胡妍茹
中圖分類號: V241.6;V267 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)12-0067-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.031
0 引言
多普勒全向信標(biāo)設(shè)備(DVOR)被國際民航組織確定的標(biāo)準近程導(dǎo)航設(shè)備,是民航系統(tǒng)中重要的導(dǎo)航設(shè)備,其設(shè)備安裝在機場以及航路臺,是各大機場以及空管單位的重要導(dǎo)航設(shè)備獲得了廣泛的應(yīng)用。VRB-51D型DVOR設(shè)備在民航系統(tǒng)中是比較經(jīng)典的一款設(shè)備,占據(jù)著非常重要的地位,它是由澳大利亞AWA公司生產(chǎn)。該型號的設(shè)備具有電子元器件集成度不高、性能可靠、運行穩(wěn)定、易維護、故障率比較低等特點。
內(nèi)蒙古空管分局維護著3套AWA VRB-51D型DVOR設(shè)備,通過這些年的運行維護,設(shè)備曾多次出現(xiàn)了故障,現(xiàn)將其中出現(xiàn)幾次典型故障以及相應(yīng)的排除方法提供給同仁以供參考,為該型號設(shè)備今后出現(xiàn)相同的故障提供一些解決方法。
故障現(xiàn)象:
DVOR雙發(fā)射機開機后,大約工作10秒設(shè)備關(guān)機,在控制器和遙控單元接口電路(CTL)電路板出現(xiàn)TX VSWR告警,即發(fā)射機的駐波比出現(xiàn)了告警。
故障分析和定位:
由故障現(xiàn)象可以看出因為是TX VSWR即駐波比出現(xiàn)了故障,可以從發(fā)射機的正向功率和反向功率兩方面進行考慮,VRB-51D 型設(shè)備的載波通路如圖1所示。
在設(shè)備的CTL組件前面板中的Tx FWD PWR即發(fā)射機的正向功率指示燈燈正常,說明該設(shè)備的正向功率正常。設(shè)備維護人員通過如下步驟進行故障定位:
(1)測量載波調(diào)制和保護組件(CMP)主板的載波檢測測試點即DET CAR電壓正常,說明發(fā)射機的載波信號正常。
(2)由上圖可知,該設(shè)備功率放大器經(jīng)過兩個功率放大器然后再通過載波功率合成器形成100W的載波信號。設(shè)備通過檢測兩個載波功率放大器的“不平衡”信號檢測分別送到CMP組件的各個監(jiān)測點進行相應(yīng)的檢測。檢查測試點X16,X32和X33的電壓為0V,檢查X17的測試點電壓為10V,說明兩個放大器功率幅度相等和相位均衡的要求。
(3)檢查測試點X20,用萬用表測量的電壓為4.1V,檢查測試點X21測量的電壓為8.3V,檢查測試點X22電壓為10.4V,通過以上關(guān)鍵的測試點說明該設(shè)備的載波放大部分電壓駐波比超出了規(guī)定范圍。維護人員將設(shè)備的上下邊帶的發(fā)射機關(guān)閉,單開載波通道的發(fā)射機,把假負載接到載波產(chǎn)生器組件CGD的輸出端,并把通過式功率表串聯(lián)接入到該通道中,通過測量輸出端的正向功率15W,反向功率為0.1W,經(jīng)過計算電壓駐波比為1.17,遠小于規(guī)定的1.5說明載波產(chǎn)生器組件正常。
(4)把功率表接入上下邊帶放大器組件PA1和PA2合成器輸出端,經(jīng)過測量該輸出端的正向功率為100W ,測量反向功率為0.8W,即電壓駐波比為1.19,符合規(guī)范。然后分段測試了低通濾波器和定向耦合器,測量的結(jié)果均遠低于1.5。
(5)經(jīng)過以上步驟可以排除設(shè)備的發(fā)射機故障,因此把故障定位到電纜以及天線部分。維護人員觸碰載波射頻電纜,故障現(xiàn)象時有時無,這說明此電纜有問題。把該電纜從設(shè)備中取下,用萬用表進行檢查,電纜正常,然后又接入設(shè)備后,故障現(xiàn)象重現(xiàn)。把該電纜頭打開仔細檢查,發(fā)現(xiàn)電纜頭里面有一段3mm長的細銅絲,重新做電纜頭。把做好的電纜重新接入設(shè)備,設(shè)備恢復(fù)正常。通過該故障說明,工作中即使很小的疏忽,也會給以后的調(diào)試工作帶來極大的困難,這就要求每一個維護人員在工作中要做到進益求精。
故障現(xiàn)象:
DVOR雙發(fā)射機工作時,監(jiān)控器上均出現(xiàn)方位、副載波、缺口等參數(shù)告警,在方位檢測組件中方位角的度數(shù)出現(xiàn)無規(guī)律跳變。
故障分析和定位:
通過上述的現(xiàn)象,維護人員首先應(yīng)該從兩個方面進行分析:第一,相鄰的兩部設(shè)備出現(xiàn)干擾。2、設(shè)備的奇偶開關(guān)信號紊亂,不滿足設(shè)備的規(guī)范要求。
從我局安裝維護的4套DVOR設(shè)備以及其他機場的布局來分析,兩部設(shè)備由于空間輻射而造成相互干擾的可能性很小,因此排除了設(shè)備間相互干擾的可能性。那么從開關(guān)信號進行檢查,步驟如下:
(1)分別測量1和2號發(fā)射機的載波功率和上下邊帶功率均正常。
(2)兩部發(fā)射機的TSD? MASTER? 720HZ? 30HZ? 30HZTRIG觸發(fā)信號均正常。
(3)使用示波器測量1號發(fā)射機的奇數(shù)天線開關(guān)驅(qū)動信號的波形,測量后得到的波形滿足要求。
然后檢測2號機ASD的17、21兩個信號與正常波形相同。后單開一部機,故障消失,ASD波形也恢復(fù)正常。說明從ASD1(O、E)→RLU→ASD2(O、E)四根信號有短路現(xiàn)象,關(guān)閉設(shè)備。仔細檢查ASD1、ASD2的四根電纜全部正常,查RLU XMO1的11電纜和XMO2的17電纜,XMO1的19號電纜以及XMO2的21號電纜以上均正常。然后再打開RLU 1A71698板,發(fā)現(xiàn)此印刷板有兩處銅銹,使用萬用表測量發(fā)現(xiàn)造成上述短路,用刀片刮掉銅銹后,涂上絕緣漆,恢復(fù)正常。
故障現(xiàn)象:
DVOR設(shè)備雙機均出現(xiàn)方位在+8°至10°范圍內(nèi)擺動,其他參數(shù)均正常。
故障分析和定位:
用示波器觀察1號機MFI 30HzFM SQUARE和30HzAM SQUARE的波形,發(fā)現(xiàn)30HzAM SQUARE的波形左右擺動,而30HzFM SQUARE很穩(wěn)定。首先對發(fā)射機進行測試,查BATT+24V;-45V;-40V;-15V;+15V;+5V;MON+15V和-15V全部正常;+24V電壓也正常。測量發(fā)射機的載波功率為100W,上下邊帶功率為5.6W和5.7W,載波和雙邊帶均正常。測試TSD MASTER CLK為3.1104MHz,720Hz;30Hzф0;30Hz TRIG全部正常,檢查RPG 30Hz SINE正常且穩(wěn)定。30HzAM調(diào)制度正常且開關(guān)對故障沒有影響。后測試載波輸出功率和頻率,都正常且穩(wěn)定。用矢量電壓表測載波電纜和天線,駐波比為1.03,說明電纜正常。在載波定向耦合器的XFD端取信號接入示波器,開關(guān)邊帶,載波及30HzAM信號很穩(wěn)定,初步判斷載波發(fā)射部分正常。后又把此信號接衰減器,使輸出信號為35mV,接入MRF的監(jiān)控天線輸入端,用示波器觀察MBC的30HzAM方波很穩(wěn)定,說明監(jiān)控器工作也正常。
兩部設(shè)備采用同樣方法結(jié)果都一樣。后檢查SGN的фFEF為 9969Hz,檢查ASD ODD和EVEN天線開關(guān)信號全部正常。再檢查上下邊帶調(diào)制器SMA BLENDING FUNCTIOM IN ODD EVEN,DETECTED OUTPUT ODD EVEN全部正常,查SCU SWITCH DRIVES波形及相位正常,邊帶失鎖指示正常,用矢量電壓表輸出接SCU ODD的XFA和XFC,測USB的1-47號邊帶天線和LSB的1-47號天線;同樣,用矢量電壓表輸出接SCU EVEN的XFA和XFC,測USB的2-48號邊帶天線和LSB的2-48號天線,反射系數(shù)都在0.1以下,和安裝時的數(shù)據(jù)相比,基本相一致無大的變化,說明邊帶部分也沒問題。
用矢量表測監(jiān)控電纜及天線為49.2Ω,電壓駐波比為1.30,用毫伏表測監(jiān)控天線電平為92.6mv。二分配器兩個輸出端為44mv,MSC單元測9960Hz、30HzAM、30HzFM的LEVEL值都是1V,說明監(jiān)控送入信號幅度正確,以上步驟說明監(jiān)控電纜及天線正常。
設(shè)備維護人員進一步觀察發(fā)現(xiàn),設(shè)備在08:30至17:30期間方位告警頻繁,而在18:30至07:00告警消失,雙機恢復(fù)正常。針對這種現(xiàn)象,結(jié)合對設(shè)備的測試數(shù)據(jù),初步判斷可能是設(shè)備遭受干擾。于是請當(dāng)?shù)責(zé)o委進行監(jiān)測,結(jié)果無委從07:00-21:00進行了不間斷測試,在Fc±5Kz范圍內(nèi)無任何干擾。在這種情況下,我們又對此設(shè)備進行48小時監(jiān)視,并且對氣候、溫度、風(fēng)向風(fēng)速進行了記錄,發(fā)現(xiàn)在10:00在17:00點之間風(fēng)力較大,晚上風(fēng)力很小;針對這種現(xiàn)象,我們重點對載波天線和監(jiān)控天線進行24小時駐波比監(jiān)視,終于發(fā)現(xiàn)監(jiān)控天線隨著風(fēng)力的變化,駐波比迅速增大又迅速恢復(fù)正常;而到晚上,風(fēng)力變小,駐波比又恢復(fù)正常。于是,維護人員初步判斷為監(jiān)控天線通路出現(xiàn)了問題,打開監(jiān)控天線發(fā)現(xiàn)其匹配器和天線鋁管內(nèi)壁焊點脫落,虛浮在內(nèi)壁上,把此點重新焊好,設(shè)備恢復(fù)正常。
4 總結(jié)
隨著設(shè)備服役時間的增加,設(shè)備老化等現(xiàn)象日益凸顯,應(yīng)該引起設(shè)備維護人員的高度重視,為了減少這方面的故障,應(yīng)該在設(shè)備安裝初期考慮周全并采取相應(yīng)的措施。在設(shè)備安裝之初要對電纜、設(shè)備組件等認真檢查,要特別做好室外部分電纜防潮防水的相應(yīng)措施,設(shè)備運行后利用春秋換季時間對設(shè)備進行仔細檢查,及時更換或保養(yǎng)老化組件,提前備好相應(yīng)的備件。在設(shè)備發(fā)生故障時一定要分清設(shè)備是發(fā)射部分故障還是監(jiān)控部分故障,利用可能的儀器儀表進行檢測,多觀察勤思考多總結(jié),不要放過任何微小的環(huán)節(jié),這是本人在設(shè)備維護工作中的一些體會,愿與同行分享。
作者簡介:
胡妍茹(1989.01—),女,漢族,甘肅民勤人,本科,職稱助理工程師,研究方向為雷達導(dǎo)航監(jiān)視專業(yè)。