蒿黎明
摘 要 DVOR4000全向信標發射機是航空領域常用的近程導航設備,信標參數能夠為客機提供準確的相對磁北的方位,是航空器材飛行過程中確定方向的重要參考依據,具有極其重要的現實意義。文章針對DVOR4000全向信標發射機的參數丟失現象進行原因分析,并提出相關應對技術,以期為全向信標發射機的檢修人員提供理論參考。
關鍵詞 DVOR4000全向信標發射機;參數丟失;應對技術
中圖分類號:TN839 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)14-0084-01
意大利THALES公司生產的DVOR4000全向信標發射機是多普勒全向信標機的常見類型,目前在我國民航系統應用較為廣泛。DVOR4000全向信標發射機的參數丟失現象屬嚴重故障,往往造成嚴重后果。參數失真會造成DVOR4000設備的異常警報或定位失誤,不僅會引起不必要恐慌,還可能導致錯誤航向的確定,造成不可挽回的后果。因此,分析全向信標機參數丟失的原因,并在此分析基礎上提出針對性解決技術,能夠進一步確保航空活動的安全性,具有極其重要的現實意義。
1 參數丟失的原因分析
DVOR4000包括射頻部分和音頻部分,以及功能強大的軟件部分。硬件組件包括發射機、監控器、通訊接口LRCI、電源及天線系統。信標機中配備有兩套功能完全相同的發射機,每套發射機中所配置的模塊內容及其功用為:SYN-D模塊是信號的產生部位,可形成脈沖信號和載波;MOD系列模塊的功放主要是將載波放大至標準輸出功率;MSG系列模塊可通過相關測量,對輸出信號進行有效篩選;而CCP-D模塊則具有信號采樣及過流保護,很好地保證發射信號的穩定性。在實際應用過程中,全向信標機故障時有發生,其中參數丟失故障最為嚴重,也最為常見。參數丟失的故障原因主要有以下兩個方面。
1.1 信號發射異常
信號發射異常是指發射機產生的脈沖信號在發射機內調制異常或9960Hz信號空中調制異常,造成部分脈沖信號丟失或失調,導致航空器材接收到的方位信號嚴重偏離正常值。由于DVOR4000的軟件設計是廣泛設計的,并可以在其族內通用,設備的系統類型、版本、日期及EPROM檢查等信息一同保存在EEPROM中。發射機接通電源后,控制程序詢問系統類型并生成相應的信號,復位所有的功率輸出控制裝置,取出非易失性RAM中保存的發射機工作參數,設置發射機的功率和調制信號。由RAM存儲的發射機工作參數由一個檢查(效驗)碼CRC保護,存儲器被檢查,沒有偏差顯示時,發射機軟件自身復制該數據。如果出現偏差(數據意外丟失),或者在初始化啟動程序時,系統會從EPROM中自動獲取一個默認的缺省值取代丟失的發射機參數。只有當操作人員在旁路模式下更改工作數據時才可以訪問存儲器RAM 內存儲的數據,它是輸入參數和檢驗并更新的唯一點。MSP、MSG上的板載電源為存儲器提供了電源保障,而此類板載電源又是非充電型。當板載電源電壓降低或失效時,極易造成存儲器內保存的發射機參數丟失或更改,從而造成發射機發射參數異常、告警,甚至關機,嚴重影響到全向信標發射機的正常工作。
1.2 設備硬件發生故障
信標發射機中的各硬件部分相互協作,共同確保全向信標機的正常運轉。若其中的某個硬件出現故障,均會造成設備故障,導致傳送參數的丟失。DVOR設備中的各項元件均可能發生故障現象,其中MOD系列模塊中的MOD-110P板件的故障幾率較大。當MOD-110P板件發生故障時,DVOR設備的參數失真現象主要表現為:兩套發射機中的某一臺設備發生異常警報,另一臺設備正常工作;且在發射機人工轉換后,故障設備仍會發出警報聲,并在短時間內自動切換至另一正常設備。若DVOR4000全向信標發射機在運行過程中發生上述現象,則可初步將其原因歸結為發射機中調制MOD-110P板件的故障。
2 參數丟失的應對技術
2.1 常用應對技術
平時做好設備參數備份工作,每一次飛行效驗后及時備份發射機參數。參數備份可以通過軟件命令操作。執行“Data”命令下的“Up/Downland Data”,選擇“save data”,文件保存為“*.ini”格式。當發生參數丟失、設備告警提示時,可使用維護軟件對故障原因進行分析,并根據分析結果采取相應故障排除措施。不同故障原因的應對技術如下:1)若故障原因是信號的異常發射或丟失,則應通過軟件的調整命令“Adjustment”調整發射機的相應工作參數,或者通過“Data”命令下“Up/Data”命令,把設備正常情況下保存的“*.ini”文件上傳至設備,恢復發射機的正常工作。2)若參數丟失原因在于設備內的組件故障,應首先斷開故障發射機電源并拆除故障組件,新組件更換結束后將故障發射機重新通電,觀察其運轉情況;確定發射機正常工作后,使用維護軟件觀察發射機的各項參數,如有異常,可以參照1)中步驟進行調整,進一步確保各項檢測值處于正常范圍內。最后還要使用“Checks”功能再次確定故障發射機的各項參數均未表現出異常水平,故障排除結束。
2.2 駐波比的測量
針對設備在使用過程中,經常會出現參數丟失等現象,除了上述的常規處理技術之外,在實踐中還可以采取駐波比測量技術方法。所謂駐波比測量主要是利用雙向耦合器進行測量,在定向耦合器中輸入相關的參數值,通過數據的輸入和輸出,計算輸出端的接負載參數,利用在入射波定向耦合端和反射耦合端的數據輸出,對設備運行中的功率和電壓的比值進行測量和計算,從而得出反射系數,當通過測量得出這些參數值之后,可以再利用計算方法,其具體計算公式如式(1)所示,最終得出反射系數和駐波比系數。
3 結束語
綜上所述,參數丟失是DVOR4000全向信標發射機運轉過程中的常見故障類型,故障原因為信號的異常發射和設備的硬件故障。當發生故障時,應首先應用常規的故障排除技術,若常規技術失效后再使用駐波比測量技術,力求在最短時間內恢復發射機的正常運轉。只有這樣才能高效解決DVOR4000設備的參數丟失問題,使DVOR4000設備在空中航行的方位反饋及航向確定過程中更好發揮作用。
參考文獻
[1]黃大勇.DVOR4000設備一例MOD-110P板件故障分析[J].電子測試,2013,22(14):59-60.
[2]張友輝.DVOR4000中的相位控制[J].中國西部科技,2011,36(9):29-30.endprint