THALES DVOR4000天馈系统故障分析

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摘 要：通过对DVOR4000天馈系统的原理介绍，分析并提出检查天馈系统故障的方法及步骤。

关键词：DVOR4000 天馈系统

中图分类号：TN98 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（a）-0026-02

三亚凤凰机场南山导航台于2008年安装投入使用了一套意大利生产的thales dvor4000型多普勒甚高频全向信标。甚高频全向信标是国际民航组织标准的近程导航设备，其与机载VOR接收机配合使用可测得相对于地面VOR台的磁方位。三亚南山DVOR/DME担负着三报区多条航路以及三亚凤凰机场进出港航班的导航任务。

该套DVOR4000型多普勒甚高频全向信标设备投入使用至今先后出现过几次故障，结合设备的特点先后进行过技术改造，目前设备运行较为稳定；但是三亚地处沿海热带地区，盐分高、湿度大、热带风暴多，对该型号设备的天馈系统的维护保养提出了非常高的要求，现就对该设备可能出现的天馈系统故障进行了分析，提出检测边带天线故障方法供维护人员参考。

1 DVOR4000系统原理及天线系统简介

如图1所示为DVOR4000系统简要框图。

由频率合成器SYN-D同时输出三种频率信号：载波信号F0，上边带信号F0+9960

Hz，下边带信号F0-9960Hz；载波信号经载波调制器、载波功放、相位监视控制等组件最终上中央载波天线。上下边带信号分别经过各自对应的边带调制器、相位监视控制、边带混合调制、边带天线开关组件等送往50根边带天线。

DVOR4000天线系统的设计具有一定的特色，与其它DVOR不同，那就是BSG-D （混合函数发生器）和MOD-SBB （边带调制器）这两个组件是包含在天线系统内的。天线系统是否有故障可以借助该设备的计算机监控软件来检查。若计算机软件显示只有一两对天线不好，则很有可能是最后一级十个ASM中的一个出了故障；若有一部分天线都无输出，则可能为前级的四个ASM中的一些或MOD-SBB（边带调制器）出现故障；若全部天线均无输出，则可能为边带信号发生器或PMC-D等部分出了故障。

2 DVOR4000天馈系统故障现象分析

DVOR4000天馈系统发生故障一般会引起“Distortion on det.USB―LSB”参数预警，也会导致方位告警，如图2。

（1）如果上下边带某根天线存在故障时，直接反应到监控软件的结果是Distortion on det.USB-LSB的参数值过大；“Distortion on det.USB―LSB”这个参数表示上边带信号减去下边带信号的检测信号失真，即边带信号差失真（Distortion Diference Signal），其标称值范围是0.0%～99.9%，当此参数值较高时在监控软件中显示黄色预警状态。

（2）由于发射机的故障或天馈系统的故障会引起DVOR方位告警，但鉴于双机故障多由设备公用组件故障引起，可将故障范围缩小至天馈系统。

（3）由于故障现象仅为方位告警，因此排除中央天线故障的可能；可进一步将故障范围缩小至边带天馈系统（若中央天馈部分故障，还会产生识别、射频电平、30HzAM告警）。

3 边带天线故障定位的方法

3.1 示波器测量缺口显示

如果上下边带某根天线存在故障时，可以用示波器接在ASU机柜的延伸板中的B30测试点进行测试或者在MSP-VD左上第五个测试点进行测试，波形就会存在缺口，如图3、4显示。

3.2 利用监控软件做误差曲线测试

（1）记录监控软件中当前TX ADJUSTMENTS里AZIMUTH ALIGNMENT 设置值。然后调整AZIMUTH ALIGNMENT使MON1的AZIMUTH DIPOLE 1读数为0°。

（2）打开监控软件中当前TX ADJUSTMENT ASU，调整START ANTENNA NORMAL OPERATION ANTENNA-1时，记录MON1的AZIMUTH DIPOLE 1的显示实际值。

（3）依次设置START ANTENNA NORMAL OPERATION为ANTENNA-3，ANTENNA-5…ANTENNA-49，从MON1的AZIMUTH DIPOLE 1里读取对应的度数并记录。

（4）将之前所有参数恢复。

（5）将记录的数据与标称值进行相减的绝对值填入“误差”中，其值应小于0.4°；如果发现数据异常可大致判断出具体的奇数边带天线故障，如果数据异常较多可大体推断是最后一级十个ASM中的一个出了故障还是前级的四个ASM中的一个出了故障，此方法不适合具体定位到某个边带天线故障。

3.3 边带天线RF测试

所谓边带天线RF测试就是抑制识别信号、载波信号以及上边带信号或者下边带信号（如图5设置），让某个边带天线仅仅发射上边带信号或下边带信号。此时，从监控器显示窗口监控由监控天线接收返回的RF Level参数并做好记录，依次从1号边带天线到 50号边带天线执行如上操作。其原理就是利用监控天线分别接收边带天线发射的RF电平信号，并记录RF Level变化大小和规律（相邻边带天线的RF Level值差异不大）。

（1）开1号发射机，2号发射机设置于关闭状态。

（2）打开DVOR4000联机程序（Adracs―RC），选择DVOR设备节点。

（3）点击1号发射机。

（4）设置监控器处于旁路状态：在信息栏菜单中选择Commands命令，在其菜单中选择命令 “Set Both MON Bypass ON”。

（5）点击联机程序左下方的“ON/OFF”功能键，弹出命令窗口：“Monitor Comman

ds”，选择命令窗口下方的“Change Destination”，使该窗口切换到“Transmitter Commands”命令窗口。

（6）在该命令窗口中点击“CSB Power OFF’，并点击“Program TX-1”执行程序。

（7）用相同的方法依次在该窗口中将SBA或SBB、识别、调制关闭，并点击“Program TX-1”执行程序。

（8）打开监控器页面，操作人员根据监控器页面参数在测量工作中记录单个边带天线发射信号时的RF Level值大小。

（9）打开1号发射机ASU调整菜单：TX-1 Adjustment ASU。

（10）选择“TX-1 Adjustment ASU”菜单中的“Start Antenna Single Step”命令并点击其后的“OFF”控制命令。此时会在菜单中弹出“Programming”的命令窗口，在其下拉键下选择“Antenna-1”，并点击“OK”键。等待程序执行后，操作人员可在监控器参数页面观察到RF-Level的稳定值，做好记录。

（11）依次重复上述第10步操作，分别选择边带天线“Antenna-2”至“Antenna-50”，观察监控器参数页面的RF-Level的稳定值并做好记录。测试完成后将所有设置恢复正常：首先将“TX-1 Adjustment ASU”菜单中的“Start Antenna Single Step”设置为“OFF”状态；其次点击联机程序左下方的“ON/OFF”功能键切换到“Transmitter Commands”窗口，将载波、识别、调制、SBB或SBA等恢复到正常设置。

（12）将监控器的旁路状态设置为“OFF”。

（13）分析记录数据，仔细检查所有边带天线的RF-Level值。如果发现第18号边带天线的RF-Level值为“0”，说明18号边带天线或其馈线等可能出现故障，因此可以大致确认故障点。将DVOR设备关机断电，上天线平台检查第18号边带天线以及其馈线，仔细查看其室外及室内的馈线是否出现断裂等情况，如果馈线无明显外观损伤可通过交换馈线来检查。通过把18号的馈线与其相邻的17号或19号边带天线的馈线进行交换，最好是在同一个ASM-D组件上的边带天线，这样也可检查ASM-D组件，然后再次进行单个边带天线的RF测试。如果最终发现还是18号边带天线的RF-Level值为“0”的话，就可以确定18号边带天线本身故障。

4 结语

通过以上对DVOR设备边带天馈系统的工作原理以及对DVOR设备边带天馈系统故障点的判断及故障排除方法、步骤能够给予设备维护维修人员一定的帮助及参考。

参考文献

[1] DVOR4000技术手册.