AWAVRB52DDVOR设备故障分析处理.doc

AWAVRB52DDVOR设备故障分析处理 贾好智 （民航山东空管分局，山东济南250107） 【摘要】通过对AWAVRB-52D型DVOR的故障案例进行分析，总结了DVOR设备故障诊断的方法以及故障排除的步骤。 关键词dvor；载波天线；载波定向耦合器；ctu 0引言 DVOR/DME导航台是给区域航路及进近飞机提供重要导航信息的导航设备，其中DVOR（多普勒甚高频全向信标）主要作用是测角，也就是侧向导航；DME（测距机）主要作用是测距，也就是测距导航。DVOR与DME两者结合在一起为飞机提供-极坐标定位用于航路,也可放置在终端区。VRB-52DDVOR是澳大利亚AWA公司生产的全固态DVOR信标，由载波发射机、边带发射机、监视器、控制器、电源、天线系统、遥控单元及其他组件组成。 济南DVOR/DME导航台1998年安装VRB-52DDVOR设备，为济南空域的航路与济南机场终端区全天候工作，至今已经运行了16年多。由于工作时间较长，故障逐渐增多。本文简要分析AWAVRB-52DDVOR设备一例典型故障与解决过程，望可以提高我国通信导航设备的维护维修水平，更好地保障DVOR/DME导航设备正常运行。 1DVOR载波部分介绍 11载波产生器和驱动器(CGD) 载波产生器和驱动器包括有：载波振荡器，驱动器，功率放大器和调制器等。 载波振荡器是一个晶体振荡器，产生标准的射频载波信号（108-118MHz）。一路输出250mW（毫瓦）加到驱动器，另一路输出125mW加到边带产生器（SGN）作为测试用。 驱动器有两级放大器。第一级放大器是由V3场效应管构成，只用作放大，同时，功率放大器（PA）的输出被二极管V2检测的直流电平控制场效应管的偏置构成电平控制和保护电路，使输出功率不能过大。功率放大器额定输出功率为8W。第二级放大器为调制级它接收由载波调制与保护电路（CMP）加来的音频识别信号、语言信号和30Hz正弦基准相位信号，经调制器对载波进行低电平调幅。再经功率放大器（PA）放大，输出8W的载波调幅信号。 12载波功率放大器(CPA) 由功率分配器和功率合成器组成。它首先将CGD中功率放大器（PA）输出地8W载波调幅信号分为两路，再分别经二个功放各输出30W的功率，最后在功率合成器内合成为50W的额定输出功率。 载波功率放大器(CPA)的输出（50W）信号通过低通滤波器（120MHz），滤除载波的谐波。再经过载波定向耦合器及载波电缆直接馈送到中央天线发射出去。 13载波定向耦合器(CDC) 定向耦合器包括两个定向耦合环，一个用于检测输出信号的正向和反向功率，以控制辐射功率；另一个为边带信号相位锁定提供基准信号（加至边带产生器）。 14载波调制与保护组件（CMP） 该组件的输入信号有：由基准相位信号（RPG）加来的30Hz正弦基准相位信号及莫尔斯码键控信号（1020Hz），以及本机或遥控语言音频。三路信号加到N13放大器输出组合调制信号。其中，30Hz基准相位信号调制度应为30，1020Hz调制度应为,10，语音调制度应为15，语言音频加到N13之前需经音频压缩器和带通滤波器，其目的是限制语音调幅度和音频带宽，以防止干扰导航信号。 三种组合的调制信号与载波定向耦合器（CDC）正向功率检波后的包络反馈信号进行比较，其误差信号加到载波产生器和驱动器(CGD)的调制器对驱动器和第二级进行幅度调制。 该组件还设有正、反向功率保护和不平衡保护电路。当定向耦合器正向功率被检波后的包络（含直流电平）反馈信号过大或过小或反向功率过大时，都将通过发射机保护电路（N15、V24等）切断N14的低频调制信号，同时，控制CGD中的载波振荡器停止工作。同样，对100W发射机而言，有两个相同的载波功率放大器（CPA1/CPA2），内装不平衡检波器，用来检测两个功率放大器的功率，当两者不平衡时，如一个功放故障时，也将切断低频调制信号和载波振荡器（关机），并发出警告。 2VRB-52DDVOR载波电缆故障导致双机关机 21故障现象 初冬季节的一天，当时DVOR2#机作为主用，值班员听到导航监视遥控系统发出告警声，立即赶到导航监控器跟前查看情况，发现DVOR2#机无功率输出，电压驻波比为1.67（正常为1.15）变红均为主要告警，边带功率和电压都显示正常，自动切换到1#机工作。但工作一段时间之后，DVOR1#机发生同样的情况关机，至此DVOR主备机双机关机。当时，值班员分析由于天气刚入冬，开始变冷，载波天线及载波电缆一直处于室外地网上面，可能受温度影响，电压驻波比产生瞬间过高告警，而使载波保护关机。随后试着在导航监控器遥控端手动启动DVOR2#机后，设备能够工作。然后技术人员赶到DVOR/DME设备现场检查无异常。但20分钟后，又出现开始时的情况，DVOR2#机载波无输出自动切换到DVOR1#机，接着DVOR1#机载波无输出，这样DVOR设备主备机双机关机。值班员再一次尝试在导航监控器手动开启DVOR2#机，但开不起来，至此DVOR设备主备机双机无法启动。 2.2排除故障过程 技术人员赶到现场检查，发现DVOR设备双机监控器告警灯都亮起，将DVOR2#机在本地按照关机程序关机后，重新按照开机程序开启，当时能够工作，在CTU（控制和测试单元）上查看相关参数，载波显示为98.5W，电压驻波比为1.07，上、下边带功率显示为5.67W、5.68W均正常，各项电压均正常。但过了一段时间后，情况依旧，DVOR2#机无功率输出关机，自动切换到DVOR1#机，接着1#机也无载波功率输出关机。技术人员将DVOR2#机达到维护状态，重新在本地开启，在CTU查看相关参数，载波显示为0W，电压驻波比为1.64，上、下边带功率显示为5.67W、5.68W均正常，各项电压均正常。技术人员将DVOR2#机关机后，将载波的输出电缆从载波定向耦合器的输入端拧下来接上功率计，在功率计的输出端接上假负载，选好量程后检测2#机的功率输出情况，测试输出为98.6W正常，说明2#载波发射机没问题，同样检测1#机，测试载波输出为99.7W正常，说明1#载波发射机也没问题。 初步判断故障应发生在公共部分，往后一级是公共部分RLU（继电器单元），更换RLU后，故障依旧，用频谱仪检测载波天线及电缆驻波比，显示数值为4.7，由此判定故障点是载波天线或载波电缆。将DME停机后，登上地网检测DVOR载波电缆，将载波电缆与载波天线断开，接上假负载进行单独检测，驻波比为4.5，由此可见，故障点在载波电缆上。将载波电缆去耦部分去掉，再接上假负载，检测驻波比为1.05正常，判定为载波电缆去耦部分故障。将去耦部分拆开，用万用表检测，发现去耦部分焊接点脱焊，重新焊接后设备恢复正常运行。 3结束语 随着设备运行时间增长，必然导致设备故障逐渐增多，特别是DVOR的载波中央天线及载波电缆，常年遭受日晒雨淋，容易出现老化现象。所以无论何时出现