华盟 HM-2032 MARK-2 船用雷达设备 运行与维护

1. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 华盟HM-2032 MARK-2船用雷达设备运行与维护 九江职业技术学院电子工程系

2. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 华盟HM-2032 MARK-2 船用雷达故障诊断与修复 雷达操作运行人员能及时发现雷达运行中的故障现象，对于一些简单故障现象能及时排除，对于较复杂的故障可以大致推断故障部位并分析故障产生的原因，以便在专业人员的指导下加以排除，这对于船舶航行安全、减小损失，创造更大经济效益具有重要意义。 本实训的主要目标在于使学员通过雷达整机电路、结构及工作原理分析，具备雷达整机故障分析判断能力，并通过华盟HM-2032 MARK-2船用雷达实际故障分析实践，使这种能力进一步得到锻炼与提高。依据由易到难的原则，将本任务分解为3个子任务来实施。

3. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 华盟HM-2032 MARK-2船用导航雷达 天线收发单元的维护保养操作 一、船用导航雷达整机结构及基本工作原理 1．雷达基本组成框图及其工作原理 雷达基本组成如图5.1所示。

4. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 其基本工作原理简述如下： 触发脉冲产生电路产生的周期性触发脉冲分别送到发射机、接收机和显示器，以使整部雷达同步工作。发射机在触发脉冲的控制下，产生与之同步的大功率、超高频射频脉冲，经收发开关送至天线系统。天线系统采用定向天线（即只朝一个方向发射，也仅接收该方向的回波的天线）将射频脉冲聚成一束向外辐射。电磁波遇到物标原路反射回来后被天线接收（其他方向的回波不能被天线接收），如图5.2所示。回波经收发开关送至接收机进行放大、滤波、解调等处理，变换成视频回波信号输出，经同轴电缆送至显示器处理后，按物标回波的实际方位与距离显示在显示屏上。 由于雷达采用定向天线工作，为实现全方位测量，天线和显示器中扫描线要同步旋转，这就要求在二者之间建立同步传向系统。

5. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 2．雷达整机电路框图 雷达整机框图如图5.3所示。 整机框图包含了前述发射机、接收机、显示器和天线系统的具体构成框图，工作过程与前面介绍的一致，此处不再赘述，有兴趣的读者可以自行进行总结，或查阅相关资料。

6. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 二、船用导航雷达整机工作状态判断方法 雷达工作状态的判断是一项非常严谨细致的工作，使用者必须充分了解雷达工作的细节和性能，熟悉雷达工作的每一种操作的步骤、方法及荧光屏上的响应和应显示的相关信息。这样，当雷达出现异常时才能及时发现，及时进行检修，以免故障扩大化，将故障的影响降到最低。 一般来说，雷达工作正常时，应符合以下几点： 1．能在规定的时间将雷达从冷状态开导工作（发射）状态。 2．开机过程中及开机后，雷达各部件均无打火、冒烟、出现异味及异常声 响，转动部分声音和谐、无碰擦等噪音。天线应以规定的转速顺时针匀 速旋转。 3．各量程、不同脉冲宽度的回波图像应都符合要求。

7. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 4．各量程的固定距标圈的个数应符合要求，间距应相等。 5．活动距标圈的读数在各量程上应和固定距标圈的读数一致。 6．船首线位置准确，方位误差应在允许范围内。 7．测距误差应在允许范围内。 8．正常PPI显示的电子方位线读数应该与固定距标圈读数一致。 9．检查各按键、旋钮或开关应转动灵活，响应良好，作用（功能）正常（如增 益、调谐、STC、FTC和船首线等）。 10．采用其他显示方式时，船首线指向应该与罗经读数一致，正常显示本船的航 向、航速等外来信息。

8. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 三、船用导航雷达典型故障检修举例 虽然从原理上各种船用导航雷达的结构和工作过程基本一致，但不同厂家生产的雷达在元器件和电路结构方面有较大区别，其故障检修方法也是有区别的。此处所介绍的雷达故障检修方法仅为读者提供一种故障检修思路，供读者分析实际雷达故障参考。 1．发射机典型故障检修举例 注意！发射机内有致命高压，动手检查，排除故障时应先了解线路，熟悉机器。接触高压部件前，应先断电并放电。 发射机出现故障，造成的直接后果是不发射射频脉冲，其典型故障现象为：雷达荧光屏上无回波，天线系统正常，显示正常（如增大增益有噪声斑点出现，活动距标、电子方位线正常等）。 基本分析：据以上现象可以断定故障出现在发射机部分，故障产生的原因可能有很多，但大部分故障出现在射频脉冲通道。以下假定三种故障原因，来介绍发射故障分析过程。

9. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 （1）磁控管不工作 磁控管不工作的原因有： ① 无灯丝电源； ② 无高压调制脉冲； ③ 磁控管本身坏了。 前两项是磁控管的外部工作条件。检查方法也比较方便：检查灯丝电源时，可先关高压，然后在磁控管灯丝引线处检查电压是否符合要求。高压调制脉冲有无的检查可用氖灯进行：如氖灯在离调制管帽或磁控管阴极引线5~6cm即起辉便说明有调制脉冲（注意：起辉距离与氖灯的起辉电压及高压调制脉冲的幅度有关），否则可说明无调制脉冲。 若两个外部条件都好，则可判定磁控管是否损坏。 说明：氖灯制作方法为用一只充有惰性气体的（发红光）氖灯，将其两脚分开套在一根塑料吸管上，再用胶带将管脚和吸管缠紧即可。

10. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 （2）无高压调制脉冲 无高压调制脉冲说明调制器不工作。同样可从外部条件及本身来检查。若外部条件完好，则可怀疑是调制管损坏。 脉冲调制器工作的外部条件是： ① 有直流高压； ② 有预调制脉冲或触发脉冲； ③ 储能元件完好； ④ 有调制管其它各极偏置电压。 （3）无触发脉冲 触发脉冲可用串有耐压较高、电容量为0.05uF左右的电容的耳机测听。因为触发脉冲的重复频率在500~2 000Hz之间，均属于音频范围，故可方便听到。如触发脉冲电路有故障，可先用这样的耳机逐级检测，找出所在部位后，再用常规方法查出具体的故障所在。

11. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 2．天线系统典型故障检修举例 （1）天线传动部分故障 ① 接通天线电源开关后，天线不转，马达也不转。这种情况一般是： （a）马达供电电路有问题，应检查保险丝及天线供电电路； （b）天线起动线路有问题； （c）驱动马达本身有问题或传动齿轮咬死。 ② 接通马达电源后，马达转动，但天线不转或转动不均匀，则问题一 般在传动齿轮部分。

12. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 （2）微波传输部分 微波传输部分的故障现象是回波很弱甚至看不到回波，但在屏幕中心区域出现亮度不是很强的亮斑，检查发射机及接收机的工作都很正常。这种故障的原因可能是波导管进水或隙缝波导进水。如有积水，应拆下波导用干净软布擦干净，然后烘干。不要用硬东西擦抹，以免损伤内壁的光洁度。 另一种故障现象是在荧光屏中心出现“亮饼”，回波光点显著增大，有时直径可达4~5mm。这种故障的原因可能是隙缝波导两个端口附近的上下宽壁向内鼓凸造成的。造成这种现象的原因较多，修复也较困难。 （3）船首位置触点故障 触点故障一般是有以下原因造成的： ① 触点本身不好。如有油污造成接触不良，或失去弹性呈常开或常闭状态等； ② 连线损坏。如有时连线会被转动部件拉断等，故障现象是在荧光屏上没有船 首线或时有时无。

13. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 3．显示器典型故障的检修举例 显示器电路复杂，具体排除故障时，要熟悉雷达电路及PCB板上元件位置。当显示器正常时，荧光屏上应有船首标志线、固定距标圈、活动距标圈、电子方位线等标志信号，若雷达其它部分均正常，屏上还应有清晰的回波图像，且各按钮、旋钮、指示器等均应正常。一般来说，绝大部分雷达故障均会反映在荧光屏上，因此，维护人员应记住这些雷达正常工作时显示的状态数据，以便及时发现故障。

14. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 下面简要介绍几种显示器常见故障及其排除方法： （1）开机后，显示屏上仅有中心亮点，无扫描线 此时CRT及其附属电路基本正常，应重点检查方波产生器。检查方法如下： ① 查方波产生器有无方波输出； ② 若有方波输出，则故障出现在辉亮点控制电路中，应查辉亮电路及辉亮控 制电位器。 ③ 若无方波输出，则先应查有无触发脉冲输入方波产生器，若有，则故障出 现在方波产生器；若无，则查触发脉冲传送通路直至恢复触发脉冲输入。 ④ 若此时仍无扫描线，则故障出在距离扫描电路，此时应依次查梯波产生器, 锯齿电流产生器及偏转线圈，直至故障排除。

15. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 （2）开机后，天线不转，扫描线也不转。 ① 查天线驱动马达是否转动，若马达不转，应先查天线马达保险丝是 否融断，若断，则查明原因后更换。若保险丝正常，则应查马达供 电电路是否正常，若正常，则可判定为驱动马达本身故障。 ② 若天线驱动马达转动但天线仍不转动，则可判断为传动装置故障， 排除后天线应可以旋转，若此时扫描线也旋转，则故障排除。 ③ 若天线旋转而扫描线仍不旋转，则可判断故障出现在天线方位同步 传输系统，应仔细检查天线系统中的方位同步发送机和显示器内天 线方同步传向系统，直至故障排除。

16. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 四、船用导航雷达整机故障分析流程总结 除天线系统的机械故障外，雷达其他故障现象基本上都是从雷达显示屏上发现的。可以说，任何一种雷达故障现象，其产生的原因分析都要从整机分析入手，结合荧光屏上相应显示的一些信息，逐步缩小故障范围，最后对故障部位进行大致定为后才能对具体的电路进行检查测试，找出故障点而加以排除。 雷达整机故障排除有一定分析流程，这可以为读者进行故障分析提供有益的参考。流程图如图5.4所示： （流程图） 图5.4 雷达整机故障分析流程

17. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 五、行业标准文件（JT/T 8100.2-92 ）对雷达维修的具体要求 具体要求如下： 1．雷达专业修理人员必须经过专业培训，并取得有关主管部门 认可或发放证书。 2．专业修理人员必须遵循各项安全规定，并采取必要的措施以 保证人员和器材的安全。 3．专业修理人员应熟悉待修雷达的电路、结构、调整及测试方 法、主要元器件的工作状态和性能数据，不能盲目进行检修。 4．雷达维修工作应以两一组配合工作。

18. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 5．电源修理后的检验要求： （1）中频变流机运转正常、旋转方向正确，转速在额定范围内。无过热、剧烈振动、摩擦或不正常声响，电刷的火花不应大于规定的要求。 （2）中频变流机输出的电压稳定，其数值符合规定的要求。 （3）逆变器工作正常，输出电压稳定，电压及频率的数值应符合规定的要求。 6．显示器修理后的检验要求： （1）刻度盘、面板、数字显示、扫描线、距标圈等各种亮度的控制正常，高速亮度时其变化应均匀平稳。 （2）扫描线能达到荧光屏边缘。固定距标圈的圈数正常并且最后一圈距边缘约3 mm左右，各固定距标圈的间距均匀。

19. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 （3）扫描线应正常顺时针旋转，并与天线旋转同步，旋转时应无明显的跳动或 不均匀现象。 （4）固定距标圈、可变距标圈中的一个距标的精度需经校准，另一距标与校准 距标的相对误差应调整在允许范围之内。 （5）船首线标志显示正常，宽度小于，方位误差校正后小于。 （6）增益控制正常，使回波的调谐及失谐变化应缓慢平滑。自动频率微调电路 的调谐跟踪应稳定可靠。 （7）各辅助电路（聚焦、海浪抑制、雨雪抑制、抗同频干扰、扫描偏移、面楹 及刻度盘照明、真方位、相对方位、真运动、相对运动等）的功能应正常、 调整时均匀平稳。 （8）视频放大电路工作正常，回波及距标、船首标志线等应无失真现象，视频 限幅能均匀调整。 （9）显示器及其有关的电路工作正常，各电压的数值均在额定范围之内。 （10）荧光屏图象上没有由本机（包括天线、收发机及电源等部分）产生的火花 或屏蔽不良等引起的干扰现象。

20. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 7．收发机修理后的检验要求： （1）触发电路工作正常，触发脉冲幅度及频率符合规定的要求。 （2）预调制电路及调制电路工作正常，其脉冲宽度及幅度应符合规定的要求。 （3）磁控管的电流应稳定，其数值符合规定的要求。 （4）晶体电流稳定，其数值符合规定要求。自动频率微调电路应能稳定的工作。 （5）收发开关及其电源电路工作正常。预游离电流应符合规定数值。 （6）前置中放、收发开关调谐适当，符合说明书中的调谐要求，使回波最多，图象最好。5．7．8高压延时电路工作正常，延迟时间符合规定要求。

21. 《船舶通信导航设备运行与维护》课程讲义10 8．天线及波导修理后的检验要求： （1）天线顺时针旋转均匀正常，转速在额定值内，并无摩擦或异常声响。 （2）传动箱、辐射器、隙缝天线罩及波导等无破裂、变形及积水现象。 9．其他： （1）修理时更换的部件、元器件等应安装牢固，焊接良好，排列整齐。 （2）修理工作结束后，应填写修理工作报告，在其中记录故障现象，修理实际花费时间，检修处理情况和更换的元器件等，并经有关人员验收。 （3）临时代用的器材或未收尾的工程，在船舶下次到港后，应主动上船予以更换并妥善处理未收尾工程。