試析DVOR近場監(jiān)控天線的安裝位置

民航青?？展芊志?張瑞文

試析DVOR近場監(jiān)控天線的安裝位置

民航青?？展芊志?張瑞文

結合實踐工作經驗，對DVOR設備使用原理進行介紹。與此同時，對近場監(jiān)控天線的安裝位置進行分析，闡述其安裝原理。最后，對安裝過程中應該注意的事項及關鍵點進行探究，旨在最大程度上保證DVOR近場監(jiān)控天線安裝的科學性及合理性，從而為相關領域工作提供一定幫助。

DVOR；近場監(jiān)控天線；安裝位置

0. 引言

DVOR是新型導航設備，在我國很多機場空中交通管制中發(fā)揮作用，由意大利研究生產，其技術不僅先進、可靠，而且工作穩(wěn)定性能較高。與此同時，DVOR導航設備使用便利，且維護簡單，能夠發(fā)揮良好的使用優(yōu)勢及價值。在探究其近場天線的安裝位置時，需要對安裝模型設備的主要使用途徑進行明確。根據(jù)場地安裝規(guī)范中的各項準則以及設備安裝調試過程中出現(xiàn)的現(xiàn)場監(jiān)控安裝設備參數(shù)不穩(wěn)定等現(xiàn)象，探究如何保證全向信標設備運行的安全性及穩(wěn)定性。

1. DVOR工作原理分析

近年來，我國大量引進DVOR設備，與傳統(tǒng)意義上的設備相比，DVOR設備集成度比較高，且數(shù)字化應用能力較強，可發(fā)揮自動監(jiān)測的功效。與此同時，此設備信號穩(wěn)定性較高，能夠充分利用計算機系統(tǒng)，對自身的通訊功能以及各項參數(shù)加以控制，不僅便于操作，同時易與擴展。在實際應用領域，一般采用DVOR改進型，這種改進型的DVOR屬于環(huán)形天線，無論是何種角度，天線邊長均大約為0.2λ。在振子末端，進行一定反射作用，從而形成完善的末端電容。這種情況下，可明顯縮短天線的長度[1]。將設備預設在磁北方向，并將其作為統(tǒng)一基準，確定四個邊長位置，并在其中間位置上，安裝一定的諧振點，注意保證諧振點的串聯(lián)性。在此種條件下，可保證（確定）電流駐波值。保證中央天線輻射的情況下，對其基準相位信號進行科學設定，通常設置為0。如此，可保證磁北方向基準相位信號的準確性，并以此基準來確定可變相位信號的準確性。在多普勒效應的有效帶動下，每個邊帶頻率能夠保持一致。

2. 近場監(jiān)控天線安裝位置分析

2.1 使用優(yōu)勢分析

采用DVOR設備，可以對天線進行控制，并在條件允許下調整各項參數(shù)，能夠為數(shù)據(jù)處理提供便利條件。這種情況下，DVOR設備不僅能夠發(fā)揮實時監(jiān)控的作用，同時比較容易進行拓展處理，可以與多種計算機、設備（比較常見的如DME測距儀等）進行通信交互，功能強大，適用范圍廣泛。在與計算機開展數(shù)據(jù)交換時，要設置一定的等級密碼，并對系統(tǒng)工作時間進行設定。傳統(tǒng)設備在遙控方式上存在一定短板，主要體現(xiàn)在單音頻信號傳輸，在確定參數(shù)正常過程中存在較大難度。但是，DVOR設備能夠利用高速modem，對大量數(shù)據(jù)、信息及指令進行傳輸處理。利用相應軟件，對天線及設備各項參數(shù)進行調整，使其操作滿足實際需要[2]。

2.2 安裝原理分析

結合DVOR設備使用原理，在近場監(jiān)控天線進行安裝時，需要對其定相加以確定，從而明確上下邊帶情況。掌握載波天線情況，使其接收點的距離與實際情況完全符合（如圖1所示）。但是，這種情況是基于理論的，在正常運行狀態(tài)下無法實現(xiàn)。若增加與監(jiān)控天線之間的距離，則會使弧線趨于平直，在到達某一點后，其就無限接近為一條直線。明確此點位置后，即可對天線進行安裝做出比較準確的調相，這是安裝天線的第一步。

圖1 邊帶、中央天線與監(jiān)控天線之間的主要關系

實踐經驗顯示，在天線及設備正常運行狀況下，鑒于邊帶天線自身的幾何、物理特性，在一定周期內，可出現(xiàn)2個最大值、2個最小值的點。若假定接收點在距離東面方向300m位置上，則能夠確定最小相位誤差點及最大誤差點。通過研究證實，實際誤差與天線安裝距離、頻率存在密切的聯(lián)系。這種情況可導致額外調制分量的出現(xiàn)[3]。

2.3 近場天線安裝試驗

上述將接收點布置在距離東面方向300m，現(xiàn)將接收點布置在東面方向100m處后，可觀察到一定問題。主要體現(xiàn)在60Hz分量增加上，而相位跳變也會出現(xiàn)在多個編號的天線上。這些邊帶相位跳變，可導致信號產生凹槽。根據(jù)實際工作情況推斷，認為相變所產生的誤差，往往與距離不呈線性相關。為此，要進行科學測量，明確最佳DVOR安裝點。通過研究發(fā)現(xiàn)，按照300m定相點對DVOR布置點進行布置，不僅能夠科學控制中央天線與監(jiān)控天線之間的距離，同時也能增加60Hz分量，進而導致（避免）9960Hz清晰性(9960HZ調制信號的準度范圍)受到不利影響。

基于上述分析認為，對于近場監(jiān)控天線安裝而言，其安裝距離控制在180-200m（定相點在300米時，最佳距離為180-200米）之間最為合理。雖然在安裝時可選擇距離更近的布置點，但是必然會導致監(jiān)控信號質量明顯降低。研究試驗表明，當距離低于100m布置后，監(jiān)控信號的質量會受到明顯制約，特別是對9960Hz參數(shù)，可產生明顯不良影響。針對上述情況，廠家建議，若距離明顯不足時，可選擇在反射網邊緣位置安裝及布置近場監(jiān)控天線，也就是我們常說的Nextf i eld型監(jiān)控天線。

3. DVOR近場監(jiān)控天線的安裝布置應注意事項

3.1 邊帶天線退耦問題

通常，DVOR設備，對單邊帶天線提供去耦組件，是一個匹配，和制造商的模塊CS應該預設是順時針轉動2圈，按制造商的建議。插入帶天線測試探討第四十八天線測試孔。測試電纜應垂直于反射網絡，沿天線陣列的徑向線到達中心天線。打開矢量網絡分析儀并按“校準”按鈕。選擇“轉發(fā)傳輸，跟隨提示，使用測試電纜，將其連接到網絡分析儀的兩個端口，通過校準完成兩個端口。

3.2 邊帶天線相位

在信標系統(tǒng)，48根邊帶電纜應具有相同的電氣長度，和反射系數(shù)的相位誤差應在2°。指的是阿波vrb-s1d和雷卡MK2安裝手動驗證電氣長度的48邊帶電纜完成調諧天線后，利用矢量網絡分析儀測量了傳輸功能。檢查天線的傳輸損耗、傳輸相位值，相位偏差太大，則對邊帶電纜進行檢查。

4. 結束語

綜上所述，通過上述對近場監(jiān)控天線的安裝位置進行分析，認為適當對邊帶相位布置進行改變，能夠減少9960Hz參數(shù)相關值。但是，為實現(xiàn)DVOR設備基本工作性能，相關人員需對其加以調試，增加地面邊帶信號的發(fā)射功率。與此同時，對DVOR設備遠場區(qū)平方誤差不斷增加的同時，要對其加以關注，從而采取必要措施進行科學調整，減少對地面信標設備正常運行的影響。

[1]楊銀.基于DVOR和DME區(qū)域導航的仿真研究及性能分析[D].南昌大學，2015.

[2]陳霄.民用航空地面DVOR/DME導航臺防避雷方法研究[J].江蘇科技信息,2016,03(22):67-69.

[3]馬宇申,余建衛(wèi),程響,等.DVOR邊帶與副載波告警故障處理技術分析[J].現(xiàn)代導航,2016,21(04):272-275+264.