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第1章 武器装备的“三性”和维修工程概述1

1.1 武器装备的可靠性、维修性和保障性1

1.1.1 可靠性概述2

1.1.2 维修性概述2

1.1.3 保障性概述3

1.1.4 测试性概述3

1.1.5 保障性与可靠性、维修性的关系4

1.2 维修性工程的度量指标和设计准则4

1.2.1 常用维修性参数4

1.2.2 常用测试性参数6

1.3 国内外制导雷达的维修体制分级7

1.3.1 我军制导雷达的三级维修保障体系7

1.3.2 外军的维修保障体系概况9

参考文献10

第2章 新一代相控阵雷达概况及其特点11

2.1 相控阵技术的基本概念12

2.1.1 基本概念12

2.1.2 一些重要结论13

2.2 相控阵雷达的主要组成14

2.2.1 天馈系统15

2.2.2 发射机15

2.2.3 接收机15

2.2.4 信号处理机16

2.2.5 显控分系统16

2.3 多功能相控阵制导雷达的基本工作模式17

2.3.1 搜索17

2.3.2 跟踪17

2.3.3 制导18

2.3.4 拦截18

2.4 有源相控阵雷达概况19

2.5 国外防空导弹武器系统及其相控阵雷达发展概况20

2.5.1 第三代防空导弹武器系统20

2.5.2 美国“爱国者”系列22

2.5.3 美国“宙斯盾”系列24

2.5.4 俄罗斯C-300系列（及“里夫”系列）25

2.5.5 俄罗斯“道尔”系列30

2.6 美俄相控阵制导雷达的结构特点和设计思想32

参考文献34

第3章 雷达BIT技术的发展和新一代BIT技术36

3.1 BIT技术基本概念36

3.2 相控阵雷达的BIT设计39

3.2.1 BIT的一体化设计39

3.2.2 BIT测试项目的设计40

3.2.3 相控阵雷达BIT测试的分级42

3.3 相控阵雷达的“开机自检”测试43

3.3.1 概述43

3.3.2 无源相控阵天馈分系统“开机自检”测试44

3.3.3 有源相控阵天馈分系统“开机自检”测试45

3.3.4 发射机分系统的“开机自检”测试47

3.3.5 其他分系统的“开机自检”测试48

3.4 相控阵雷达的“作战监控”测试48

3.5 相控阵雷达的“系统性能指标”测试50

3.5.1 雷达S曲线测试50

3.5.2 武器系统“模拟作战”测试51

3.6 BIT技术的新进展53

参考文献55

第4章 中继级与基地级维修的设备配置和维修技术56

4.1 概述56

4.1.1 中继级维修的职能和设备配置56

4.1.2 基地级维修的职能和设备配置57

4.2 中间级与基地级维修站电磁兼容设计57

4.2.1 接地问题58

4.2.2 供电问题59

4.2.3 电磁屏蔽室的建立61

4.2.4 维修站的静电防护61

4.3 基地级维修站的电子测试设备配置62

4.3.1 电子测试仪器62

4.3.2 自动测试设备的配置和维修站自行研发能力63

4.3.3 微波发射机和接收机综合测试台65

4.3.4 工具和常用器件66

4.4 基地级维修站电磁屏蔽室和微波暗室的建立67

4.4.1 微波暗室尺寸的选定67

4.4.2 对暗室电性能主要指标要求68

4.4.3 微波暗室的建造和管理70

4.5 维修站人员的电磁辐射防护问题70

4.5.1 微波辐射对人体危害的机理70

4.5.2 我国我军制定的微波辐射安全标准71

4.5.3 微波辐射的检测和防治72

参考文献73

第5章 相控阵雷达天馈系统特点及其检测维修74

5.1 概述74

5.2 相控阵天线基本原理75

5.2.1 相控阵天线基本组成75

5.2.2 相控阵天线扫描原理82

5.3 美俄相控阵天馈系统的技术特点和关键技术86

5.3.1 收发隔离问题86

5.3.2 空间馈电中的接收馈源问题89

5.3.3 美国雷达专家对俄罗斯雷达天馈系统的评价92

5.4 天馈系统的测试94

5.4.1 天线系统测试项目和测试方法概述94

5.4.2 天线系统近场测试95

5.4.3 天线系统远场测试97

5.4.4 聚焦法测量天线99

5.5 微波电缆的相位稳定问题以及相位测量误差的校正100

5.5.1 微波大系统相位测量误差的校正101

5.5.2 天线近场测量系统及其测量误差的校正101

5.5.3 内场静态监测系统及其测量误差的校正103

5.5.4 稳相微波电缆的原理和应用104

5.6 相控阵天馈系统的维修105

5.6.1 天线阵面的维修105

5.6.2 天线单元的维修106

参考文献108

第6章 相控阵雷达微波发射机特点及其测试维修110

6.1 发射机维修工作的特点110

6.2 国外两种典型的相控阵雷达发射机112

6.2.1 两种微波电真空器件的工作原理和基本特性112

6.2.2 两种微波发射机的原理框图115

6.3 发射机的状态参数115

6.4 微波电子管功率放大管的维护117

6.4.1 大功率速调管的维护117

6.4.2 B类前向波管的维护118

6.5 调制功放级典型电路和检测维修119

6.5.1 浮动板调制器典型电路119

6.5.2 调制管的检测、维修121

6.6 发射机电源的检测、维修122

6.7 发射机冷却系统检测维修综述125

6.7.1 发射机冷却系统的一般原理125

6.7.2 发射机冷却系统检测维修的一般准则128

6.8 相控阵发射机综合测试台设计举例129

参考文献130

第7章 相控阵雷达接收机特点及检测维修132

7.1 相控阵雷达接收机的组成132

7.2 美俄两国相控阵雷达接收机的不同技术特点133

7.3 微波接收机136

7.3.1 性能指标136

7.3.2 收发隔离器件和收发开关137

7.3.3 微波接收机高放139

7.3.4 微波接收机噪声系数的测试140

7.4 中频接收机143

7.4.1 概述143

7.4.2 实现大动态范围技术144

7.4.3 滤波器和匹配电路149

7.4.4 I/Q正交检相149

7.4.5 俄罗斯搜索雷达中频接收机的技术特点151

7.5 频率源154

7.5.1 频率稳定度和相位噪声的基本概念154

7.5.2 相控阵雷达的频率基准——晶体振荡器156

7.5.3 频率合成器分类157

7.5.4 振荡源（STALO）相位噪声对脉冲多普勒雷达性能的影响160

7.6 接收机的检测维修162

7.6.1 接收机的BITE检测和故障定位162

7.6.2 微波接收机的检测维修163

7.6.3 中频接收机的检测维修165

7.6.4 频率源的检测维修167

7.7 相控阵接收机综合测试台设计举例167

参考文献170

第8章 有源相控阵雷达T/R组件的特点和检测维修171

8.1 有源相控阵雷达发射功率和接收信号分配171

8.2 T/R组件概况172

8.2.1 T/R组件的基本结构172

8.2.2 功率放大器173

8.2.3 低噪声放大器174

8.3 T/R组件的检测维修174

8.3.1 T/R组件幅相特性测试174

8.3.2 T/R组件自动测试系统174

8.3.3 T/R组件常见故障诊断175

8.4 T/R组件在机载相控阵雷达中的应用176

参考文献178

第9章 相控阵雷达信号处理机和显控分系统特点及其检测维修179

9.1 信号处理机的基本任务和性能指标179

9.2 数字信号处理机的特点和检测维修180

9.2.1 数字信号处理芯片180

9.2.2 数字信号处理机的结构和工作机理181

9.3 模拟信号处理机的特点和检测维修183

9.4 俄罗斯脉冲多普勒处理的特点187

9.4.1 俄罗斯雷达DFT特点和具体算法187

9.4.2 俄罗斯雷达模拟式多普勒滤波器的特点188

9.5 显控系统的特点和检测维修188

9.5.1 显控系统的组成188

9.5.2 显控系统中的各种显示器188

9.5.3 用显控系统中的显示器监测雷达MTI的改善因子I189

9.6 波控机的特点和检测维修191

9.6.1 波控机工作机理191

9.6.2 波控机的维修问题192

参考文献193

第10章 自动测试技术和故障诊断专家系统194

10.1 自动测试技术的一般概念194

10.2 雷达自动测试和故障诊断的一般方法195

10.3 测试系统总线技术的发展196

10.4 故障诊断技术和专家系统概述198

10.4.1 基本概念198

10.4.2 故障诊断专家系统的概念和应用199

10.5 用于雷达的故障诊断专家系统设计举例200

10.6 基地级配置的自动测试设备204

10.6.1 概述204

10.6.2 PCB板的通用自动测试（故障诊断）系统204

10.7 虚拟仪器技术及其软件开发平台206

10.7.1 概念206

10.7.2 虚拟仪器的系统构成207

10.7.3 软件开发平台207

10.8 国内通用ATE设计举例208

参考文献211

第11章 检测维修中的计量保障工作212

11.1 维修站建立计量室的必要性212

11.1.1 计量的性质、特点和重要性212

11.1.2 国防计量技术机构和量值传递系统213

11.2 测量结果的质量评定方式和表示方式214

11.2.1 基本概念214

11.2.2 不确定度分析举例214

11.3 移动计量校准技术215

11.3.1 基本概念215

11.3.2 移动计量校准设备举例216

11.4 军用自动测试系统的计量保障问题216

11.4.1 基本概念216

11.4.2 ATS的可计量性概念和可计量性设计217

11.4.3 ATS的可计量性设计举例218

参考文献220

第12章 高端电子仪器在相控阵雷达检测维修中的应用221

12.1 概述221

12.2 高端电子仪器选用和使用的一般准则222

12.3 用微波矢量网络分析仪检测半导体有源器件（包括芯片在片测试）特性222

12.4 用微波矢量网络分析仪检测混频器等三端器件特性223

12.5 用微波矢量网络分析仪检测功率放大器牵引等特性224

12.6 微波和射频电缆特性检测和故障诊断226

12.7 振荡源相位噪声的检测227

12.8 脉冲调制微波和射频信号参数的检测228

12.9 微波和中频滤波器特性检测和调试230

12.10 数字存储示波器选购和使用准则231

参考文献233

附录A 国外和中国台湾著名相控阵制导雷达参数表235

附录B 国外部分相控阵机载雷达参数表237

附录C 雷达常用电缆基本特性238

附录D 国外部分稳相微波电缆基本特性240

附录E 雷达测试和维修常用公式汇集242

附录F 国内外一些著名相控阵雷达照片245