民航內蒙古空管分局,內蒙古呼和浩特白塔機場技術保障部 劉 政
D V O R 4 0 0 0型設備幾例故障及排除方法的探討
民航內蒙古空管分局,內蒙古呼和浩特白塔機場技術保障部 劉 政
多普勒全向信標(DVOR)是一種高精度的近程相位測角導航系統。其中ALCATEL公司生產的 DVOR4000型全向信標自1997年以來,在國內安裝逐年呈現上升趨勢,在整個全向信標的使用中占據非常重要的地位,在我國民航領域有著廣泛的應用。筆者曾經多次參加故障的排除工作,在這里將幾例故障進行歸納和總結,通過本文的分析,希望為民航從事相關專業的同仁在處理相似故障時提供一種思路和借鑒方法。
故障現象:
在DVOR4000設備中,1號發射機工作正常。把設備換到2號發射機工作時,雙監控器均出現RF-Level、Azimuth、30HZ AM調制度、9960HZ AM調制度及識別告警,如圖1所示。

圖1 Monitor1/2測量界面
故障分析和定位:
DVOR的工作原理是通過地面DVOR設備向飛機發射兩個30Hz信號,其中一個30Hz信號是基準相位信號,另一個是可變30Hz信號,飛機的機載接收機通過比較兩個30Hz信號的相位得到飛機相對于DVOR臺的方位角,從而為飛機導航。
在DVOR4000設備中發射機通道中分為3個通道,分別是載波通道和兩個邊帶通道。30Hz基準信號、1020Hz的識別信號對載波信號調幅,然后由中央天線發射出去。30Hz可變信號的形成過程相對復雜,ASU機柜中的BSG-D混合信號產生器組件生成30Hz可變信號所需要的正余弦混合函數,正余弦混合函數分別調制到上下邊帶發射機所產生的邊帶載波上,通過ASC天線切換組件產生對50個邊帶天線饋電時間的嚴格控制,最終形成了30 Hz可變信號。
由圖1雙監控器的測量界面可以看到Mod Depth 30Hz AM、Mod Depth Identity AM均出現告警,而這兩個信號都是由載波通道發射出去的,因此載波通道肯定出現了故障。Mod Depth 9960Hz AM也出現了告警,由全向信標的相關理論可知該參數的告警和載波功率有著直接關系,因為載波通道出現了故障,因此該參數出現告警也不足為奇,當然該參數出現告警還會與邊帶通道有關。通過相關分析,我們把故障排除的重點先放在載波通道上。
DVOR4000設備最大的優點是該設備對主要的組件提供了在線的自檢BITE信號,通過該BITE信號可以對組件的好壞進行初步判斷。筆者在故障判斷時,先把設備提供的BITE信號全部打開,經過查找發現在TX2-BITE ADC-1界面,出現BU_MOD_C1、BU_PH_ C1、ACM1、ACA1預警信息,具體參數如圖2所示。

圖2 TX2-BITE ADC-1預警情況
這些參數的告警信息分別表示:BU_MOD_C1載波CSB調制信號的幅度, BU_PH_C1載波CSB相位器控制電壓、ACM1為載波CSB正向功率檢波,ACA1為CA-100的功率檢測電壓,這些參數所涉及的組件為載波通道中MOD-110和CA-100的兩個組件。因為該設備是一主一備兩套發射機,一部設備工作時另一部設備接假負載。因為TX2故障而TX1工作正常,因此可以排除設備的公共部分出現了問題,故障點可定發生在設備的發射機部分。筆者把TX2中的MOD-110和CA1-100組件都更換到正常工作的TX1中,更換后設備能夠正常工作,因此排除了MOD-110和CA1-100故障的可能性。通過查看說明書,CA-100組件工作時需要DCC-28直流模塊供電,使用萬能表對該組件進行測量發現,DCC-28模塊的54V輸入電壓正常而沒有28V的輸出電壓,因此該供電模塊故障,更換備件后設備恢復正常。
故障現象:
在DVOR4000設備中,1、2號發射機工作均出現故障,不能正常工作,雙監視器界面均出現Azimuth、9960HZ AM調制度及30HZ調頻指數告警。如圖3所示。
故障分析和定位:
通過圖3 Monitor1/2測量界面可以看到RF-level、Azimuth、30HZ AM調制度、識別碼以及識別碼調制度均正常,這表明雙發射機的載波通道工作正常。因為雙發射機均不能正常工作,設備的故障點非常可能發生在設備的公共部分,或者是雙發射的邊帶通道故障。筆者首先通過設備自身軟件所提供的BITE信號進行檢測。雙發射機出現的顯示預警界面相同,把預警界面進行拷屏,如圖4所示。

圖3 Monitor1/2測量界面

圖4 BITE預警情況
根據圖4,界面中出現了如下的BITE參數預警,在TX-2 BITE ADC-1中出現A-DVOR預警(該參數表示ASU機柜向發射機傳輸的BITE信號出現了告警),由TX-2 BITE ASU預警界面可以看到MVD模塊的輸出所有電壓均出現預警(該參數表示MVD多電源轉換模塊工作不正常),所有的混合信號均出現預警(這些參數表示DVOR4000設備中BSG-D混合信號產生器模塊沒有輸出設備所需要的混合函數)。在DVOR4000設備中,設備共有兩部機柜,分別是發射機機柜和ASU機柜,ASU機柜中組件檢測到的BITE信號通過兩部機柜之間的通信電纜經過天線分配單元接口AUS-INT送到發射機機柜中進行處理,然后在軟件中進行顯示。因為ASU機柜中已經檢測到MVD、混合信號預警,所以在TX-2 BITE ADC-1中出現A-DVOR預警。
在DVOR4000設備中,ASU機柜中的所有組件是兩部發射機的公共部分,因為ASU機柜中的組件出現了問題,因此雙發射機均不能正常工作。在TX-2 BITE ASU中,因為多電源轉換器MVD是為ASU機柜中組件進行供電電源,該組件不正常就會導致BSG-D組件不工作,因此不能產生30Hz可變信號所需要的混合函數。30Hz可變信號的故障必然會導致雙監視出現如圖3所示的告警界面。
經過上面的分析,在故障定位時,筆者把故障定位重點放到MVD供電模塊。該模塊不工作可能有三種情況:一是來自CSL的開機信號沒有送至ASU機柜,二是自來發射機的供電線路中斷,三是DCC-MVD模塊本身故障。經檢查,筆者排除了第一二兩種情況,最后發現MVD模塊故障,換上備件后設備恢復正常。
故障現象:
雙發射機分別工作時,1號監視器測量界出現相同參數告預警,而2號監視器檢測的所有參數都正常,具體參數如圖5所示。

圖5 Monitor1/2測量界面
故障分析和定位:
在DVOR4000設備中,監視器的線路圖如圖6所示。監視信號的主要工作過程為:從外場監視天線采集到的信號通過信號電纜送到信號分配板后,信號被功分器平均分成兩部分,然后通過3dB衰減器進行衰減后送到MSP-VD組件進行處理。監視信號在MSP-VD組件經過相應的處理后得到如圖5 Monitor1/2測量界面中的各項參數,MSP-VD組件是有單獨的DCC-05供電組件進行供電。
在DVOR4000設備中兩部監視器同時工作且同時對正在工作的一部發射機進行監視。根據雙發射機分別工作時都出現同一單監視器相同參數告預警,那么說明故障部分應在設備的公用部分,即排出了發射機故障的可能性。因為1#監視器出現了參數告警信號,筆者首先確定為監視器提供電源的DCC-05電源正常與否,經過查看該供電組件正常。根據界面可以看到載波頻率、上下邊帶頻率正常。我們可知1號監視器高頻復合信號部分故障,因為載波頻率不是從監視天線處返回的,而是SYN-D組件產生的各個頻率進過分頻耦合后進入監視器中進行顯示的,所以我們可以確定監視器并不是完全故障。在確定電源正常后,我們就可以將兩塊監視器板子對調,觀察故障現象的變化。當筆者測試后發現監視器1還是出現上述故障情況,而監視器2所有參數均正常即故障現象沒有出現了轉移現象。此時故障點已明朗,即原來出現故障現象的監視器對應的功分器、3DB衰減器、監視器以及相應連接的電纜通路出現了故障。隨后我們用萬用表測試信號線的通斷,發現與監控器功分器相連接的其中一根電纜頭開焊所導致的,把電纜頭重新焊接后恢復正常。

圖6 監視器的連線圖
設備發生故障時,作為設備的維護者來說一定要保持清醒的頭腦,分清是公共部分故障還是單獨組件故障,否則就會把故障方向搞錯。DVOR4000相對于其他型號設備相比在硬件集成化程度更高,軟件方面操作起來更加方便簡潔,尤其是對于設備的一些關鍵組件都提供了在線檢測信號。作為維修人員來說,一定要充分利用設備所能提供的信息,根據設備所提供的BITE信號進行定位,再配合使用其他的儀器儀表,這樣會起到事半功倍的效果。以上是筆者在設備維護工程中所遇見的幾例故障,僅供各位同仁參考,不足之處,歡迎批評指正。