浅谈全向信标维护工作中的难点问题

1、    浅谈全向信标维护工作中的难点问题    崔海静+王霜摘 要：在民用航空陆基导航系统中，全向信标机是航路导航和进近引导的主要设备。该设备板件多、结构复杂、信号流程繁琐，维护维修难度大。本文以thales 公司生产的dvor 4000型设备为例，提出了运行维护工作中的一些难点问题，并针对这些问题给出了相应的解决措施或维护建议。关键词：dvor 4000；发射机；监控器；供电系统1引言多普勒全向信标机是国际民航组织规定的标准近程导航设备，它提供给飞机其相对磁北的角度，获得方位信息。在航路上，与测距设备配合使用实现极坐标定位；在终端区，主要用于引导航班的

2、进出港、辅助仪表着陆系统，保证进近程序中飞机的安全着陆。目前国内导航台安装的设备中，很多是thales公司生产的dvor 4000型设备，在运行维护过程中难免会碰到一些难点问题，本文简单归纳几处难点问题，希望可以给该型号设备的运行维护人员提供几点建议。2dvor 4000设备简介dvor 4000型设备的基本原理是比较两个30hz信号的相位，以获取方位信息1。一是由中央天线辐射的30hz调幅信号，其相位与方位无关；二是由边带天线的模拟旋转产生的30hz调频信号，其相位随方位的变化而变化。该设备有两个监控器并行工作，同时处理来自发射机内部和从监控天线采集回来的信号，处理结果用于产生告警、转机、关

3、机等操作或反馈控制。3全向信标机维护中的几处难点问题（1）发射机性能下降。按照要求，全向信标机运行达到十五年应进行更新。但由于种种原因不能及时更新，导致设备超期服役，则全向信标机表现为发射机性能下降， 9960副载波调制度不够。为了使设备正常工作，维护人员不得不增加边带功率、同时增大混合函数包络。造成这种现象的原因是设备老化，导致边带功率利用率降低、损耗功率过高，致使板件发热、芯片容易损坏。一般正常边带功率为25w-30w左右，老旧设备的边带功率最高达46w，过高的边带功率容易使边带混合调制器（mod-sbb）板件常损坏。通过增大边带功率可使设备性能达标，但增加了板件的负担，更加速设备老化，致

4、使设备安全运行风险系数较高。（2）监控误差。（a）两个监控器不匹配。通常，全向信标机的监控器逻辑设置为and，即有两个监控器同时告警才会执行转机或关机操作，这样避免了单个监控器故障就转换机或关机的可能性。经过维修后的监控器板件会有不匹配的现象，表现为：一个监控器的测量值显示较标准值偏高，另一个则显示已接近告警门限，在这种情况下可能会出现单监控器告警，影响值班员对设备运行状态的判断。（b）监控天线易受外力影响。全向信标的监控天线是典型的八木天线，体积大又笨重，天线杆儿的支点在天线头的一端，强风天气很容易使天线易位或天线头下沉。一旦发生易位，则八木天线的方向性图不再对准监控方向，监控器方位角的测量

5、值将发生变化；当天线头向下倾斜，八木天线的方向性图很可能就指向信号有效辐射范围以外了，这样从监控天线采集回来的信号强度要比实际信标辐射值低很多，而当监控器显示其他参数均在合理范围内时，射频电平实际已经超出门限范围了。（c）监控电缆进水。由于监控线缆长期暴露在室外，接头处容易被雨水渗入，使电缆的反射系数变大，导致接收回来的监控信号不准确。（3）设备供电不稳定。按照飞行程序设计部门提供的导航台选址范围，并满足航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范，导航台大多选在在山顶或远离建筑物的开阔地带。这些地区多为农村电网供电，并且是单路供电，遇到大风雷雨天气或者春耕秋收时经常停电，停电时长难以预测

6、；其次，农电供电质量差，电压波动大，增加了稳压电源的运行风险；再次，农电线路故障后检修时间过长，导航设备只能靠柴油发电机供电，这就需要大量储备燃油，容易造成火灾隐患。（4）信号近场场型不好。全向信标的两个边带信号各自独立辐射，在空间合成特定的场型。在近场区域，由于地物反射、天线安装调试误差或边带与载波的相位关系飘移等造成场型曲线不够平滑，从而出现近场信号强度超限，部分区域限用的问题。4相应的解决措施（1）设备安装方面。（a）首次调机时尽量将发射机调整到最佳状态，切勿直接以牺牲功率来补偿性能，要为设备老化导致的性能下降留出一定的富裕度；（b）安装边带天线要耐心细致，严格按照安装手册进行安装。尤其

7、是定位边带天线支座或调整边带天线内电容片时，各支座不在一个圆上或电容片调整偏差大都会造成合成场型差2；（c）监控天线的安装一定要考虑到地势差和障碍物的问题，不能图省事或过于考虑成本，在满足规范的同时要尽量架高并稳固监控天线。为防止9960畸变过大，最好架设在距信标100米到200米之间。监控天线电缆要预留一定的富余，方便日后需要再架高监控天线或重新做电缆接头；（d）有条件的地方尽量多架设一路供电线路，严格按照消防管理规定将油机房和储油间隔离开。（2）日常维护方面（a）对于老化设备：一是，要加强巡视力度，适当降低机房温度，确保板件及时散热；二是，尽量降低边带功率，通过增大边带包络调整出合适的波形

8、，这样能最大限度提高边带功率的利用率；（b）在飞行校验结束后校准监控器时必须平衡两个板件的差异，使两块板子的测量值都尽量分布在标准值附近。若两个监控器不平衡而无法确定参数是否超限时，可采用外场测试仪对监控参数进行更为标准的测试。监控天线上的冰雪要及时清理，尤其是春天，防止冰雪融化致使电缆接头渗水，一旦发生渗水必须重做电缆接头；（c）选择稳定可靠的ups，并按时更新。密切关注雷雨天气引起的供电中断现象，做好燃油储备和油机房的防火工作；（d）信号近场场型不好可以在飞行效验时重新调整边带与载波相位关系，若无法调整好并且信号强度超限要及时发布限用的航行通告。（e）密切关注周边树木的生长和建筑物的兴建情况，严格执行gb6364场地保护标准。5结束语发射机性能下降、监控误差、供电不稳定和信号近场场型差等都是全向信标日常维护工作中常出现的难点问题。究其原因都是设备安装不够严格规范或日常维护不到位所致，只有深入了解设备运行中可能出现的问题及其防范措施，我们才能从源头上避免问题的发生。参考文献1dvor 4000， vhf omnidirectional radio range， technical manual （part 1 equipment description）m. airsys navigation systems， 1997： 3-8.2dvor 4000