淺談全向信標(biāo)維護工作中的難點問題

崔海靜+王霜

摘 要：在民用航空陸基導(dǎo)航系統(tǒng)中，全向信標(biāo)機是航路導(dǎo)航和進(jìn)近引導(dǎo)的主要設(shè)備。該設(shè)備板件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、信號流程繁瑣，維護維修難度大。本文以THALES 公司生產(chǎn)的DVOR 4000型設(shè)備為例，提出了運行維護工作中的一些難點問題，并針對這些問題給出了相應(yīng)的解決措施或維護建議。

關(guān)鍵詞：DVOR 4000；發(fā)射機；監(jiān)控器；供電系統(tǒng)

1引言

多普勒全向信標(biāo)機是國際民航組織規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)近程導(dǎo)航設(shè)備，它提供給飛機其相對磁北的角度，獲得方位信息。在航路上，與測距設(shè)備配合使用實現(xiàn)極坐標(biāo)定位；在終端區(qū)，主要用于引導(dǎo)航班的進(jìn)出港、輔助儀表著陸系統(tǒng)，保證進(jìn)近程序中飛機的安全著陸。目前國內(nèi)導(dǎo)航臺安裝的設(shè)備中，很多是THALES公司生產(chǎn)的DVOR 4000型設(shè)備，在運行維護過程中難免會碰到一些難點問題，本文簡單歸納幾處難點問題，希望可以給該型號設(shè)備的運行維護人員提供幾點建議。

2DVOR 4000設(shè)備簡介

DVOR 4000型設(shè)備的基本原理是比較兩個30Hz信號的相位，以獲取方位信息[1]。一是由中央天線輻射的30Hz調(diào)幅信號，其相位與方位無關(guān)；二是由邊帶天線的模擬旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的30Hz調(diào)頻信號，其相位隨方位的變化而變化。該設(shè)備有兩個監(jiān)控器并行工作，同時處理來自發(fā)射機內(nèi)部和從監(jiān)控天線采集回來的信號，處理結(jié)果用于產(chǎn)生告警、轉(zhuǎn)機、關(guān)機等操作或反饋控制。

3全向信標(biāo)機維護中的幾處難點問題

（1）發(fā)射機性能下降。

按照要求，全向信標(biāo)機運行達(dá)到十五年應(yīng)進(jìn)行更新。但由于種種原因不能及時更新，導(dǎo)致設(shè)備超期服役，則全向信標(biāo)機表現(xiàn)為發(fā)射機性能下降， 9960副載波調(diào)制度不夠。為了使設(shè)備正常工作，維護人員不得不增加邊帶功率、同時增大混合函數(shù)包絡(luò)。造成這種現(xiàn)象的原因是設(shè)備老化，導(dǎo)致邊帶功率利用率降低、損耗功率過高，致使板件發(fā)熱、芯片容易損壞。一般正常邊帶功率為25W-30W左右，老舊設(shè)備的邊帶功率最高達(dá)46W，過高的邊帶功率容易使邊帶混合調(diào)制器（MOD-SBB）板件常損壞。通過增大邊帶功率可使設(shè)備性能達(dá)標(biāo)，但增加了板件的負(fù)擔(dān)，更加速設(shè)備老化，致使設(shè)備安全運行風(fēng)險系數(shù)較高。

（2）監(jiān)控誤差。

（a）兩個監(jiān)控器不匹配。通常，全向信標(biāo)機的監(jiān)控器邏輯設(shè)置為AND，即有兩個監(jiān)控器同時告警才會執(zhí)行轉(zhuǎn)機或關(guān)機操作，這樣避免了單個監(jiān)控器故障就轉(zhuǎn)換機或關(guān)機的可能性。經(jīng)過維修后的監(jiān)控器板件會有不匹配的現(xiàn)象，表現(xiàn)為：一個監(jiān)控器的測量值顯示較標(biāo)準(zhǔn)值偏高，另一個則顯示已接近告警門限，在這種情況下可能會出現(xiàn)單監(jiān)控器告警，影響值班員對設(shè)備運行狀態(tài)的判斷。

（b）監(jiān)控天線易受外力影響。全向信標(biāo)的監(jiān)控天線是典型的八木天線，體積大又笨重，天線桿兒的支點在天線頭的一端，強風(fēng)天氣很容易使天線易位或天線頭下沉。一旦發(fā)生易位，則八木天線的方向性圖不再對準(zhǔn)監(jiān)控方向，監(jiān)控器方位角的測量值將發(fā)生變化；當(dāng)天線頭向下傾斜，八木天線的方向性圖很可能就指向信號有效輻射范圍以外了，這樣從監(jiān)控天線采集回來的信號強度要比實際信標(biāo)輻射值低很多，而當(dāng)監(jiān)控器顯示其他參數(shù)均在合理范圍內(nèi)時，射頻電平實際已經(jīng)超出門限范圍了。

（c）監(jiān)控電纜進(jìn)水。由于監(jiān)控線纜長期暴露在室外，接頭處容易被雨水滲入，使電纜的反射系數(shù)變大，導(dǎo)致接收回來的監(jiān)控信號不準(zhǔn)確。

（3）設(shè)備供電不穩(wěn)定。

按照飛行程序設(shè)計部門提供的導(dǎo)航臺選址范圍，并滿足《航空無線電導(dǎo)航臺和空中交通管制雷達(dá)站設(shè)置場地規(guī)范》，導(dǎo)航臺大多選在在山頂或遠(yuǎn)離建筑物的開闊地帶。這些地區(qū)多為農(nóng)村電網(wǎng)供電，并且是單路供電，遇到大風(fēng)雷雨天氣或者春耕秋收時經(jīng)常停電，停電時長難以預(yù)測；其次，農(nóng)電供電質(zhì)量差，電壓波動大，增加了穩(wěn)壓電源的運行風(fēng)險；再次，農(nóng)電線路故障后檢修時間過長，導(dǎo)航設(shè)備只能靠柴油發(fā)電機供電，這就需要大量儲備燃油，容易造成火災(zāi)隱患。

（4）信號近場場型不好。

全向信標(biāo)的兩個邊帶信號各自獨立輻射，在空間合成特定的場型。在近場區(qū)域，由于地物反射、天線安裝調(diào)試誤差或邊帶與載波的相位關(guān)系飄移等造成場型曲線不夠平滑，從而出現(xiàn)近場信號強度超限，部分區(qū)域限用的問題。

4相應(yīng)的解決措施

（1）設(shè)備安裝方面。

（a）首次調(diào)機時盡量將發(fā)射機調(diào)整到最佳狀態(tài)，切勿直接以犧牲功率來補償性能，要為設(shè)備老化導(dǎo)致的性能下降留出一定的富裕度；（b）安裝邊帶天線要耐心細(xì)致，嚴(yán)格按照安裝手冊進(jìn)行安裝。尤其是定位邊帶天線支座或調(diào)整邊帶天線內(nèi)電容片時，各支座不在一個圓上或電容片調(diào)整偏差大都會造成合成場型差[2]；（c）監(jiān)控天線的安裝一定要考慮到地勢差和障礙物的問題，不能圖省事或過于考慮成本，在滿足規(guī)范的同時要盡量架高并穩(wěn)固監(jiān)控天線。為防止9960畸變過大，最好架設(shè)在距信標(biāo)100米到200米之間。監(jiān)控天線電纜要預(yù)留一定的富余，方便日后需要再架高監(jiān)控天線或重新做電纜接頭；（d）有條件的地方盡量多架設(shè)一路供電線路，嚴(yán)格按照消防管理規(guī)定將油機房和儲油間隔離開。

（2）日常維護方面

（a）對于老化設(shè)備：一是，要加強巡視力度，適當(dāng)降低機房溫度，確保板件及時散熱；二是，盡量降低邊帶功率，通過增大邊帶包絡(luò)調(diào)整出合適的波形，這樣能最大限度提高邊帶功率的利用率；（b）在飛行校驗結(jié)束后校準(zhǔn)監(jiān)控器時必須平衡兩個板件的差異，使兩塊板子的測量值都盡量分布在標(biāo)準(zhǔn)值附近。若兩個監(jiān)控器不平衡而無法確定參數(shù)是否超限時，可采用外場測試儀對監(jiān)控參數(shù)進(jìn)行更為標(biāo)準(zhǔn)的測試。監(jiān)控天線上的冰雪要及時清理，尤其是春天，防止冰雪融化致使電纜接頭滲水，一旦發(fā)生滲水必須重做電纜接頭；（c）選擇穩(wěn)定可靠的UPS，并按時更新。密切關(guān)注雷雨天氣引起的供電中斷現(xiàn)象，做好燃油儲備和油機房的防火工作；（d）信號近場場型不好可以在飛行效驗時重新調(diào)整邊帶與載波相位關(guān)系，若無法調(diào)整好并且信號強度超限要及時發(fā)布限用的航行通告。（e）密切關(guān)注周邊樹木的生長和建筑物的興建情況，嚴(yán)格執(zhí)行GB6364場地保護標(biāo)準(zhǔn)。

5結(jié)束語

發(fā)射機性能下降、監(jiān)控誤差、供電不穩(wěn)定和信號近場場型差等都是全向信標(biāo)日常維護工作中常出現(xiàn)的難點問題。究其原因都是設(shè)備安裝不夠嚴(yán)格規(guī)范或日常維護不到位所致，只有深入了解設(shè)備運行中可能出現(xiàn)的問題及其防范措施，我們才能從源頭上避免問題的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]DVOR 4000， VHF Omnidirectional Radio Range， Technical Manual （Part 1 Equipment Description）[M]. AIRSYS NAVIGATION SYSTEMS， 1997： 3-8.

[2]DVOR 4000， VHF Omnidirectional Radio Range， Technical Manual （Part 2 Operation and Maintenance）[M]. AIRSYS NAVIGATION SYSTEMS， 1997：10-11 .