转接板1头对机壳地电阻xxxc、xxxg为15ω左右,xx1为6ω左右,转接板2头对机壳地电xxxc、xxxg为24ω左右,xx1为21ω左右,两头不能颠倒。灯丝电源转接板1头、4头及外壳之间短路线要接好,脉冲变压器6头经高压电容、阴极电流互感器连接到行波管组件背板螺钉上,一定要确保连接可靠,否则会引起高压打火。灯丝电源和高压器件,检查
时应注意高压安装部位与接线端子应清洁,无灰尘、无积露,否则会引起发射机高压打火。
[0117]
2.3.3高压电阻单元检查;
[0118]
高压电阻单元上所有内六角螺钉要上紧,转接板x2的4头213#导线接地要可靠,否则会引起高压打火。高压部分导线包括204#、205#、209#、210#、211#等,这些高压线装配时应尽可能短,并且与器件外壳距离尽量远,避免高压打火,连接焊片压接要牢。
[0119]
2.3.4行波管组件检查;
[0120]
行波管组件功率输出口至机柜顶部波导口的所有固定波导螺钉要紧,避免微波泄漏,增加机器内部干扰。
[0121]
步骤三.发射机通电调试过程;
[0122]
发射机通电调试按以下步骤进行:先低压通电,然后调试调制脉冲波形,接着做好发射机加行波管负载前的准备工作,再加行波管进行高压老炼,最后调试发射机功率、频谱、包络,具体过程如下所述。
[0123]
3.1发射机低压通电;
[0124]
3.1.1机柜电源、信号电缆及水管的连接;
[0125]
连接行放、调制、水冷机柜之间的电源、信号电缆,连接水冷机柜与行放机柜之间的进、出水管,如图2所示:
[0126]
发射机总配电(调制机柜顶部)t2x1插头、水冷机柜总配电t3x1插头以及调制机柜+500v输出插头t1x7、t1x8暂时不接;
[0127]
断开调制机柜逆变控制电路盒x1插头、监控电路x2插头,断开行放机柜内参数显示盒x1插头、充放电触发电路x1插头、驻波保护控制电路x1插头、钛泵电源x1插头及2w功放模块x1插头,取下这些屏蔽盒插头的目的是为了通电后检查供电电源是否正常,取下的插头应避免与其他物体相碰;
[0128]
取下两只逆变单元组件中的保险丝,断开灯丝电源上行波管的“热丝”、“阴极”连线并妥善固定以避免爬电,保管好两只保险丝;
[0129]
水冷机柜主泵及加液泵开关置于“关”的位置。
[0130]
3.1.2机柜接地和绝缘检查;
[0131]
将各机柜接地桩可靠地连接在一起并接至大地,对地电阻小于10ω,发射机交流电源输入与机壳的绝缘电阻用500v摇表测试应大于20mω。
[0132]
3.1.3总电源电缆连接及相序检查;
[0133]

将发射机总电源及水冷机柜总电源配电箱开关断开,按照要求将电源电缆一端接入配电箱,分清相线和中线,不可接错;
[0134]

打开配电箱两个电源开关,用三用表700v交流档测量电缆另一端输出是否正确,xxxc、xxxg发射机总配插头1、2、3芯(相线)之间为~380v,1、2、3芯对4芯(中线)为~220v,xx1发射机总配插头(1、2、9)、(3、4、10)、(5、6、11)之间为~380v,(1、2、9)、(3、4、10)、(5、6、11)对7芯(中线)为~220v,7芯与8芯之间为~220v。
[0135]

检查完毕后,断开配电箱开关,将发射机总电源、水冷机柜电源连接好。
[0136]
3.1.4发射机通电及故障排查;
[0137]
合上配电箱上发射机总电源开关,检查各部分工作是否正常。
[0138]

此时调制、行放机柜顶部安装的风机应开始工作,如有异响,立即关机。正常工
作时风向为向机柜外排风,若机柜风机运行不正常则根据表4检查排除故障:
[0139]
表4机柜风机故障与排除
[0140][0141]

用三用表直流电压档检查各屏蔽盒输入电源电压,正常数值具体见表5:
[0142]
表5机柜内各屏蔽盒输入电源电压检查
[0143][0144]
如果屏蔽盒输入电源电压超出规范范围(一般为
±
0.5v),输入电源应作适当调整,检查完后切断总电源,把所有屏蔽盒的电源插头对应接好;
[0145]
再次合上总电源开关,调制机柜监控电路液晶显示器应该亮,并显示“发射机等待命令输入”,不亮或没有字符显示则说明监控电路有问题,应更换新的;
[0146]
行放机柜内钛泵电源应能正常工作,发出尖锐的哨叫声,按下监控电路面板“预热”键,调制机柜计时器应启动,行放机柜内灯丝电源应有电压显示,如果不正常应检查调制机柜内低压电源组件v2继电器是否吸合。
[0147]
(3)待各部分工作正常后关闭电源,初步通电完成。
[0148]
3.1.5水冷机柜通电检查
[0149]
4.1.5.1xxxc、xxxg的冷却形式为一次水冷+二次风冷,都为水冷机柜本身自带功能,无需其它附属冷却设备。
[0150]
xx1的冷却形式为一次水冷+二次水冷,其中一次水冷为机柜本身自带,二次水冷则需另用水泵抽取事先准备好的大水箱内的自来水为一次冷却液提供冷却循环水。注意水泵的进出水管以及水泵三相输入电源相序要连接正确,水管通道不要弯折和堵塞,确保顺畅地提供最大流量的二次冷却水。
[0151]
3.1.5.2通电检查步骤;
[0152]

合上配电箱上水冷机柜总电源开关,此时机柜电控制箱左侧“电源”白灯应亮,各指示灯及仪表应有显示,若无,则说明三相配电相序不对,任意调换两根相线(配电箱内)即可,正常显示后关闭配电箱上水冷机柜总电源开关;
[0153]

水冷机柜正常工作后,立即观察行波管至水冷机柜内所有连接处有无漏水现象,若有则应立即排除,然后开机半小时,再观察这些地方有无漏水现象,若有立即排除;若各部分运转正常,则水冷机柜通电完毕。
[0154]
3.1.6水冷循环冷却水路检查;
[0155]

首次使用前要准备两桶各25l的冷却液,冷却液为专门由工艺所化学室配制的50%乙二醇+50%去离子水的混合液;
[0156]

打开放液阀将水箱内残余液体放干净,放完后关闭放液阀;
[0157]

将加液管插入乙二醇与去离子水的混合溶液中,打开加液阀门和水箱放气塞,旋转加液泵开关至运行档,加液泵开始工作自动向水冷机柜内的水箱加液,直至水位显示标志指示到最高位置时把加液泵开关拨到停止档,并关闭加液阀门;
[0158]

确保水冷机柜至行放机柜之间进出口水管以及行放机柜内行波管进出口水管连接正确,将水泵控制开关旋转至“运行档”,这时主泵开始运转,智能流量调节器应有流量显示,冷却液输出流量一般应不小于0.9m3/h(或15l/min)。如果没有流量显示,则主泵内可能留有空气,将主泵开关旋至“停止档”,用扳手轻轻旋开主泵上的排气塞,注意不要把排气塞旋离排气口,只需打开一点缝隙即可,否则冷却液流出过多造成浪费,待空气排完后旋紧排气塞即可。
[0159]
3.2发射机调制脉冲波形调试
[0160]
加行波管前必须进行调制脉冲波形调试,以保证行波管的正常使用。
[0161]
3.2.1发射机的正常开关机顺序和调试框图;
[0162]
(1)发射机的正常开关机顺序如图3所示:
[0163]
(2)调制脉冲波形调试框图如图4所示:
[0164]
3.2.2调制脉冲波形调试步骤;
[0165]
3.2.2.1连接电阻负载;
[0166]
连接好发射机试验台(主要提供系统充、放电触发以及长、短周期切换),注意试验台电源为+5v,用三用表检查高压电阻负载阻抗应为3.4kω
±
0.1kω,把r2(由十只rj17-2-10ω
±
5%并联而成)与r1串联,把r1的高压端接入行放机柜灯丝电源接线板的4号头,r2的另一端接入高压电容组件的接地螺钉上,把示波器接入取样电阻r2两端。
[0167]
3.2.2.2故障的屏蔽;
[0168]
将调制机柜、行放机柜门开关用尼龙扣做短路处理,将两只电流采样环分别套入整流单元两只高频变压器的2号头接线中,以便观察左、右逆变器输出的电流波形是否正常,断开监控电路插头x2,将监控电路专用测试电缆接入,用来屏蔽灯丝电源故障、充电过流故障及体电流过大故障,注意试验台电源为+15v。
[0169]
3.2.2.3发射机预热;
[0170]
(1)首先打开发射机电源,打开监控电路专用测试电缆+15v供电以及发射机试验台的+5v电源,按监控电路面板“预热”键;
[0171]
(2)当液晶显示器显示“发射机待机已预热10分钟”,表示发射机已预热好。(xxxg、xxxc的预热时间为9分钟)
[0172]
3.2.2.4逆变单元组件输入信号检查;
[0173]
(1)发射机预热好后,按“开高压”键,当液晶显示器显示“发射机发射方式”后,用三用表1000v直流电压档测量左、右逆变器内保险丝输入端对三相整流桥堆负端电压,电压正常值应为+350v
±
50v,如果电压没有或输出不正常,则可根据表6进行检查并排除故障:
[0174]
表6逆变单元组件输入电压故障与排除
[0175][0176]
(2)在调制机柜内用示波器检查逆变控制电路盒的触1、触2、触3、触4的触发波形,逆变控制电路盒输出的正确触发信号波形如图5所示:
[0177]
如果波形不对则根据表7检查并排除故障:
[0178]
表7逆变控制电路盒输出触发信号故障与排除
[0179][0180][0181]
xx1发射机在无逆变输出电压反馈时,逆变控制电路盒的最短触发脉冲周期t≤165us,xxxc、xxxg发射机t≤200us。
[0182]
3.2.2.5充、放电触发信号检查
[0183]
上述信号检查完后,再用示波器测量行放机柜内充放电指令组件上充、放电触发信号是否正常,充放电电路盒面板上有专门的测试点,其波形应满足图6所示的关系:
[0184]
如果波形不正常则根据表8检查并排除故障:
[0185]
表8充、放电触发信号故障与排除
[0186][0187]
在测量逆变控制电路触发信号和充、放电触发信号时,左、右逆变器输入保险丝及调制机柜500v输出电缆t1x7、t1x8不要连接;
[0188]
xx1长、短周期在发射机试验台上通过拨动开关来实现切换。
[0189]
3.2.2.6逆变器过流故障功能检查;
[0190]
逆变器过流故障功能检查采用加模拟电压的方法检测,具体检查步骤如下:
[0191]

断开调制机柜内整流单元的所有连接电缆,将单元抽出放好,拆下的电缆头妥善放置,不要碰到高压部分,避免短路;
[0192]

断开调制机柜内配电单元接线板t2x10:(7,8)、(9,10)与本单元内的连接,打开稳压电源将输出置于+5v左右,关闭电源,将电源输出正、负端分别与配电单元接线板t2x10:(7,8)相连;
[0193]

接通发射机电源,按程序开发射机高压,打开稳压电源,慢慢调高输出电压,直至逆变控制电路盒面板“过流1”指示灯亮,同时监控电路显示“逆变器故障”,且发射机不能进入发射状态,此时测量稳压电源输出应在+12v
±
3v,合格后将电源调至+5v,按监控电路面板上“故障清除”键,故障应能清除,关闭电源;
[0194]

再将稳压电源输出正、负端与配电单元t2x10:(9,10)相连,检查“过流2”故障,步骤同“过流1”故障检查,检查结束后机器复原。
[0195]
如果逆变控制电路不报故障,与其内n4、n6、n8集成块有关,如果监控电路不报,则与逆变控制电路盒内n9及监控电路光耦n4相关,具体原因查明后更换集成电路。
[0196]
3.2.2.7左路逆变器输出电压检查;
[0197]
(1)关机后断开发射机电源开关,装上左路逆变器的保险丝,将逆变控制电路盒面板上多圈电位器逆时针旋转到底,断开调制机柜500v输出电缆t1x7、t1x8,按程序开机加高压,同时注意行放机柜门上“逆变器电压”表头,应该有指示,电压由0v突跳至某一电压值然后缓慢上升直至逆变器过压报警跳高压,这时逆变控制电路盒“过压”指示灯亮,逆变器电压跳回到0v,如果逆变器电压不是缓慢上升,而是直接窜至报警门限,则需调整逆变控制电路盒内rp2电位器,逆时针旋转,电压上升变缓慢直至满足要求,否则加电阻负载开高压时电压过高,无法开机;
[0198]
(2)逆变器过压故障功能检查:在上述状态下加高压,观察“逆变器电压”表头指示的电压读数,当电压达到560v
±
40v时,发射机跳高压,显示“逆变器故障”,逆变控制电路盒上“过压”指示灯亮,如果报故障范围过低则顺时针调节逆变控制电路盒rp5电位器,如果过高则逆时针调节rp5电位器,多次调整并开机观察报故障时的逆变器电压,直至符合要求,一般在580v左右。若加高压后“逆变器电压”表头无输出显示,则根据表9检查并排除故障:
[0199]
表9逆变器电压输出故障与排除
[0200][0201]
3.2.2.8逆变器单路输出调制脉冲波形检查
[0202]
(1)左路逆变器空载逆变电压正常后,关机,将调制机柜500v输出电缆t1x7、t1x8接好,把逆变控制电路盒面板上电位器逆时针调到底,按程序开机加高压,行放机柜面板上“阴极电压”、“逆变器电压”两个表头应有指示,其中“阴极电压”指示为6kv左右,,“逆变器电压”指示为100v左右,这时用模拟示波器查看调制脉冲波形,连接如图4所示,波形应满足表10所列项目指标要求:
[0203]
表10调制波形指标要求
[0204][0205][0206]
调制脉冲具体波形如图7(a)所示:
[0207]
(2)把调制脉冲波形调到一个周期内,波形如图7(b)所示:
[0208]
若调制脉冲波形参数不符合要求,则人工线波形需重新调整。如果开机后出现高压加不上、“阴极电压”表头无指示、高压打火、调制脉冲波形不正常等故障现象,则根据表11内容进行相应故障的检查、排除:
[0209]
表11阴极高压加不上、打火与调制脉冲波形不正常等故障检查与排除
[0210][0211]
(3)检查左侧采样环采样的逆变器输出电流波形,应如图8所示:
[0212]
顺时针调节逆变控制电路盒面板上多圈电位器,逆变器电压变高,采样环电流波形t逐渐变小,u1幅度变大,u2幅度变小,但64us宽度不变,电流波形不应变乱。如果电流波形不正常或升压后变乱,则根据表12检查并排除故障:
[0213]
表12逆变器输出电流波形不正常故障与排除
[0214][0215][0216]
(4)继续调节电位器使逆变器电压升高,同时注意观察逆变器电流波形和调制脉冲波形,直至逆变器电压不再升高,若调制脉冲参数不符合要求,则需重新调整人工线。
[0217]
3.2.2.9右路逆变器输出电压检查;
[0218]
按下“关高压”键,取下调制机柜左路逆变单元组件的保险丝装入右路逆变单元组件中,把示波器的另一路接入右路逆变器电流采样环。开机后,在示波器上观察逆变器输出电流波形和调制脉冲波形应符合要求,具体步骤与左路逆变器调试相同。
[0219]
因配电单元输出350v端接有大容量滤波电容,故关机后装卸保险丝需等待3分钟,待电容放电完后再操作,否则会引起打火、损坏器件。
[0220]
3.2.2.10逆变器双路输出调制脉冲波形检查;
[0221]
右路逆变器正常后关机,等待3分钟装上左路逆变器保险丝,并把逆变电路控制盒面板上的多圈电位器逆时针旋转到底,按程序开高压,在示波器上查看调制脉冲波形应符合图7要求,同时观察逆变器左、右路电流波形应稳定,正常情况波形左右会稍微有点抖动(为逆变器电压反馈调整),波形上下应稳定不能抖动,如果调制脉冲波形不合格则需重新微调人工线,若逆变器输出电流波形不正常则根据表12检查并排除故障。若各路波形符合要求,可以继续调节电位器使逆变器电压升高到500v,阴极电压到30kv时为止,将符合要求的调制脉冲波形参数记在记录卡上。
[0222]
xx1发射机分长、短周期两种状态,见图6,需分别查看长、短周期调制脉冲波形参数,长、短周期在试验台切换,长、短周期阴极电压差应小于1kv,具体步骤如下:
[0223]
(1)拨动发射机试验台上长、短周期开关至长周期,使充、放电触发周期t=xxxxus
±
5us,并把逆变控制电路盒面板上电位器逆时针旋转到底,按程序开机加高压,顺时针调整逆变控制电路盒上电位器,使“阴极电压”达30kv
±
0.5kv时,记下阴极电压表头读数;
[0224]
(2)关发射机高压,并拨动发射机试验台上的长、短周期开关至短周期,使充、放电触发周期t=xxxus
±
5us;
[0225]
(3)在不调整逆变控制电路盒面板上电位器状态下,加高压,记下这时“阴极电压”表头读数,两者读数之差的绝对值应小于1kv,如不符合要求,则需要调整逆变控制电路盒里的反馈电阻r54直至合格。
[0226]
3.2.3发射机加电阻负载高压满功率老炼
[0227]

发射机按程序开机加高压,“逆变器电压”调整在500v,“阴极电压”表头应指示为30kv左右,xx1发射机长、短周期“逆变器电压”都调在500v;
[0228]

当机器稳定工作以后开始计时,机器应连续开机4小时无故障,如有问题,查明原因,排除以后重新开始计时;
[0229]

正常运行4小时后关机,用点温计测量各器件温度,一般情况下,调制机柜中整流二极管温度50℃左右,行放机柜中充电电感温度60℃左右,人工线40℃左右,脉冲变压器50℃左右,高压电阻90℃左右;
[0230]

最后还需连续开高压冲击3~5次,若无问题,说明调制器高压调试完成。
[0231]
发射机加电阻负载开机时,调制、行放机柜门无法关紧,形成不了风道,散热效果不好,必须用风机对着两个机柜吹风,否则长时间开机器件散热不良容易损坏;
[0232]
开机过程中应用两只示波器分别观察逆变器电流采样和调制脉冲波形有无异常,如有则查明原因并排除故障;
[0233]
注意逆变控制电路盒面板上电位器指针位置,不要随意变动,加行波管时逆变器电压应为500v左右;
[0234]
拷机过程中如果出现问题,多数为器件损坏引起,届时可先行查看相关器件是否工作正常。调制、行放机柜中容易损坏的器件为:逆变单元组件中的可控硅v1、整流单元中的整流二极管v1~v4,充放电可控硅单元中的可控硅v3、充电可控硅单元中的缓冲电容c3等。
[0235]
3.3发射机加行波管负载前的准备工作;
[0236]
3.3.1发射机预热时间检查;
[0237]
xxxc、xxxg发射机预热时间为9分钟,xx1发射机预热时间为10分钟。发射机预热时间由监控电路内软件设定,一般情况下只要监控电路正常工作,预热时间都很精确。
[0238]

接通发射机电源,并在监控电路面板上按“预热”键,此时液晶显示器显示“发射机准备已预热00分钟”时,用计时表计时;
[0239]

当液晶显示器显示“发射机待机已预热10分钟/9分钟”时,按下计时表停止计时;查看预热所用时间,应在10分钟/9分钟
±
0.1分钟。
[0240]
3.3.2调制机柜、行放机柜门开关故障功能检查;
[0241]

把调制、行放机柜门打开,用尼龙扣把门开关封住;
[0242]

接通发射机电源,预热,把行放机柜门开关松开,这时监控电路液晶显示器显示“门开关一告警”;
[0243]

用尼龙扣再将行放机柜门开关封住,按监控电路“故障清除”键,故障应能清除;
[0244]

把调制机柜门开关松开,这时液晶显示器显示“门开关二告警”;
[0245]

用尼龙扣再将调制机柜门开关封住,按监控电路“故障清除”键,故障应能清除;
[0246]

检查完毕,关机,切断发射机电源,如果机柜门开关故障不报,则根据表13检查并排除故障:
[0247]
表13“门开关一、二告警”不能上报故障与排除
[0248][0249][0250]
3.3.3水冷综合故障功能检查
[0251]
本实施例只抽取冷却液流量低和供液水温高故障检查。
[0252]
3.3.3.1水冷机柜各故障报警门限设置;
[0253]

供液温度门限一般设置为55℃,设置方法如下:按住sel键2秒,当仪表上“pv”显示参数设置状态时,按
“▼”
键至“pv”显示“al1”,再按一下“sel”键,“sv”显示的参数开始闪烁,按
“▲”

“▼”
键设置参数至55℃,设置完毕后按住“sel”键2秒,保存设置值并返回正常显示状态;
[0254]

回液温度门限设置为60℃,设置方法同步骤1,只是设置门限值为60℃;
[0255]

供液流量设置门限为0.9m3/h(xx1)或15l/min(xxxc、xxxg),xx1发射机设置方法如下:按住
“●”
键2秒,当显示参数设置状态时,按“mod”键至“rh”,再按
“▲”
键调出原先设置值,通过
“▲”

“▼”
键设置参数至0.9m3/h,按“mod”键将设置值保存并返回正常显示状
态,xxxc、xxxg发射机设置方法同步骤1,只是设置门限值为15l/min;
[0256]

供液电阻率(xx1)设置门限为1.5mω.cm,供液电导率(xxxc、xxxg)设置门限为8.5us/cm。xx1发射机电阻率设置方法如下:把电阻率控制器背面的开关拨到“设定”,调整“set”电位器使液晶屏显示为1.5,设置完毕后将开关拨到“测量”位置,xxxc、xxxg电导率设置同步骤1,只是设置门限值为8.5us/cm;
[0257]

xx1发射机供液压力设置门限为0.8mpa,具体设置方法同步骤1,只是门限值为0.8mpa。因xx1发射机二次水冷在实际工作时用海水,压力大,而在调试状态下用水泵抽水,压力较小,所以需将海水压力传感器门限调至最小,否则水冷报“海水压力过低”故障,无法正常开机,设置方法如下:将海水压力传感器左上端保护帽旋开,调节旋钮使门限指针指向最下端,不要旋过头,调节完毕盖上保护帽。
[0258]
3.3.3.2供液流量故障功能检查;
[0259]
开发射机加高压,将水冷机柜的供液流量故障门限值设置到超过流量表正常显示值时,发射机应跳回待机状态,监控电路显示“水冷综合故障”,再将门限设为规定值,按监控电路“故障清除”键,故障应能清除。
[0260]
3.3.3.3供液温度故障功能检查
[0261]
开发射机高压,将水冷机柜的供液温度故障门限值设置到低于供液温度表正常显示值时,发射机应跳回待机状态,监控电路显示“水冷综合故障”,再将门限设为规定值,按监控电路“故障清除”键,故障应能清除。
[0262]
如果水冷故障不能在监控电路上显示,则检查水冷机柜内通讯接口模块通讯指示灯是否闪烁,如果不闪则更换模块,如果正常则更换监控电路。
[0263]
3.3.4灯丝电源输出及故障功能检查
[0264]
3.3.4.1灯丝电源空载输出电压检查
[0265]
(1)切断发射机电源,将接入监控电路x2插座的测试电缆去除,放开灯丝电源故障,将左、右逆变单元保险丝拿掉,以确保检测故障时的安全,断开电阻负载与发射机灯丝电源的高压线与接地线连接;
[0266]
(2)接通发射机电源,按“预热”键,此时灯丝电源的电压表头应有指示,面板上的黄灯亮,半灯丝(半电压)工作,半分钟后,面板上的绿灯亮,全灯丝(全电压)工作,灯丝电源空载电压正常后,调节面板上的电位器,将输出电压调整为10v,调整时用三用表监测灯丝电源接线板3、4头的电压,4为正端,3为负端;
[0267]
(3)如果预热后灯丝电源无电压指示,则根据表14检查并排除故障,如果预热后直接跳到全灯丝工作,则灯丝电源内延时继电器坏,更换灯丝电源。
[0268]
表14灯丝电源输出不正常故障与排除
[0269]
[0270]
3.3.4.2灯丝电源故障功能检查;
[0271]
灯丝电源故障功能检查采用模拟方法检查,即用变阻器阻值变化模拟行波管灯丝电阻的变化。
[0272]
(1)切断发射机电源,接入灯丝电源故障试验台,接线如图9所示:
[0273]
(2)拆下参数显示盒,打开盖板以便调节电位器,注意不要与其他器件碰,滑动变阻器阻值放在中间位置;
[0274]
(3)接通发射机电源,按“预热”键,3分钟后调整变阻器,使电流表指示在8a左右。调整参数显示盒内多圈电位器r35,使集成电路n4的2脚直流电压在4.5v左右,调整变阻器,当电流小于6.5a
±
1.5a或大于11.5a
±
1.5a时,发射机跳回低压,监控电路显示“灯丝电源故障”,如果超出范围,根据实际大小微调参数显示盒内电位器r35即可,若故障不能报出,则检查:
[0275]
a.灯丝电源正常工作时,高压电阻单元上灯丝电流互感器的1和2脚能采样出频率为50hz,峰-峰值u为9v左右的电压,见图10所示,如果没有输出则更换灯丝互感器;
[0276]
b.如果有采样电流则检查监控电路的“灯丝电源故障”报警输入x2的11、12头之间有无不小于10v的高电平输入,有则更换监控电路,无则更换参数显示盒。
[0277]
3.3.4.3行波管加灯丝电压
[0278]
灯丝电源故障功能检查正常后,断电恢复,将行波管灯丝的“阴极”接入灯丝电源接线板4头,热丝接3头,接通发射机总电源预热一分钟后,用三用表电压档监测并调节灯丝电源面板上的电位器,使输出电压与行波管上铭牌的热丝电压一致。
[0279]
3.3.5充电过流故障功能检查
[0280]
取出发射机左、右逆变器保险丝,按程序开发射机高压,约10秒钟后,发射机跳回待机状态,监控电路显示“充电过流故障”,此故障模拟逆变器短路即充放电可控硅同时导通的情况,如果不报故障则检查调制机柜低压电源组件电压采样电路与监控电路接线是否正确,若正确则更换监控电路,检查完毕后恢复。
[0281]
3.3.6钛泵过流故障功能检查
[0282]
钛泵过流故障功能检查步骤如下:
[0283]
(1)从行放机柜内行波管上取下钛泵电源接线,接入3.3mω的电阻(由10只rj-2-330kω
±
5%电阻串联而成)电阻一端接钛泵电源正端,另一端接负端,注意不要与其他器件碰,造成短路;
[0284]
(2)接通发射机电源,监控电路应显示“钛泵过流告警”,且发射机不能进入发射状态;
[0285]
(3)切断发射机电源,把钛泵电源的接线接回原处。
[0286]
如果故障不能上报,则检查监控电路x2的7、8头之间有无不小于10v的高电平输入,有则更换监控电路,无则检查钛泵电源是否正常。
[0287]
3.4发射机加行波管高压老炼
[0288]
上述故障保护功能检查完后,再次确认机柜内所有接线全部恢复,将行波管波导负载接好,注意波导固定螺钉要敲紧,防止微波泄漏,要特别注意逆变控制电路盒面板上的电位器位置与加电阻负载时一致。
[0289]
3.4.1发射机开机加高压;
[0290]
(1)接通发射机电源,按开机程序加高压,这时行放机柜面板“阴极电压”表头应有大于31kv的高压指示;
[0291]
(2)高压正常后,调整逆变控制电路盒面板上的电位器,使“阴极电压”表头指示值与行波管铭牌上的“同步电压”值一致,“收集极电流”表头指示值与行波管上的铭牌值相符合,“阴极电流”表头指示大于“收集极电流”表头,误差小于2a;
[0292]
(3)将所有机柜门关紧,开机应能正常工作,若出现故障,排除后重新老炼。
[0293]
3.4.2行波管“体电流过大”故障功能检查;
[0294]
断开行放机柜内行波管组件上收集极电流互感器t4的bnc插头,开机加高压,发射机不能进入发射状态,同时监控电路显示“体电流过大”故障,检查完毕,机器恢复,如果不报故障则根据表15检查并排除故障:
[0295]
表15行波管“体电流过大”故障不能上报与排除
[0296][0297][0298]
3.4.3发射机加行波管后开高压老炼容易出现的问题及排除方法;
[0299]
发射机加行波管后开高压老炼容易出现的问题及排除方法见表16:
[0300]
表16发射机加行波管老炼易出现的故障及排除
[0301][0302]
3.5发射机功率、频谱、包络调试
[0303]
3.5.1发射机测试功率、频谱、包络框图
[0304]
发射机测试功率、频谱、包络框图如图11所示:
[0305]
3.5.2发射机驻波过大故障功能检查
[0306]
发射机驻波过大故障功能检查步骤如下:
[0307]

拆下行放机柜内驻波保护盒,断开t1a5x3插头,打开正面盖板,其余插头接好,妥善放置不要与其它器件碰;
[0308]

将脉冲信号源输出接入驻波保护单元t1a5x3,同时用示波器监测输出信号,设置信号pri=1ms,幅度=1.8v;
[0309]

接通发射机电源,调节驻波保护盒内多圈电位器rp1使集成电路n2的2、3脚幅度相等,微调电位器使1脚由低电平变为高电平的临界状态,调节完毕关闭发射机电源,恢复驻波保护盒;
[0310]

将脉冲信号源输出幅度减小至1v,开发射机高压,慢慢增加脉冲信号源输出幅度,直至发射机跳高压,这时监控电路显示“驻波过大”故障,此时信号源的信号幅度应在1.8v
±
0.2v,如有偏差,适当调节驻波保护盒内rp1电位器,直到满足要求。
[0311]
如果不报故障则检查监控电路x2的25、26头之间有无不小于10v的高电平输入,有则更换监控电路;脱开驻波保护控制电路t1a5x2插头,检查插座a和b输出端应有不小于10v的高电平,如果没有则可以检查v1:3dk4c和n2:lm193是否损坏或直接更换。
[0312]
3.5.3行波管输入脉冲功率检查
[0313]
行波管输入脉冲功率检查步骤如下:
[0314]
(1)信号源的设置:信号源的相位噪声应≤-75dbc/hz/1khz(频段xxghz~xxghz),如果相位噪声不好,则频谱改善因子限制指标测试不合格,影响调试。信号源背板的pulse in插座与发射机试验台上的放电触发输出相连,以保证射频输出与放电触发同步。打开发射机试验台+5v电源和信号源电源,信号源的设置如下:freq(频率)设置为xxghz,level(幅度)设置为6dbm,pulse选internal,pulse single选on,w1设置为xxus,d1(延时)根据射频输出与放电触发相差的时间设置,trigger选triggered w/delay;
[0315]
(2)接通功率计电源,30分钟后对功率计进行校准,把信号源输出通过高频电缆接至行放机柜顶部t1x4插座射频激励端口,微调信号源输出功率,使射频激励端口功率在0dbm左右,完成后使信号源射频输出开关置于“rf off”状态;
[0316]
(3)拆下行放机柜内行波管输入功率电缆头,加20db衰减器接入功率计,将2w功放模块面板上机械衰减器调在刻度的中间位置,接入衰减码试验台,将衰减码拨为001100,接通发射机和试验台电源,打开信号源输出,调整衰减码使2w功放模块输出满足行波管脉冲输入功率要求,记下所有测试点的衰减码值,测试完毕后,移去功率计并接好电缆;
[0317]
如果行波管输入功率不符合要求,则检查衰减码试验台是否正常以及2w功放模块输入电源和面板指示灯是否正常,若都正常则更换2w功放模块。
[0318]
3.5.4发射机射频包络、功率调试
[0319]

参照图11,将校准好的功率计加20db衰减器接入定向耦合器3端口,注意连接要紧,否则对功率测试影响较大。将信号源设置好,并把射频输出开关设置在“rf off”状态。将示波器连接在行放机柜顶部t1x5插座的检波器上,记下定向耦合器3端口每一点的耦合度;
[0320]
计算功率时需将20db衰减值加入;
[0321]
所有指标应在开高压30分钟后测试。
[0322]

接通发射机和试验台电源,按程序开高压,将信号源射频输出开关置“rf on”状态,频率点为“00”(即xxghz),此时示波器应有射频包络输出,波形如图12所示:
[0323]
射频包络指标如表17所示:
[0324]
表17射频包络指标要求
[0325]
序号指标名称指标要求备注1脉冲宽度τ=xxus
±
1us(按幅度90%测试)2上升沿τq≤xxus(按幅度10%~90%测试)3下降沿τh≤x us(按幅度10%~90%测试)4顶降

u/u≤7% [0326]
示波器输入阻抗应选50ω,与检波器输出阻抗匹配。
[0327]
如果输出脉冲宽度不在指标范围内,可适当调整信号源的延时时间d1,发射机的功率和包络需兼顾调试,此时功率计也应有功率指示,将频率点“00”的耦合度(定向耦合器耦合度+20db衰减器衰减值)输入功率计,直接读出行波管输出功率应不小于xxkw,如果不满足要求,可适当调整衰减码改变2w功放模块的激励输出使输出脉冲功率符合要求,如果仍然不满足,则需提高阴极高压,高压对低端频率点功率影响较大,调试功率时同时关注包络应符合指标,频率点“00”包络、功率调整完成后,其余各点以此为准逐一调试,记下所有调试数据。
[0328]
行波管输出功率低的具体检查和排除方法如表18所示:
[0329]
表18行波管输出功率低故障与排除
[0330][0331]
3.5.5.发射机射频频谱调试
[0332]
(1)发射机射频包络、功率调试完后,参照图11将功率计探头拆下接入频谱仪测试电缆(需加20db衰减器)。测试主副瓣比、带内杂频抑制、改善因子限制的频谱仪设置如表19所示:
[0333]
表19频谱仪设置方法
[0334]
设置项目主副瓣比带内杂频抑制改善因子限制rbw10khz300khz10hzvbw10khz300khz10hzsweeptime10s10s10sspan500khz500mhz3khz
[0335]
(2)频谱带内杂频抑制应不小于50db,如果不满足要求则应检查频谱仪的设置是
否正确,输出信号幅度不能太小,然后再分段检查信号源和2w功放模块输出杂频抑制是否满足要求;
[0336]
(3)主副瓣比应不小于12db,如果不符合要求则按上述方法检查;
[0337]
(4)改善因子限制应不小于45db,可采用以下公式进行计算:
[0338]
i=(p-n)dbc+10lg(10hz/1hz)-10lg(prf),
[0339]
式中prf为脉冲重复频率(单位:hz),
[0340]
测试前需用两头bnc电缆把频谱仪的10m“ref out”接入信号源的10m“ref in”,接入信号,频谱平均10次后,用频谱仪marker标志读出主频一根主谱线的功率p,再用marker标志测得两根谱线之间200hz范围内的底部噪声功率n,如果指标不合格则首先检查信号源的相位噪声是否满足要求,如不满足则需更换,然后检查2w功放模块输出的改善因子是否满足要求。
[0341]
3.5.6测试数据记录
[0342]
记录下所有测试数据,待所有指标调试合格后,开机老练8小时,如果有故障,排除后重新老炼。
[0343]
步骤四、发射机三防处理;
[0344]
切断发射机电源,拆除所有试验台和机柜连线,机柜内所有插头接好,机柜运至三防组后,调试人员需将调制机柜左、右逆变单元组件,整流单元连接电缆拆除,将整流单元抽出机柜放好,注意操作时不要将线拽断,三防结束后由调试人员恢复,要提醒三防人员高压部分如灯丝电源组件、高压电容组件、高压电阻组件等不要喷到三防漆。
[0345]
发射机三防后指标复测;
[0346]
发射机三防后应按验收细则重新测试所有指标直至符合要求,如有问题参照前面排除故障方法。
[0347]
发射机各项指标测试合格后,发射机调试完成。
[0348]
本发明的技术方案不局限于上述各实施例,凡采用等同替换方式得到的技术方案均落在本发明要求保护的范围内。


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