浅析机载气象雷达天线组的修理及维护

一．机载气象雷达天线组的基本功用
B-737，B757飞机天线组是机载气象雷达的主要组件之一。气象雷达天线是一种方向性很强的X波段微波天线。气象雷达发射机与接收机通过收发转换开关通过天线实现雷达信号的辐射与回波信号的接收。在发射脉冲持续期内，气象雷达天线将发射机所产生的射频脉冲信号会聚成能量高度集中的雷达波束辐射到空中，在脉冲间隙期内（接收期内），目标所形成的反射回波由天线接收，输送给雷达接收机。
机载气象雷达天线的一个显著特点，是它需要进行复杂的运动。为了探测飞机前方（±900）广阔的扇形区域中的气象目标或观测飞机前方广阔的扇形区域中的气象目标或观测飞机前下方的地形，天线在辐射和接收雷达信号的同时，进行着往返的方位扫掠运动。与此同时，天线还必须根据飞机俯仰姿态和倾斜姿态的实时变化，自动地进行相对于飞机机身平面的俯仰修正运动，以保持天线扫掠平面的稳定。此外，还可在进行一定范围内对天线进行俯仰调节。为了实现雷达系统对天线运动及姿态的控制，天线组中除了用以辐射和雷达信号的天线（辐射器）本身外，还包括各种用以驱动天线运动的电机、放大器及控制器件，因而使天线组变得甚为复杂。 机载气象雷达天线组的简图如图1-1。
二．机载气象雷达天线组在修理工作中的故障现象及排除方法
机载气象雷达天线组在维修工作中主要的故障现象是转动不平稳、响声大；天线俯仰有误差。下面举几个有代表性的故障例子来分析一下。
例1：机组报告为“天线不稳定、且伴有异响”。在修理中发现天线驱动组件与平板天线之间的波导接口处无防潮膜，而且各波导接口处都有电击的痕迹，波导内部严重烧蚀，方位、俯仰旋转关节处有较大机械磨擦声。造成该部件故障的直接原因最大可能性是无防潮膜所致。经清洁方位、俯仰机构齿轮箱并重新加润滑油脂、清洁波导管，在天线驱动组件与平板天线之间的波导接口处安装防潮膜。经按工艺重新调节、校准后工作正常。
例2：机组报告为“WXR俯仰角度有误差，不能稳定”。在修理中发现天线驱动组件俯仰旋转机构齿轮箱有较大机械磨擦声，俯仰机构回位发条弹性较少。经清洁俯仰机构齿轮箱并重新加油脂；重新调节俯仰机构回位发条。经按工艺重新调节校准后工作正常。
例3：机组报告为“气象雷达俯仰角度有误差”。在修理中发现天线驱动组件俯仰零位监测器A5在天线处于电零度时有机械误差。按工艺重新进行调节后工作正常。
三．机载气象雷达天线组在维护工作中应注意的事项
由于

机载气象雷达天线组是由机械部件和电子部件组成的。从该部件几年来的修理情况分析。该部件机械部分故障是主要原因，电子部分故障较少。由以上所举的三个故障例子来分析。我们在今后的维护工作中应加强维修和注意以下几点。
1.在对该部件进行修理时，要严格按工艺标准进行施工，尤其是对机械部分安装调节、加润滑油脂等。此工作如做不到位，将使天线组发生机械故障的周期缩短。如方位、俯仰旋转部分机械负载加重。易造成方位、俯仰电机及相关电子部件提前损坏。

2.在搬运及安装到飞机的工作过程中要严格按相关规定执行。维护人员在做搬运及安装到飞机上的工作时，维护人员应不要用力去抓如方位电机B1、俯仰电机B2；方位增量监测器A6、俯仰增量监测器A5等。尤其是不能用手去抓方位零位监测器A7、俯仰零位监测器A5。因这两个零位（A7、A6）监测器是用卡子固定的。这两个监测器其实就是同步器。一旦它的位置移动。将造成方位、俯仰零位的基准零位变化。将使天线出现方位、俯仰误差。
3．在安装平扳天线到天线基座上时，一定要检查平扳天线与天线基座之间的波导接口处一定要有防潮膜，并且该防潮膜必须完好，安装正确。因该防潮膜不好，易造成潮气进入天线基座。天线基座波导管内部一旦受潮，在高频电磁波通过天线基座经平板天线辐射时，它将在波导管内产生较大驻波，消耗功率，并产生电火花。其结果是发射功率减少，降低接收灵敏度，使探测目标距离近。另使天线基座波导内部严重烧蚀，方位、俯仰旋转关节机械损坏。