飛機通信導航設備天線故障分析與檢測

魏亞賢

摘 要：在進行飛機通信導航體系的構(gòu)建過程中，通信導航設備的穩(wěn)定性與天線故障排除效率往往直接影響最終的系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。立足于飛機通信導航設備的天線故障排除技術應用現(xiàn)狀，文章首先介紹了常見的天線故障類型，其次對飛機通信導航設備天線故障檢測技術進行了解析，并在最后結(jié)合實例分析了故障檢測與排除的詳細策略，以期能夠提升天線檢修水平，確保飛機在飛行周期內(nèi)的安全性。

關鍵詞：通信導航設備；故障分析；檢測技術

引言

結(jié)合目前我國各企業(yè)在飛機故障與統(tǒng)計數(shù)據(jù)方面的研究成果來看，天線設備故障類型達到了總故障類型的20%以上。作為一種較為難以發(fā)現(xiàn)的故障類型，飛機通信導航設備故障的出現(xiàn)也會引發(fā)許多嚴重的問題，而故障的排除也難免會牽扯大量的精力。為了更好的分析飛機通信導航設備天線故障檢測途徑，現(xiàn)就常見的天線故障類型介紹如下。

一、飛機通信導航設備天線故障

在飛機通信導航設備的正常使用過程中，暴露出了多個方面的設備天線故障，主要包括VHF天線故障、TCAS天線故障以及指點信標機故障與ADF天線故障等等，現(xiàn)分別介紹如下。

1.VHF天線故障

VHF天線是最容易出現(xiàn)故障的天線，該天線本身位于整個飛機的下部，在日常的使用中容易受到外部環(huán)境的影響出現(xiàn)腐蝕變化，所以天線的性能也會受到干擾與影響，如果這個部分出現(xiàn)故障，就會導致飛機的通信導航設備出現(xiàn)問題。

2.TCAS天線故障

TCAS天線在構(gòu)建過程中具有回路分布參數(shù)較為復雜的特征，所以在分布時可以采用相應的維護手冊來解決高頻電路阻抗變化與控制工作，這也能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)維護技術要求實現(xiàn)內(nèi)部調(diào)整的工作。在日常的檢測維護中，采用天線駐波比的處理方法能夠有效降低故障帶來的問題。除此之外，飛機起落架手柄收起來的時候，上下天線都屬于定向天線，計算機中的TCAS設備需要對飛機的高度進行反饋并調(diào)整天線的信號，如果地面EFIS對于飛機的符號跳動存在變化，那么很有可能是TCAS天線出現(xiàn)了故障。

3.指點信標機天線故障

指點信標機的天線故障主要是由于靈敏度下降等情況所導致的，在靈敏度下降時，會出現(xiàn)信號頻率的接受性能下降，進而導致一些頻段的信號無法順利接受，這樣就會導致信號斷斷續(xù)續(xù)，影響信號質(zhì)量。

4.ADF天線故障

ADF信號容易受到外部環(huán)境的影響，在環(huán)形天線出現(xiàn)故障時，不同的方位指針都會出現(xiàn)明顯的誤差，這都會導致環(huán)形天線接收靈敏度故障，進而影響方位指針的靈敏度，所以ADF天線故障排除難度也很大。

二、飛機通信導航設備天線故障檢測

在飛機電子系統(tǒng)的天線出現(xiàn)系統(tǒng)故障后，對于電子系統(tǒng)的影響可能是間斷性的，所以許多技術維修人員在實施維修過程中往往找不到實際故障原因與檢測點。在檢測過程中，一些故障可能會短暫消失，另外一些故障則可能短暫出現(xiàn)，導致維修工程師在判斷時出現(xiàn)誤判。從客觀上來看，要想提升維護保養(yǎng)的技術水平，除了提升理論知識并加強經(jīng)驗之外，還需要做好故障關鍵排除流程制度的建設工作，根據(jù)制度來對不同的部位進行搜索，對于一些故障隱患較大的設備進行全程跟蹤，這樣能夠有效降低天線故障的遺漏概率。比如說利用這樣的方法對DME以及VHF設備天線進行維護與系統(tǒng)分析，這樣就能夠完成SWR測量計以及射頻功率計的管理。

在針對發(fā)射器衰減信號管理時，需要重點維護好正常性的全面測試任務，比如說在進行VHF電臺天線測試時需要先選擇較為低廉且控制操作簡單的射頻功率計，能夠有效提升處理效率。選擇合適的射頻功率計后，通過非接觸的測量模式來對無線電設備的發(fā)射信號功率進行記錄，在輸出梯度電壓調(diào)整到額定的標準后，可以輸出相應的動態(tài)安全范圍。在整個使用過程中，射頻功率計天線與飛機需要檢測的電臺天線接近，保持穩(wěn)定的方位與距離后，利用電壓表的值來記錄兩者的作用關系。在射頻功率設備與天線靠近過程中，做好讀數(shù)的記錄工作。相較于普通的VHF電臺天線故障問題而言，測試過程中輸出電平的正常值會影響飛機發(fā)射的結(jié)果，而不存在射頻功率計時，可能需要更長的時間來進行故障的排除。由此可見，筆者推薦利用射頻功率計來進行故障排除作業(yè)，效率更高且成本較為低廉。

三、飛機通信導航設備天線故障實例解析

大多數(shù)電子系統(tǒng)在飛機飛行過程中都配備有專用的天線，比如說波音系列所有飛機都配備了ADF、TCAS以及ATC等天線設備，其中出現(xiàn)故障時，ATC以及TCAS天線會進行報警，但是其他的設備則不會在短時間內(nèi)報警，所以需要特別給予這些不報警設備天線更多的關注。比如說在某飛機的維修中就出現(xiàn)過類似問題，當時飛機的天線通信導航設備ATC故障燈亮，工作人員在進行故障排除后，依然無法正常投入工作，此時通過天線拆下后發(fā)現(xiàn)其腐蝕十分嚴重，對天線進行更換后系統(tǒng)可以恢復正常使用，不過故障燈依然沒有消除。在這樣的條件下，如果沒有發(fā)現(xiàn)其他故障，還需要繼續(xù)進行相關設備的故障排除與檢測，直到找到相應的故障排除途徑后才能夠解決該問題。常見的天線故障問題與因素較多，包括環(huán)境、震動以及溫濕度變化等等都會影響到設備的穩(wěn)定性，所以在進行故障排除時也要結(jié)合飛機場的實際環(huán)境來進行故障排除。

總結(jié)

綜上所述，隨著技術的不斷發(fā)展，目前航空電子設備在應用過程中其數(shù)字化的程度與發(fā)展水平也在不斷提升。航電系統(tǒng)作為一種傳統(tǒng)的功能部件，向著更為高端的綜合化系統(tǒng)建設的方向建設與發(fā)展。在整個導航系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中，天線設備故障問題往往難以在地面常規(guī)搜索中發(fā)現(xiàn)，但是對于整個飛機的巡航周期會產(chǎn)生難以控制的風險和影響。盡管當前我國在天線設備的故障檢測與系統(tǒng)問題排除方面還存在許多問題，但是也取得了不錯的建設效果，只要能夠繼續(xù)加強技術投入，選擇更為高效的安全技術手段，就可以不斷降低飛機安全事故的發(fā)生率，為我國飛機通信導航工作的順利開展奠定基礎。

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