NM7000航向天線監(jiān)控傳輸線故障分析和維修

馬慶

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720113

摘要：本文介紹了一例NM7000航向天線監(jiān)控傳輸線故障的現(xiàn)象和排除方法。

關(guān)鍵詞：航向天線；監(jiān)控傳輸線；故障

挪威NAVIA公司提供的NM7000天線振子由四部分組成，分別是偶極子，發(fā)射饋送棒，監(jiān)控傳輸線和平衡不平衡轉(zhuǎn)換器，外部裝有復(fù)合增強(qiáng)型玻璃聚酯纖維罩用于預(yù)防各類天氣對(duì)天線的影響。NM7000的雙頻12單元天線出現(xiàn)由于天線內(nèi)部監(jiān)控傳輸線故障造成的雙機(jī)告警關(guān)閉。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，快速鎖定了2付故障天線并修復(fù)，現(xiàn)將整個(gè)排故過(guò)程介紹如下：

一、故障現(xiàn)象

NM7000航向臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)雙機(jī)告警關(guān)機(jī)，重新旁路開(kāi)啟設(shè)備后，告警現(xiàn)象，可以看出CL DDM參數(shù)告警，CLR DDM數(shù)值變化大，故障時(shí)間集中在凌晨4點(diǎn)上午9點(diǎn)期間，然后數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)回復(fù)正常。由于雙機(jī)故障現(xiàn)象完全一致，判定是公共部分故障。又因?yàn)镹F DDM信號(hào)和DCLOOP檢測(cè)送回的DETECT0、DETECT1電壓值都正常，初步認(rèn)為是天線系統(tǒng)監(jiān)控部分故障。為了最終確定發(fā)射部分還是監(jiān)控部分故障，先后進(jìn)行了兩次航向外場(chǎng)全方位測(cè)試，得到的DDM和RF測(cè)試數(shù)據(jù)和以往比較一樣，沒(méi)有明顯差別，從而斷定是監(jiān)控系統(tǒng)的公共部分故障。

對(duì)監(jiān)控混合網(wǎng)絡(luò)單元（Monitor Network），電纜轉(zhuǎn)接頭，三根監(jiān)控信號(hào)電纜進(jìn)行了細(xì)致的檢查，未發(fā)現(xiàn)異常情況，最后將故障鎖定在天線振子的監(jiān)控取樣部分。

二、故障排除

在NM7000十二單元天線陣中，發(fā)射信號(hào)均為對(duì)稱饋送。而CLR_CSB信號(hào)只分配給中間8個(gè)天線，CLR_SBO信號(hào)只分配給中間4個(gè)天線，A1、A2、A11和A12四付天線只發(fā)射航向CL_CSB和CL_SBO信號(hào)，不發(fā)射余隙信號(hào)，由于航道CL DDM變化很大，余隙CLR DDM也有明顯變化，因此和余隙相關(guān)的8付中間天線出現(xiàn)問(wèn)題的可能性更大一些。因此用ILS外場(chǎng)測(cè)試儀在監(jiān)控混合網(wǎng)絡(luò)端（MonitorNetwork）測(cè)量了12付天線的監(jiān)控反饋信號(hào)，著重檢查了中間8對(duì)天線的DDM和RF數(shù)值，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示：

由于NM7000信號(hào)是成對(duì)饋送，對(duì)稱天線回來(lái)的RF信號(hào)應(yīng)該是非常接近的。但從表格中可以看出A4和A9這對(duì)天線中，A4天線監(jiān)控回來(lái)的信號(hào)RF數(shù)值明顯低于A9天線。為確保無(wú)誤，專門測(cè)試了天線分配單元（Antenna Distribution Network）饋入A4和A9天線信號(hào)的RF數(shù)值，測(cè)量證明饋入信號(hào)強(qiáng)度完全一樣。判斷A4天線的監(jiān)控部分有故障，打開(kāi)天線前后罩認(rèn)真檢查后，發(fā)現(xiàn)天線前端，其中一根監(jiān)控傳輸線和短接線固定基座套有脫離，重新焊接后，A4的RF數(shù)值由25.04上升到33.69和A9的33.45基本一致，DDM由332變?yōu)?38。設(shè)備恢復(fù)正常工作，CL DDM，CLR DDM均恢復(fù)正常，RF也略有上升。

觀察一段時(shí)間后，遇到氣溫變化劇烈時(shí)又出現(xiàn)類似故障，只是CL DDM數(shù)值變?yōu)?.8，判斷還有天線有同樣問(wèn)題，經(jīng)過(guò)再次反復(fù)測(cè)量比較數(shù)據(jù)，成對(duì)天線的RF數(shù)值都非常接近，正常數(shù)值差不會(huì)超過(guò)1。但A11天線的RF數(shù)值比A2天線要低2.6，判斷A11存在故障，打開(kāi)11號(hào)天線前后罩認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)天線前端同樣有一根監(jiān)控傳輸線和短接線固定基座套脫離，重新連接后，A11的RF數(shù)值上升到30.21和A2的29.66基本一致，DDM由0.64變?yōu)?34。設(shè)備恢復(fù)正常工作，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試，在各種天氣下設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。

三、故障總結(jié)

從故障排除過(guò)程中可以看出，正常情況12付天線取樣回來(lái)的信號(hào)參數(shù)都是穩(wěn)定在一個(gè)很小范圍內(nèi)，變化不大，不受天氣和溫度明顯影響。由于天線工藝方面的原因和長(zhǎng)時(shí)間日曬雨淋，NM7000天線的監(jiān)控傳輸線（Monitor transmission line）和短路線固定基座套有脫落和接觸不良的現(xiàn)象，造成監(jiān)控回來(lái)的RF信號(hào)下降，在天氣驟變時(shí)RF信號(hào)不穩(wěn)定，DDM也有較大變化，而監(jiān)控混合網(wǎng)絡(luò)是對(duì)12付天線的監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行矢量混合，則合成CL DDM和CLR DDM數(shù)值變化。ILS外場(chǎng)測(cè)試可以迅速判斷設(shè)備是發(fā)射部分故障還是監(jiān)控部分故障的有效方法，外場(chǎng)測(cè)試儀對(duì)天線逐對(duì)測(cè)試可以用于鎖定故障天線，每次測(cè)量的數(shù)據(jù)雖然都有微小差別，但是正常天線的各項(xiàng)數(shù)據(jù)變化不大，據(jù)此可以迅速找到故障天線，快速排除故障。

參考文獻(xiàn)：

[1]NAVIA AVIATION，ILS PRINCIPLES AND EQUIPMENT THEORY，June 1994.

[2]NAVIA AVIATION，Instrument Landing System 12 ELEMENTS LOCALIZER ANTENNA SYSTEM NM3524 Technical Handbook，April 1999.