新一代天气雷达（CINRAD/SB）频综常见故障分析

摘要

频综的全称为频率综合器，它是一个高纯频谱、高频率稳定度、低相位噪声的多频率输出的信号源。 CINRAD/SB 频综(4A1)是新一代天气雷达的信号源，它产生5 种输出信号,它们分别是9.6MHz 的主时钟信号、中频相干信号（COHO）、射频激励信号（RF DRIVE）、稳定本振信号（STALO）、射频测试信号（RF TRST SIGNAL）。同时它还提供一路测试信号（CW）。其内部有两个晶振，分别为：114.8-133.55MHz (可选)和57.55MHz 。从结构简图可知，对于已知的频点，晶振1 是在114.8-133.55MHz 上选定一个频率，晶振2 是57.55MHz，它经过多路功分器输出3 路信号。晶振1 输出信号经过16 倍频后，与晶振2 输出信号经过14 倍频后相加得到稳定本振（STALO）信号，通过J2 端输出。晶振2 输出的1 路信号先与晶振2 信号经过14 倍频后相加，再与晶振1 经过16 倍频后的信号相加，经过滤波、放大后，再由两个不同的隔离器分别通过J1 和J3 端输出射频激励信号与射频测试信号。晶振2 输出的1 路信号经过放大、相位选择控制、滤波、放大后，由J4 端输出成为中频相干（COHO）信号。晶振2 输出的另1 路信号经过放大、6 分频、E/T 电平转换后，由J5 端输出成为9.6MHz 主时钟信号。新一代天气雷达CINRAD/SB 在业务运行中出现过几种故障：①线性通道增益标定变坏、中频步进衰减变坏、发射机功率偏低。②雷达待机中不断报线性通道增益常数变坏、线性通道噪声电平变坏、线性通道射频激励测试信号变坏、I/Q 幅度平衡变坏、I/Q 幅度平衡需要维护、速度谱宽检查变坏、噪声温度变坏、噪声温度需要维护等报警。开机后产品无杂波点。③雷达在运行过程中，不断出现Control SEQ timeout-restart initiated（控制序列超时）报警，RDA 不断重启，雷达无法正常开机。经过对这些故障现象一步一步的分析排查，最后的原因都出自于频率综合发生器上。因此根据频综原理图，通过剖析内部组件结构，分析频综故障成因，从而达到在出现频综故障时能够快速解决问题，提高台站机务人员运行保障能力。