民航青?？展芊志?王成國(guó)

引言

近年來，隨著航空業(yè)的飛速發(fā)展，越來越多的高精度導(dǎo)航技術(shù)如衛(wèi)星導(dǎo)航運(yùn)用到航空領(lǐng)域中。多普勒甚高頻全向信標(biāo)DVOR導(dǎo)航技術(shù)依靠其成本低、航線多等優(yōu)點(diǎn)，依然是我國(guó)航空領(lǐng)域重要的導(dǎo)航技術(shù)。

多普勒甚高頻全向信標(biāo)主要提供飛機(jī)相對(duì)于地面信標(biāo)天線基準(zhǔn)點(diǎn)的方位角，與DME配合使用實(shí)現(xiàn)極坐標(biāo)定位，運(yùn)用于機(jī)場(chǎng)內(nèi)DVOR臺(tái)出航歸航；航路上作為航路檢查點(diǎn)；兩個(gè)DVOR臺(tái)之間直線定位；輔助ILS系統(tǒng)在進(jìn)近程序中保障飛機(jī)安全著陸。就目前而言，多普勒甚高頻全向信標(biāo)仍是近程導(dǎo)航中不可獲取的保障手段，并且多為意大利THALES 公司DVOR4000型設(shè)備。

本案例發(fā)生的DVOR4000設(shè)備投建與2005年，服役年限長(zhǎng)，設(shè)備老化，性能下降，難免會(huì)出現(xiàn)一些疑難故障。本文探討分析了此DVOR4000設(shè)備MOD110-P故障的故障點(diǎn)定位、判斷處理的方法。

一、DOVR4000系統(tǒng)簡(jiǎn)介

THALES DVOR4000由硬件及軟件部分組成。硬件包括發(fā)射機(jī)TX1和TX2（互為主備），監(jiān)視器MSP1和MSP2，本地遠(yuǎn)端通信接口LRCI，電源管理BCPS，天線轉(zhuǎn)換單元ASU，天線系統(tǒng)六部分組成。軟件包括發(fā)射機(jī)軟件，監(jiān)視器軟件，通信接口LRCI軟件，操作軟件。

發(fā)射機(jī)由頻率合成器SYN-D，調(diào)制放大器MOD-110/MOD-110P，功率放大器CA-100，控制耦合器CCP-D，射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)RFD，調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生器（信號(hào)產(chǎn)生）MSG-S，調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生器（控制）MSG-C，天線分配接口ASU-INT組成。

發(fā)射機(jī)部分產(chǎn)生調(diào)制、放大輻射信號(hào)。DVOR信號(hào)輻射是由兩大部分：載波輻射和邊帶輻射共同完成的。圓心位置的中央天線輻射載波；位于直徑13.5米左右的圓周上的邊帶天線輻射兩個(gè)邊帶。其中中央天線輻射30Hz AM的載波F0調(diào)幅信號(hào)，這個(gè)信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)，也就是說，在不同時(shí)刻，不同方位上，獲得的這個(gè)信號(hào)的相位是保持恒定的。在圓周上的邊帶天線輻射F0+9960Hz、F0-9960Hz頻率信號(hào)。同時(shí)，還以30轉(zhuǎn)/秒的角速率沿圓周作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在空間任一方位上接收的邊帶天線輻射信號(hào)不再是固定頻率的F0+9960Hz或F0-9960Hz信號(hào)，變?yōu)榫哂?80Hz最大頻偏的兩個(gè)調(diào)頻信號(hào)。這兩個(gè)信號(hào)與中央天線輻射的載波F0信號(hào)合成后，在載波F0上產(chǎn)生了另一個(gè)幅度調(diào)制，該調(diào)制信號(hào)為以9960Hz為中心，480Hz為最大頻偏，30Hz為變化頻率的調(diào)頻信號(hào)，稱之為副載波信號(hào)。

二、故障現(xiàn)象

DVOR4000設(shè)備在23∶30分左右出現(xiàn)一號(hào)發(fā)射機(jī)雙監(jiān)控器方位告警并跳變，9960調(diào)制度低告警，并且調(diào)制度頻繁跳變，調(diào)頻指數(shù)跳變，畸變多項(xiàng)參數(shù)預(yù)警（如圖1）。但并未自動(dòng)關(guān)機(jī)切換至二號(hào)發(fā)射機(jī)。值班人員手動(dòng)切換至二號(hào)發(fā)射機(jī)，各項(xiàng)參數(shù)正常，設(shè)備正常運(yùn)行。

圖1 故障現(xiàn)象

三、故障分析、判斷

因?yàn)槎?hào)發(fā)射機(jī)正常工作，所有參數(shù)均正常，所以可以排除公共部分（監(jiān)視器、本地/遠(yuǎn)端通信接口、天線轉(zhuǎn)換單元、天線系統(tǒng)）故障，初步判定為一號(hào)發(fā)射機(jī)故障。通過軟件“CHECK”功能對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，除圖1所示告警項(xiàng)外，無不正常項(xiàng)。對(duì)于此類故障，需結(jié)合監(jiān)控軟件BITE參數(shù)可判斷故障點(diǎn)?？赡茉斐烧{(diào)制度低部件包括HF功率部分、控制信號(hào)部分、發(fā)射機(jī)通路等。

1.HF功率部分的限制造成載波調(diào)制度降低，CA-100和MOD-110都有限制功能，如果它們進(jìn)入限制就會(huì)使載波的調(diào)制度過低。因此需檢查 BITE ADC-1中ACM1的值正確

2.如果從MSG-S來的控制信號(hào)不正確，會(huì)造成調(diào)制度過低。因此需檢查CSB _1_ S2，CSB_1 _ST_ 6這兩項(xiàng)參數(shù)。

3.發(fā)射機(jī)通路部分，需檢查BITE ADC-1中，ACA1 R 、ASB1 R、ASB2 R 。

4.載波電平過高會(huì)造成調(diào)制度過低，需檢查TX設(shè)置中載波功率的設(shè)置，查看ASB1、ASB2、SB1A-ST3、SB2A-ST3。

5.合成器工作超出了108-118范圍，合成器的輸出信號(hào)過低都會(huì)造成調(diào)制度過低。因此需查看MON1/2 Measurement中看上下邊帶的頻率： Upper Sideband Frequency,SBA、Lower Sideband Frequency ,SBB以及TX1/2 BITE DIGITAL中：LEVEL SB1：BFSB1、LEVEL SB2：BFSB2。

6.邊帶相位錯(cuò)誤或相位控制電壓不正常會(huì)造成調(diào)制度過低，需查看TX1/2 Adjustment中：SBA/B RF Phase和它的控制電壓。

由于設(shè)備故障時(shí)，只有監(jiān)控器的參數(shù)告警，對(duì)照上述分析查看BITE參數(shù)，各項(xiàng)參數(shù)均為正常值，因此排除故障時(shí)難度增加。通過維護(hù)人員仔細(xì)對(duì)比發(fā)現(xiàn)的RF PHASE MEASUREMENT數(shù)值異常跳變。并且觀察到其值在355°左右時(shí)參數(shù)恢復(fù)正常，跳變過大時(shí)，9960調(diào)制度、調(diào)頻指數(shù)以及方位等會(huì)出現(xiàn)告警，因此判斷為邊帶相位錯(cuò)誤導(dǎo)致的參數(shù)告警。并且由于該類型設(shè)備服役時(shí)間長(zhǎng)，板件老化，性能下降時(shí)調(diào)試放大板件即MOD110-P故障的概率較大，因此將故障點(diǎn)定位為MOD-110P，但因無其他可參考BITE參數(shù)，無法具體定位是上邊帶MOD-110P故障還是下邊帶MOD-110P故障。

四、故障恢復(fù)

維護(hù)人員關(guān)閉設(shè)備電源，更換一號(hào)發(fā)射機(jī)上邊帶MOD-110P模塊，開機(jī)運(yùn)行，故障現(xiàn)象依舊。更換一號(hào)發(fā)射機(jī)下邊帶MOD-110P模塊對(duì)調(diào)，開機(jī)運(yùn)行，此時(shí)DVOR工作正常，方位、9960調(diào)制度、調(diào)頻指數(shù)、畸變參數(shù)均正常無跳變；RF PHASE MEASUREMENT穩(wěn)定無跳變，觀察一段時(shí)間均無不正常項(xiàng)，設(shè)備恢復(fù)正常。

五、結(jié)束語

由于DVOR4000全向信標(biāo)服役時(shí)間久，在日常運(yùn)行中難免會(huì)由于設(shè)備老化出現(xiàn)一些疑難故障。并且故障案例中無BITE參數(shù)異常，無可參考數(shù)值，增加了故障點(diǎn)定位的難度。遇到此類故障時(shí)需仔細(xì)對(duì)比各項(xiàng)BITE參數(shù)，即使無告警也會(huì)造成方位、調(diào)制度等參數(shù)不正常。本文簡(jiǎn)述了DVOR4000 MOD-110P故障的分析與判斷，希望對(duì)廣大同行在日后的維護(hù)工作中有所幫助。由于筆者水平有限，內(nèi)容略顯簡(jiǎn)略，若文中有缺漏、不正確之處，還望大家批評(píng)指正，不甚感激。