關(guān)于NORMARC ILS天線系統(tǒng)的安裝調(diào)整

張順

摘要：對于NORMARC ILS天線系統(tǒng)的安裝調(diào)整，因?yàn)殡S即就有相應(yīng)的安裝說明書，所以大家都可以從說明書中有所了解。事實(shí)上說明書講解的大多是一些安裝過程中的理論知識，有很大的專業(yè)性，其中有很多細(xì)節(jié)說明書中并沒有具體講解或者沒有提及，所以具體操作中大家還是可能會遇到這樣或那樣的問題。本人根據(jù)自己的研究，結(jié)合實(shí)際操作過程中遇到的一些問題，可以說是根據(jù)實(shí)際情況出發(fā)，在這里我就講解一下關(guān)于該系統(tǒng)的一部分具體操作過程中的安裝調(diào)整。

關(guān)鍵詞：NORMARC ILS天線系統(tǒng)；安裝；調(diào)整

前言：在操作過程的具體情況甚至由于失誤導(dǎo)致故障的發(fā)生，這些問題在實(shí)際應(yīng)用中都有出現(xiàn)，所以根據(jù)這些典型的例子我們更應(yīng)該注意在天線系統(tǒng)方面的正確安裝調(diào)整。根據(jù)一些發(fā)生的情況可以知道的是，特別是在下滑天線系統(tǒng)，出現(xiàn)的問題都是在安裝過程中可以避免的。對于多振子的ILS 天線系統(tǒng)和他們組成的天線陣，可以形成特定的、具有良好方向性的場型。而這里的安裝就必須通過相當(dāng)復(fù)雜的計(jì)算才能實(shí)施。在安裝過程中主要分為航向系統(tǒng)和下滑系統(tǒng)兩部分，下面就從這兩部分描述。

1.下滑系統(tǒng)的安裝

1.1下滑天線高度和寬度的調(diào)整

在這里以一種特殊的型號的天線系統(tǒng)談一下實(shí)際安裝方面的問題。用外場 測試儀特異性的接在下天線的M端 ，調(diào)機(jī)柜上的一個特殊的接頭和開關(guān)式衰減器，在場外測試儀可以通過已知資料里的公式計(jì)算出。將外場測試儀接在中天線 的M端 ，檢查DDM讀數(shù)應(yīng)接近 .根據(jù)計(jì)算得到相應(yīng)的寬度結(jié)果后，再通過公式計(jì)算可以得出天線的安裝高度。需要在這里注意的是，要考慮到反射地面的土質(zhì)差異計(jì)算天線高度時應(yīng)加相應(yīng)的修正。

1.2天線的相位調(diào)整

相位方面需要調(diào)整的是CSB與SBO的相位關(guān)系，還有就是說明書里提及的這三個移相器的調(diào)整，說明書里對于后者已經(jīng)有講解，這里只是對于前者加以講述。加90°線串聯(lián)在SBO電纜中，然后用測試儀分別在相應(yīng)的三個端口接上。這時候要使第一個端口盡量接近0，還有就是不要忘記調(diào)機(jī)柜里的另外一端口，這樣就可以很好的解決下滑系統(tǒng)方面的相位問題了。[1]

1.3振子的偏置和天線功率分配

關(guān)于天線功率分配，這里跟相位有一定的聯(lián)系。首先知道有六根電纜包含在M型下滑天線里面，滿足條件就是需要電纜的長度相等。準(zhǔn)確的6dB作為中天線值與上下天線功率值的錯位，為了不重新調(diào)整相位，所以這方面一定要準(zhǔn)確。這是對于天線功率分配方面的調(diào)整，還有同樣需要計(jì)算的天線振子的偏置。對于各自的鏡像天線而言三個輻射振子的孔徑有所不同，這些孔徑效應(yīng)引起的。之所以對天線振子偏置，是因?yàn)樵谕唤邮茳c(diǎn)接受到的三個天線發(fā)射的信號相位產(chǎn)生了行程差，可以通過計(jì)算對以中天線為參考，上天線為偏向跑道，下天線為偏離跑道的情況列式，這里要注意的是考慮反射地面?zhèn)绕碌挠绊懀瑫r該角的正負(fù)跟跑道面和天線場地反射面的相對高度有關(guān)，前者高則為負(fù)，如果是低就是正。還有就是，根據(jù)前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)證明，具體安裝的情況，上天線偏置的S值比需要比計(jì)算值大才行。具體來說先增加上天線偏置值，增加到一定的值，下天線偏置值的增加在較飛之后根據(jù)情況而定。[2]

1.4存在的誤差

電源電壓不穩(wěn)定時或者機(jī)器不穩(wěn)定時，會引起90Hz和150Hz調(diào)制度的不平衡，也就是DDM≠0，下滑的角度發(fā)生改變，下滑道寬度不平衡。要通過改變調(diào)制度平衡來改變下滑角度并不合理，只能是改變調(diào)制度平衡的時候調(diào)整下滑角的變化范圍在0.05°以內(nèi)才合理。除此之外還有能影響下滑角度的中天線的高度。對于普通的反射場，要控制雜草的高度不得高于30cm，還要注意雨天或者雪天的影響，否則會，影響地面的高度，導(dǎo)致下滑角上升。這些都是關(guān)于下滑角的影響，還有關(guān)于下滑到寬度的影響，一般是相位上的影響。有SBO和CSB信號的射頻變化造成的影響，還有SBO和CSB 的幅度比例造成的影響，大致情況是一個2dB的變化使寬度變化改變30%。除了相位上的影響還有氣溫造成的影響，根據(jù)熱脹冷縮原理，冬天的時候由于溫度低，寬度會變窄；夏天溫度高，寬度會加大。所以學(xué)者建議的是在夏季、冬季進(jìn)行飛行校驗(yàn)。

2.航向系統(tǒng)的安裝

2.1基礎(chǔ)航向天線陣的安裝調(diào)整

關(guān)于航向天線陣，要求的方面很簡單，但是一樣不容出錯。首先跑道中心延長線需要和航向天線陣嚴(yán)格垂直，每對天線到跑道中心延長線的距離需要相等，每個振子都需要在同一水平線上。為了更加準(zhǔn)確的安裝航向天線陣，在天線陣前30m處的跑道中心延長線上定一個木樁，然后用50m鋼卷尺對第六對天線固定的腳螺絲拉對角線，調(diào)整固定的角螺絲位置使兩對角的距離相等。其他振子的地腳螺絲按照相應(yīng)距離固定在這兩點(diǎn)間的直線上。當(dāng)各天線基礎(chǔ)的水平誤差在±5mm以內(nèi)方可。在按照操作要求操作后，校準(zhǔn)天線振子在一條線上和跑道中心垂直。

2.2修剪發(fā)射柜到天線輸入端電纜

發(fā)射柜到天線輸入端電纜需要先經(jīng)過天線分配單元，CSB和SBO信號的電纜射頻相位要在機(jī)柜到天線分配單元之間相等。開機(jī)前發(fā)射機(jī)輸出端接假負(fù)載，開機(jī)后，用矢量電壓表測量前先將發(fā)射機(jī)輸出功率降為 5W，矢量電壓表機(jī)殼這個時候需要接地，然后測試電纜 連 接 BNC--CSB測試端，矢量電壓表定向耦合器的輸入端，再將CSB或SBO電纜連接在定向耦合器的輸出端 ，前耦合端和后耦合端分別接矢量電壓表A、B。打0開矢量電壓表，調(diào)零，用一根新的電纜接在接在定向耦合器的輸出端，根據(jù)電壓表顯示為零時電纜長度相等，不等的進(jìn)行修剪到相等。接著在天線振子的安裝之前記下所測每根電纜的相位讀數(shù)，這樣在安裝天線陣子時可以將電纜的相位和天線的電纜一起考慮。這樣的好處是只需要稍微修剪電纜長度便能使每個天線振子發(fā)射的CSB信號相位相同。

2.3航道的整體調(diào)整

航道結(jié)構(gòu)外場方面的測DDM值時需要在外場測試儀沿跑道中心線的位置，測記錄的平均值不應(yīng)該超過±0.2%，當(dāng)全信號發(fā)射的時候，用同樣的方法再測DDM的結(jié)果應(yīng)該與前者相同。調(diào)整航道寬度的時候，由于地面比較復(fù)雜，所以跑到入口處測試不穩(wěn)定，一般在跑道近端測試。有的情況是在入口105m處測DDM為15.5%，根據(jù)地面的復(fù)雜程度不同，跑道平整度的不同采取不同的情況。

2.4監(jiān)控電纜傳輸效率和相位的測量

在有關(guān)于發(fā)射天線電纜測量安裝完畢之后，需要用特定的電壓表測量監(jiān)控電纜和發(fā)射天線電纜。用電表測量的電纜修剪完成后使得相位容差大致在3°左右；上下大約0.3dB的幅度容差。當(dāng)天線監(jiān)控電路或者監(jiān)控電纜出問題時會引起幅度超過最大承受范圍，用矢量電壓表測量的連接方法是矢量電壓表定向耦合器的輸入端接上機(jī)柜BCN 插座上輸出的信號串聯(lián)20dB衰減器上，定向耦合器的輸出端、監(jiān)控電纜M分別接發(fā)射電纜A、B端。監(jiān)控信號混合網(wǎng)絡(luò)輸出到監(jiān)控器的信號有四個：航道位置、寬度、余隙位置和寬度信號這四個輸出到監(jiān)控器的信號是由監(jiān)控信號混合網(wǎng)絡(luò)輸出的，要注意的是其中寬度信號超過0.115DDM很多，想要降到0.115DDM，可以調(diào)整混合網(wǎng)絡(luò)上的移相器，這樣不行的話只能通過改變相應(yīng)的電纜長度來改變該路到輸出電橋的相位，這樣輸出的航道寬度就改變了，監(jiān)控信號混合網(wǎng)絡(luò)上的移相器也可以相應(yīng)的進(jìn)行改變，最終0.115DDM的值出現(xiàn)。

結(jié)語：除了這些之外還應(yīng)該注意的是，對于ILS系統(tǒng)的應(yīng)用，建造機(jī)場導(dǎo)航臺時需要不同的選址條件，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出航向信標(biāo)的位置，根據(jù)機(jī)場地形等因素通過計(jì)算確定下滑信標(biāo)的位置，還有下滑天線的高度和保護(hù)區(qū)范圍都需要通過計(jì)算確認(rèn)。以上的是結(jié)合本人的知識和一些前人的總結(jié)針對于該天線系統(tǒng)調(diào)整所給的的建議，如果有不足之處還請?jiān)?，希望這些東西會對大家有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 李雙星，于曉紅. ILS導(dǎo)航天線信號特性與選址分析[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 2015， 卷缺失（27）： 56-58.

[2] 張貴興. NORMARC ILS天線系統(tǒng)的安裝調(diào)整[J]. 中國無線電管理， 2001， 卷缺失（7）： 18-19， 23.