八木天线的抖动
发布时间:2012/10/22 19:18:06 访问次数:855
电子设备是一个机、光、电、磁等一体化的K6F4016U6E-EF55信息设备,其可靠性必须通过所有专业的优化组合和各专业人员的共同努力才能得以实现。
笔者曾碰到过这样一件事:某海岸警戒雷达的八木天线(如图4.1 (a)所示),除绕OO轴进行扇扫描外,还需要绕AA轴进行+CpA的角扫描。当扫描到鲵时,整个天线就像开屏的孔雀尾抖个不停。控制系统设计人员误认为是方位驱动齿轮精度差,大、小齿轮啮合间隙大,因而提出必须提高制造精度,减小间隙。这个要求在20世纪70年代是很难实现的。这无异于判了该雷达的死刑。但经过多次反复试验后发现:该天线在一般情况下能正常工作,只有在接近纨=±30。极值时,才出现上述现象,且规律性和重复性极强。
必须注意的是,在试验或在电子设备运行中,凡出现异于常理的所谓“异常现象”时,只要其重复性、再现性较好,其中必有我们“未知的必然规律”,决不能忽视。
经分析,当天线在电动机转矩M的作用下进行角扫描,在扫描角接近(pA=±30。时(B或B'B'接近水平轴线Ol Ol时),天线机构绕OO轴的转动惯量Joo最小,角加速度岛o和角速度cooo最大。就像芭蕾舞演员从图4-1 (c)所示运动状态转换为图4-1 (d)所示状态。当天线反向回扫时,由于天线结构惯性较大,造成电动机反转矩-M增大,电流骤升,+A,1>+A/o。原先图4-2 (a)所示控制电路限制电流调为厶±A/o,当电流超出超限信号控制范围A/o后,立即进行负反馈调制,让电动机反向减速,由于大、小齿轮间有啮合间隙,反向冲击,让天线改向,下限电流又超过-A/o,造成-A/1> -A/o(见图4-2 (b》,如此往复,造成电动机的自激振荡,引起了“孔雀开屏”现象。
最后,在控制电路中引入一个线绕电阻,限劁电动机的正、反向冲击电流,当调到不出现上述现象后,测出阻值。用一个同阻值的固定电阻串入控制电路,即可解决问题。
由于电子设备是一个集机、电、磁、光、控制等多学科技术的集成体,所以出现故障,应善于进行“正向”、“逆向”、“侧向”的“多向思维”,而不能采取墨守成规的固定思维方法。这样才能找到解决问题的最本质、最快捷、最节省的解决方案。
电子设备是一个机、光、电、磁等一体化的K6F4016U6E-EF55信息设备,其可靠性必须通过所有专业的优化组合和各专业人员的共同努力才能得以实现。
笔者曾碰到过这样一件事:某海岸警戒雷达的八木天线(如图4.1 (a)所示),除绕OO轴进行扇扫描外,还需要绕AA轴进行+CpA的角扫描。当扫描到鲵时,整个天线就像开屏的孔雀尾抖个不停。控制系统设计人员误认为是方位驱动齿轮精度差,大、小齿轮啮合间隙大,因而提出必须提高制造精度,减小间隙。这个要求在20世纪70年代是很难实现的。这无异于判了该雷达的死刑。但经过多次反复试验后发现:该天线在一般情况下能正常工作,只有在接近纨=±30。极值时,才出现上述现象,且规律性和重复性极强。
必须注意的是,在试验或在电子设备运行中,凡出现异于常理的所谓“异常现象”时,只要其重复性、再现性较好,其中必有我们“未知的必然规律”,决不能忽视。
经分析,当天线在电动机转矩M的作用下进行角扫描,在扫描角接近(pA=±30。时(B或B'B'接近水平轴线Ol Ol时),天线机构绕OO轴的转动惯量Joo最小,角加速度岛o和角速度cooo最大。就像芭蕾舞演员从图4-1 (c)所示运动状态转换为图4-1 (d)所示状态。当天线反向回扫时,由于天线结构惯性较大,造成电动机反转矩-M增大,电流骤升,+A,1>+A/o。原先图4-2 (a)所示控制电路限制电流调为厶±A/o,当电流超出超限信号控制范围A/o后,立即进行负反馈调制,让电动机反向减速,由于大、小齿轮间有啮合间隙,反向冲击,让天线改向,下限电流又超过-A/o,造成-A/1> -A/o(见图4-2 (b》,如此往复,造成电动机的自激振荡,引起了“孔雀开屏”现象。
最后,在控制电路中引入一个线绕电阻,限劁电动机的正、反向冲击电流,当调到不出现上述现象后,测出阻值。用一个同阻值的固定电阻串入控制电路,即可解决问题。
由于电子设备是一个集机、电、磁、光、控制等多学科技术的集成体,所以出现故障,应善于进行“正向”、“逆向”、“侧向”的“多向思维”,而不能采取墨守成规的固定思维方法。这样才能找到解决问题的最本质、最快捷、最节省的解决方案。
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