淺談無人機(jī)地面站與飛機(jī)聯(lián)調(diào)故障分析與排除

洪俊新 張春霆 李曉龍

（武漢軍械士官學(xué)校 武漢 430075）

淺談無人機(jī)地面站與飛機(jī)聯(lián)調(diào)故障分析與排除

洪俊新 張春霆 李曉龍

（武漢軍械士官學(xué)校 武漢 430075）

1 故障現(xiàn)象

無人機(jī)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)時(shí)，機(jī)載“鎖定”指示燈不亮，終端組合“解擴(kuò)”、“幀環(huán)”指示燈不亮。地面站向飛機(jī)發(fā)送遙控指令，飛機(jī)無動(dòng)作。

2 故障分析

遇此情況，通常按照無線電上行遙控信號(hào)產(chǎn)生的流程一步一步地排查。①查地面站終端組合中的“編碼擴(kuò)頻板”工作是否正常；②查“收發(fā)組合”遙控發(fā)射機(jī)工作是否正常；③檢測(cè)車體信號(hào)孔門的“遙控出”端口，輸出信號(hào)是否正常；④檢測(cè)地面站測(cè)控天線天線座上的“遙控”端口，輸出信號(hào)是否正常；⑤檢測(cè)地面站發(fā)射天線接入端。

3 故障排除

當(dāng)?shù)孛嬲九c飛機(jī)出現(xiàn)聯(lián)調(diào)故障時(shí)，最常用的方法就是換用主站與飛機(jī)進(jìn)行通信。將地面站發(fā)射機(jī)關(guān)閉，然后為主站無線電設(shè)備加電，打開主遙控發(fā)射機(jī)，觀察機(jī)載是否鎖定，指令發(fā)送是否正常。主站終端監(jiān)控柜終端組合的“編擴(kuò)”、“解擴(kuò)”、“幀環(huán)”及飛機(jī)機(jī)載“鎖定”指示燈亮，向飛機(jī)發(fā)送指令后，飛機(jī)動(dòng)作正常，說明機(jī)載無線電設(shè)備工作正常，故障初步定位地面站。

查地面站各組合外觀有無損壞，各線纜接頭是否連接牢固。終端組合、收發(fā)組合、信號(hào)孔門、天線座等各線纜接頭有漏接的，應(yīng)對(duì)照線纜圖的接線關(guān)系或漢字標(biāo)識(shí)及時(shí)將線纜連接牢固。

查供電。檢查電源組合工作是否正常。通過電源組合自檢，判斷各支路供電是否正常，經(jīng)過實(shí)踐：現(xiàn)象為電壓表表頭顯示正常。檢查電源組合與其它各組合之間的線纜是否連接牢固，各組合上的指示燈是否正常。若某一組合加電后，指示燈不亮，供電不正常，則應(yīng)該用萬用表檢查電源組合中該路電的輸出是否正常，來判斷電源模塊是否故障。經(jīng)過實(shí)踐：現(xiàn)象為電源組合與其它各組合之間的線纜連接牢固，各組合供電正常。

查信號(hào)。即按照上行遙控信號(hào)的產(chǎn)生至發(fā)送的流程逐一排查：終端組合編碼擴(kuò)頻板→信道組合遙控發(fā)射機(jī)→車體信號(hào)孔門的“遙控出”端口→地面站測(cè)控天線的“遙控”端口→發(fā)射天線。

（1）終端組合編碼擴(kuò)頻板的檢測(cè)。首先采用較為簡(jiǎn)單的換件排除法。由于主站與飛機(jī)的上行、下行信號(hào)均暢通，說明主站測(cè)控終端組合中的編碼擴(kuò)頻板工作正常，所以將主站與地面站的編碼擴(kuò)頻板對(duì)換，觀察現(xiàn)象。經(jīng)過實(shí)踐后，現(xiàn)象為：主站與飛機(jī)仍然保持上行暢通，下行暢通；而地面站與飛機(jī)上行不通，下行也不通。根據(jù)現(xiàn)象可以說明，地面站終端組合的編碼擴(kuò)頻板工作正常，排除了故障的可能，繼續(xù)查找故障點(diǎn)。

（2）收發(fā)組合遙控發(fā)射機(jī)的檢測(cè)。具體方法是：將頻譜儀開機(jī)預(yù)熱10分鐘，設(shè)置頻譜儀的頻率，譜寬，電平等相關(guān)參數(shù)，然后將遙控發(fā)射機(jī)的輸出端“遙控出”與頻譜儀的輸入端（RFINPUT）相連。將發(fā)射機(jī)開機(jī)，觀察是否檢測(cè)到調(diào)制信號(hào)。經(jīng)過實(shí)踐后，現(xiàn)象為：在頻譜儀上檢測(cè)到調(diào)制信號(hào)，且信號(hào)的頻率值、電平值均在正常范圍內(nèi)，因此排除遙控發(fā)射機(jī)故障的可能，繼續(xù)查找故障點(diǎn)。

（3）檢測(cè)車體信號(hào)孔門中“遙控出”端口。目的在于排除隱藏在車體內(nèi)部這一段信號(hào)線纜工作是否正常。檢測(cè)方法與檢測(cè)遙控發(fā)射機(jī)的方法相同，將頻譜儀開機(jī)預(yù)熱，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，搭建檢測(cè)平臺(tái)，觀察是否檢測(cè)到調(diào)制信號(hào)。經(jīng)過實(shí)踐后，現(xiàn)象為：在頻譜儀上檢測(cè)到調(diào)制信號(hào)，且信號(hào)的頻率值、電平值均在正常范圍內(nèi)，因此排除車體內(nèi)部線纜故障的可能，繼續(xù)查找故障點(diǎn)。

（4）檢測(cè)地面站測(cè)控天線天線座的遙控端口。目的在于排除從“車體信號(hào)孔門”到“天線座”之間的這段線纜中的信號(hào)傳輸是否正常。檢測(cè)方法與檢測(cè)遙控發(fā)射機(jī)的方法相同，將頻譜儀開機(jī)預(yù)熱，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，搭建檢測(cè)平臺(tái)，觀察是否檢測(cè)到調(diào)制信號(hào)。經(jīng)過實(shí)踐后，現(xiàn)象為：在頻譜儀上檢測(cè)到調(diào)制信號(hào)，且信號(hào)的頻率值、電平值均在正常范圍內(nèi)，因此排除“車體信號(hào)孔門”到“天線座”之間的這段線纜故障的可能，繼續(xù)查找故障點(diǎn)。

（5）檢測(cè)地面站測(cè)控天線的發(fā)射天線（即，兩根八木天線）。目的在于檢查排除兩根發(fā)射天線工作是否正常。檢測(cè)的方法：將八木天線經(jīng)過轉(zhuǎn)接線連接至主站的主遙控發(fā)射機(jī)上的“遙控出”，觀察主站與飛機(jī)是否正常通信。經(jīng)過實(shí)踐，現(xiàn)象為：主站測(cè)控終端上的“鎖定”指示燈亮起，飛機(jī)機(jī)載測(cè)控盒上的“鎖定”指示燈亮起，說明飛機(jī)與主站之間通信正常，因此判斷八木天線工作正常，繼續(xù)查找故障點(diǎn)（有條件的情況下，可以在地面站的測(cè)控上直接將兩根八木天線換下，重新安裝兩根新的八木天線，來具體判斷發(fā)射天線性能的故障與否）。

情況分析：我們按照信號(hào)產(chǎn)生及傳輸?shù)牧鞒?，在各檢測(cè)點(diǎn)逐一進(jìn)行了排查，未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，在這種情況下，我們可以采用信號(hào)流程反向排除法，即“飛機(jī)→天線→車內(nèi)”的流程進(jìn)行查找排除。

方法是采用有線傳輸來取代無線傳輸。將飛機(jī)整機(jī)推到地面站測(cè)控天線的旁邊，為飛機(jī)加電，然后用轉(zhuǎn)接線纜將飛機(jī)機(jī)載無線電測(cè)控與測(cè)控天線直接相連，來排除各段信號(hào)傳輸?shù)墓收宵c(diǎn)。

第一步，將機(jī)載無線電測(cè)控組合前面板上的“主收”接口與地面站測(cè)控天線功分器上的線纜直接相連，目的是排除測(cè)控天線功分器至八木天線的這段線纜工作是否正常。通過實(shí)踐，觀察現(xiàn)象為：機(jī)載“鎖定”指示燈不亮，地面站車內(nèi)終端組合上“鎖定”指示燈不亮。通過此時(shí)現(xiàn)象的觀察和前面用頻譜儀的檢測(cè)結(jié)果推斷，故障點(diǎn)可能是此段線纜傳輸不通所導(dǎo)致，為了進(jìn)一步驗(yàn)證故障點(diǎn)，我們進(jìn)行了第二步。

第二步，將飛機(jī)機(jī)載無線電測(cè)控盒前面板上的“主收”接口與地面站測(cè)控天線天線座上的“遙控”端口相連接，觀察現(xiàn)象，目的在于檢驗(yàn)車內(nèi)組合至天線座的“遙控”端口，信號(hào)傳輸是否正常，進(jìn)而判定故障點(diǎn)為測(cè)控天線功分器至八木天線之間的這段線纜。

將這段線纜拆下，用萬用表及頻譜儀進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)此段線纜斷裂，更換一根新的電纜后各方面狀態(tài)指示正常，故障排除。

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1004-7344（2016）08-0324-01

2016-2-20