關于MK10 型下滑儀近場監(jiān)控參數超標的故障檢修

裴秀輝

（民航三亞空管站，海南 三亞572000）

儀表著陸系統(tǒng) ILS（Instrument Landing System）是“非目視”進近和著陸的標準助航系統(tǒng)。它為飛機提供對準跑道的航向信號和指導飛機下降的下滑道信號，再加上適當的距離指示信號，使飛機能在低的能見度和惡劣天氣條件下借助這些儀表提供的信號指示就可以安全著陸。隨著新技術和新器件在ILS 上的應用，ILS 所提供的精確導航信號使得全天候的著陸成為可能。

三亞鳳凰機場08 跑道WILCOX MK10 儀表著陸系統(tǒng)于1994 年投入運行，該設備服務期長、逐年老化，故障率偏高，現就盲降設備常見故障如下滑儀近場監(jiān)控器參數異常案例進行分析。

1 近場監(jiān)控器異常現象

在雨季，三亞鳳凰機場下滑儀近場監(jiān)控器存在的問題是近場監(jiān)控器SDM、RF LEVEL 數值會逐漸升高，甚至超出上限，導致系統(tǒng)自動換機，但使用PIR 測量數據顯示正常。經過多次請教相關專業(yè)人員并組織技術人員進行維修，仍未完全修復。這增加了保障人員在雷雨等惡劣天氣情況下應急保障工作的難度。

2 分析與處理經過

2.1 近場監(jiān)控器原理

如圖1 所示，近場監(jiān)控器首先由監(jiān)控器天線接收下滑射頻信號，通過阻抗變換后，送入CR1 二極管檢波。檢波后的信號送入非線性運算放大器U1 進行放大，用于補償CR1 非線性帶來的誤差[1]。振蕩器U3 產生的信號通過斬波控制轉換器Q1 可以周期性的抑制放大器U1。這樣便得到斬波調制頻率大約為3.9K 的調制信號。將此調制信號送入運算放大器進行放大后，通過電纜中的兩個信號線傳到瞬態(tài)抑制板，再經過瞬態(tài)抑制板后送入接口板，并經過變壓器隔離、檢波后、A/D 轉換后[2]，將轉換后信號送入監(jiān)控器板。從而得到SDM、RF LEVEL 值等。

2.2 故障處理過程

由于該情況經常逢雨天就會出現，而在晴天則正常，且只有近場監(jiān)控器數據出現逐漸升高現象，執(zhí)行監(jiān)控器數據正常，使用PIR 測量數據顯示也正常，所以判定下滑儀沒有問題，問題應出在近場監(jiān)控器部分或室外單元。

圖1 近場監(jiān)控器信號流程圖

經過現場檢查，發(fā)現近場監(jiān)控器到機房的電纜航空頭防水膠已老化，防水效果大打折扣，因此立即對航空頭的防水進行處理。然后使用PIR 測量數據，并與近場監(jiān)控器數據進行對比，近場監(jiān)控器顯示數據正常。但這一情況并未得到解決，問題依再出現。初步判斷近場監(jiān)控器可能存在問題。更換近場監(jiān)控器，并將PIR 測量數據與近場監(jiān)控器數據進行比較，數據吻合。然而在雨天SDM、RF LEVEL 值還是會逐漸升高。再次對航空頭防水進行處理后，下滑儀自動關機，并且無法正常開機。查看監(jiān)控器參數，近場監(jiān)控器無參數顯示，導致下滑儀告警換機并關機，判定問題應在航空頭上。近場監(jiān)控器到瞬態(tài)抑制板電纜中包含四根電線，其中兩根為電源線，另兩根為信號線，信號線中黑色的為地線。

拆開航空頭的防水并對航空頭進行檢查時，發(fā)現電纜的黑色電線（接地線）已經脫離焊點，并與另一條信號線短路，因此無信號輸出。將地線重新焊好，并進行防水處理后，查看近場監(jiān)控器數據顯示正常，用PIR 測量并進行比對、校準，數據吻合。經長時間觀察，即使是惡劣雷雨天氣，下滑臺近場監(jiān)控器仍正常工作，沒有再出現SDM、RF LEVEL 數值逐漸升高的問題。

2.3 原因分析

近場監(jiān)控器電纜航空頭的地線虛焊，調試后的參考值為以大地為地的信號參考值。近場監(jiān)控器信號與參考值比較后顯示一個與PIR 測量值吻合的數值，而我們一直將這個值認為是地線正常時所顯示的準確值。平時由于地阻穩(wěn)定不變，或變化十分微小，因此近場監(jiān)控器的數據穩(wěn)定，不會出現升高或降低的現象。技術人員在進行防水處理時，使地線移位，并恰好與另一條信號線發(fā)生短路，這樣相當于信號接地，自然無信號輸出，近場監(jiān)控器便會無數據顯示而出現告警。如果沒有旁路近場監(jiān)控器，下滑儀會因為近場監(jiān)控器告警而換機。這是由于近場監(jiān)控器仍無有效信號，因此告警依然存在，下滑儀檢測到告警后便會關機。

由于雨水等原因使地阻發(fā)生變化[3]，近場監(jiān)控器的發(fā)送的信號以地阻為基準，必然也會隨之變化，信號幅度升高或降低。這時再對此信號進行檢波處理，幅度便會產生誤差，得到的SDM、RF LEVEL 也出現誤差。由于地阻的變化是連續(xù)的、微小的，因此信號變化也是連續(xù)而微小的增加。當地阻變化到一定程度，使信號也發(fā)生一定程度的改變，而這時處理信號后得到的SDM、RF LEVEL 值會達到臨界值，便會出現告警。這便是雨天下滑儀近場監(jiān)控器數值偏高的產生原因。

3 結論

在經過重新焊接處理后，WILCOX MK10 儀表著陸系統(tǒng)下滑臺近場監(jiān)控器工作穩(wěn)定，沒有再次出現過雨水天氣下數值逐漸升高而影響下滑儀正常工作的情況。為了更徹底地解決好設備問題，進行了以下工作：

3.1 暴風、雷雨、暴雪等惡劣天氣前后要做好天線及室外單元信號的監(jiān)測和外觀的巡視工作，提前檢查電纜槽、分配箱和天線陣的外觀情況。檢查裸露電纜的緊固情況；檢查和加固天線塔架桿；檢查場地保護區(qū)的積水、積雪(干雪及濕雪)情況；并及時針對以上情況及時采取必要的防范措施。

3.2 近場監(jiān)控器的電纜航空頭已經老化，應及時進行更換，目前，在國內市場是已經無法購得同型號，但是可以找到通用的航空頭，對航空頭進行更換改造。

3.3 近場監(jiān)控器的電纜也存在老化現象，及時更換。

3.4 加強對近場監(jiān)控器的防雷、電纜套鋼管、天線桿接地等維護保養(yǎng)。

3.5 雨季，通常雨量充沛，極易內澇。應對天線及室外單元及時進行干燥和除濕處理。

3.6 應檢查電纜頭，對接口要緊密,防止潮氣滲入或進水，定期檢查電纜接口連接情況,并定期更換密封材料。