淺析THALESDVOR4000與DVOR432邊帶天線故障排查方法

李金蕊

摘 要：DVOR作為近程無線電導(dǎo)航的重要設(shè)備，其采用多普勒效應(yīng)原理實現(xiàn)飛機相對DVOR臺站方位角的獲取，承擔(dān)著航路導(dǎo)航、在終端區(qū)引導(dǎo)航班進出港、輔助ILS在進近程序中保證飛機安全著陸的功能。本文主要闡述兩種不同型號的THALES DVOR設(shè)備邊帶天線故障時排查與定位故障天線的方法。

關(guān)鍵詞：DVOR 4000;DVOR 432;邊帶天線

0 引言

DVOR設(shè)備的全稱是多普勒全向信標，是傳統(tǒng)VOR更進一步的發(fā)展，通過多普勒效應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準的方位測量，為飛機提供實時的方位信息，一般與DME設(shè)備合裝，可以為飛機提供實時定位信息。DVOR 432設(shè)備與DVOR 4000設(shè)備均為意大利THALES公司旗下產(chǎn)品，DVOR 432設(shè)備是DVOR 4000設(shè)備的迭代產(chǎn)品。兩種型號設(shè)備都由中央天線輻射30Hz基準相位信號，邊帶天線輻射30Hz可變相位信號，通過在機載接收機中比較基準相位信號和可變相位信號的相位關(guān)系來實現(xiàn)飛機方位信息的測量，并可配合DME設(shè)備對航班實現(xiàn)定位。

1 DVOR天線系統(tǒng)和天線分配單元的介紹

DVOR的天線系統(tǒng)一般由載波天線、邊帶天線、地網(wǎng)和監(jiān)控天線組成。DVOR 4000設(shè)備的天線系統(tǒng)包含1根中央載波天線和50根邊帶天線，全部采用阿爾福特天線以及一根半波偶極子天線作為監(jiān)控天線。DVOR 432設(shè)備的天線系統(tǒng)包含1根中央載波天線和48根邊帶天線，同樣采用阿爾福特天線，監(jiān)控天線為半波偶極子天線。

DVOR 4000的天線分配單元包含相位監(jiān)視和控制PMC-D，調(diào)制器邊帶混合MOD-SBB，天線切換ASM、混合信號產(chǎn)生器BSG-D、天線切換控制ASC-D以及直流轉(zhuǎn)換器DCC-MVD。DVOR 432設(shè)備的天線分配單元與DVOR 4000設(shè)備大同小異，DVOR 432設(shè)備的天線分配單元由相位監(jiān)視和控制PMC-D、調(diào)制器邊帶混合MOD-SBB、信號分配開關(guān)DPDT、天線切換單元ASM、混合信號產(chǎn)生器BSG-D以及直流轉(zhuǎn)換器DCC-MVD等組成。

2 邊帶天線故障時的測試原理

DVOR 4000設(shè)備中，其框圖如圖1所示載波CSB、上邊帶SB1和下邊帶SB2信號通過射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)送到PMC-D用于監(jiān)視和控制MOD-110P中邊帶信號的相位，上邊帶信號經(jīng)過耦合器Z3輸出，耦合器Z8將其分為兩路，其中一路送到混頻器Z10，與Z12送來的載波信號混頻來產(chǎn)生相位控制的9960信號，另一路送到混頻器Z9，同時耦合器Z3的反向信號也送到Z9，反向信號結(jié)合了邊帶天線接收的載波信號和中央天線發(fā)射的載波信號，耦合器Z8的正向邊帶信號和Z3的反向信號經(jīng)由混頻器Z9輸出用來監(jiān)視天線系統(tǒng)和相位。下邊帶信號由耦合器Z4輸出至Z6，經(jīng)Z6分為兩路，與上邊帶流程相同，一路送到Z13與Z12送來的載波信號混頻，另一路送到Z7與Z4的反向信號混頻。

在DVOR 432設(shè)備中，其框圖如圖2所示，同樣的載波CSB、上邊帶SB1和下邊帶SB2信號通過射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)送到PMC-D用于監(jiān)視和控制MOD-110P中邊帶信號的相位。只不過是經(jīng)由耦合器Z8、Z3、Z4輸出。上邊帶信號SB1由Z3輸出，被N4分位兩路，一路進入混頻器U3，另一路和Z3的反向信號一起送到混頻器U2，反向信號和DVOR 4000一樣由邊帶天線接收的載波信號和中央天線發(fā)射的載波信號組成。下邊帶SB2的信號流程和上邊帶流程相似，只是經(jīng)過不同的耦合器與混頻器。

兩部設(shè)備的相位監(jiān)視和控制信號，最后都由PMC-D送到BSG-D中進行處理。

3 DVOR 4000和DVOR 432故障邊帶天線定位方法

DVOR 4000可通過波形測量來排查故障邊帶天線，具體方法是將測試延伸板接入到ASU機柜，校準示波器，之后將示波器的1探頭連接測試板上的A31測試點，測混合波形。將2探頭連接B16測試點，加入30 Hz時鐘同步信號并將畫面調(diào)整到合適位置。可以通過時間差計算是哪一根邊帶天線出現(xiàn)故障。

DVOR 4000也可以通過邊帶天線單發(fā)鎖定故障天線，關(guān)閉載波、識別信號，關(guān)閉上邊帶信號與下邊帶信號其中一個，同時在監(jiān)控窗口觀察記錄進場監(jiān)控的RF值。具體操作方法如下：

（1）進入監(jiān)控軟件，將雙監(jiān)控器旁路。

（2）在“Monitor Conmands”窗口中點擊“change destination”跳轉(zhuǎn)到“Transmitter Conmands”窗口，在該窗口中選中“CSB power off”，然后點擊“programTX-1”關(guān)閉載波，之后在該窗口中關(guān)閉識別信號、SBA或SBB。

（3）打開一個“TX-1 Adjustment ASU”窗口，并打開一個監(jiān)控器窗口稍后記錄RF射頻電平。

（4）在發(fā)射機調(diào)整窗口中找到“Start Antenna Single Step”點擊后面的OFF，在屏幕彈出的“Programing”窗口中，點擊下拉菜單選擇“Antenna-1”并確認，在監(jiān)控器窗口中觀察到穩(wěn)定的RF-Level值之后進行記錄，之后依次順序選擇2到50號邊帶天線并記錄RF-Level的值。

（5）如果有哪一根天線射頻值為0，證明該天線故障。天線單發(fā)測試后將設(shè)備恢復(fù)之前的設(shè)置并關(guān)閉雙監(jiān)控器旁路。

DVOR 432不僅可以用上述方法來鎖定故障天線，還可以通過監(jiān)控軟件的天線故障檢測功能來對故障的邊帶天線進行定位。DVOR 432自帶了天線故障檢測功能，這個功能可以直觀反映出天線的狀態(tài)。檢測需要的儀表是雙蹤示波器，設(shè)置和調(diào)整步驟如下：

a）將雙機關(guān)閉，檢查PMC-D板的跳線。

b）將示波器的兩個探頭分別接在PMC-D的X2和X3測試點上，X2是SB-MON-COMP信號，X3是門限Threshold。

c）打開TX1-Antenna Failure Detection對話框，調(diào)整設(shè)置下方的Phase Control參數(shù)，以獲得最大的SB-MON-COMP信號;觀察波形，可以看到每33毫秒出現(xiàn)一個尖峰，見圖3所示。

d）調(diào)整Threshold參數(shù)，以使尖峰的峰值低于門限的DC值，門限設(shè)置不要隨意。

e）打開MON1 Antenna Failure Detection，兩列三行參數(shù)，分別是MON1對應(yīng)著一列，MON2對應(yīng)著一列。選擇天線故障檢測的limit參數(shù)，通常把第一行的Upper Antenna Limit的設(shè)置值為1，將第二行Upper Opposite Antenna Limit設(shè)置為0。

f）檢查第三行的Start Antenna參數(shù)，應(yīng)該是與TX1?Adjustments中的Start Antenna一樣的值。

g）對MON2對應(yīng)著的一列同樣進行設(shè)置。

h）打開Monitor 1 Mersurement界面，觀察LSB distortionon center antenna參數(shù);打開Alarm limits窗口，調(diào)整LSB distortion門限，直到參數(shù)預(yù)警。

i）對監(jiān)視器2重復(fù)e）步驟。

j）開二號機，對二號發(fā)射機重復(fù)f）開始的步驟。

4 總結(jié)

本文根據(jù)設(shè)備工作原理并結(jié)合大量的技術(shù)資料探討了當邊帶天線故障時，DVOR 4000與DVOR 432兩種不同型號的設(shè)備排查故障天線的原理及其方法?？偨Y(jié)來說，兩者的功能模塊仍然大體相同，所以DVOR 432可以采用和DVOR 4000相同的方法排查故障天線。兩者不同點在于DVOR 432的監(jiān)控維護軟件擴展了功能，它可以通過自身監(jiān)控軟件的天線故障檢測功能來排查，更加的簡潔方便，利于技術(shù)保障人員的日常操作和維護。DVOR 432是DVOR 4000的系統(tǒng)進化版，擁有更高的集成性和更強化的可維護性。

參考文獻：

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[2]鄔菟，付曉凡.淺析DVOR設(shè)備邊帶天線系統(tǒng)故障兩例[J].空中交通管理，2005（6）：58-60.

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