[实用新型]通用天馈线故障预警器

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是雷达、无线通讯、医疗等设备的天馈线故障检测预警装置。

背景技术

以下将主要以雷达天馈线为例进行说明。查找和检修雷达天馈线故障是十分困难的，由于天馈线振子通常有几十个甚至上千、上万个，若不及时检修其故障，反射功率将会损害同轴线、高频传输线、发射机和接收机等设备，损失是巨大的；同原理无线通讯和医疗设备也存在同样问题。检测天馈线驻波比是确定和显示高频传输系统的工作状态和工作质量、判断天馈线完好、低效或故障的重要检测方法。目前的已有技术中，其一类技术是在雷达中设置了反射功率自检和保护电路，以确保雷达高频传输系统的工作安全，但由于其不具备反射功率和驻波指示功能，因而不便于技术人员及时了解天馈线工作情况。其第二类技术内容是：在雷达环流器第三端口加装定向耦合器，在任务开机中检测天馈线和环流器的漏功率，根据发射功率指示，可以用来准确计算驻波比；该技术存在的主要技术问题是：其检测需要几分钟时间，并且在检测漏功率时，需使用专门的功率计和衰减器，这些仪器因价格昂贵，基层单位难以普及，依然存在故障不能及时检修的问题。为此，雷达配发了扫频仪，借助于一个50Ω标准电阻组成的电桥检测天线、环流器驻波比，经大量实践表明，这种测量方法误差较大，同样会延误故障排除时间，技术人员们不得不经常使用三用表、摇表等仪表检测天馈线，而这些仪器的使用需大量拆卸天馈线，一方面受工作任务以及天气的严重制约，另一方面还会使天馈线固有的可靠性降低。综上所述，现有技术普遍存在性能差、需较多的辅助检测仪器、检测手段复杂、自动化程度低的技术问题。

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种能够自动检测天馈线和环流器工作状态、对雷达工作故障自动报警的自动化程度高、检测准确而迅速的通用天馈线故障预警器。本实用新型提供的通用天馈线故障预警器技术方案，其主要技术内容是：一种通用天馈线故障预警器，以单片机为中央控制单元，连接设有键盘单元、显示单元、报警指示单元和电源电路，单片机的数据采集通道包括分别由天馈线、环流器入射、反射电压信号检波器输出端信号引入的天馈线入射电压采集通道、环流器入射电压采集通道、天馈线反射电压采集通道、环流器反射电压采集通道、天馈线反射电压放大采集通道、环流器反射电压放大采集通道，各数据采集通道经多路模拟开关电路和限幅电路、峰值检波电路及模数转换器连接至单片机数据端口。

本实用新型公开的通用天馈线故障预警器技术方案，能够在完成天馈线入射电压、反射电路和环流器入射电压、反射电压检测的基础上，自动实现驻波比的运算，并将其作为判断天馈线和环流器工作性能好坏的重要指标，实现故障判断报警，以便及时的发现、快速孤立故障和予以抢修，达到了自动化高速、快捷判断、检修雷达、无线通讯、医疗设备天馈线、环流器等高频传输系统故障的技术目的。

附图说明

附图为本通用天馈线故障预警器的电路组成框图。

具体实施方式

本实用新型的通用天馈线故障预警器，如其结构框图所示，是以单片机CPU芯片为中央控制单元，设有各外围功能单元，它们包括键盘单元、显示单元、报警指示单元和电源电路。单片机中央控制单元连接设有的数据采集通道，包括分别由天馈线、环流器入射电压、反射电压的信号检波器输出端引入的天馈线入射电压采集通道、环流器入射电压采集通道、天馈线反射电压采集通道、环流器反射电压采集通道，由于反射电压信号通常较微弱，所以需要设置两反射电压的放大通道，即天馈线反射电压经放大器的放大采集通道、环流器反射电压经放大器的放大采集通道，由中央控制单元在程序设计上将数字值缩小相应倍数即可进行直接运算；由三通头将天馈线、环流器的入射、反射信号检波器的四路脉冲包络输出信号分别作为上述各数据采集通道的输入采集信号，从而保证原机的功率指示和驻波保护电路正常工作。在其数据采集通道设计上，设置了受控于中央控制单元的选择指令端口的多选一多路模拟开关电路，经限幅电路、峰值检波电路和模数A/D转换器输入至单片机芯片的数据输入端口，由单片机芯片进行数据处理和分析、运算，根据实际检测参数计算驻波比，再分别根据事先设置的天馈线驻波比、检波器驻波比预定值进行比较，超过预定值时，经报警指示单元报警。在本实施结构中，其模数A/D转换器采用的是积分式A/D转换器，其设置既能获得较快的转换速度，其转换的分辩率又可灵活设置，以满足本预警器的精度要求，性价比较高。其键盘单元中定义设置了A、B、C/D、E/F四个主要按键，其A键定义为天馈线驻波比选择设置按键，其B键定义为环流器驻波比选择设置按键，C/D、E/F分别为驻波比下限预定值、上限预定值。