SELEX 2100型航向天線故障分析

陳湘

摘 要：儀表著陸系統（ILS）是目前應用最為廣泛的飛機精密進近和著陸引導系統，它為正在進行著陸的航空器提供垂直引導、水平引導和距離信息。國內一些機場近幾年陸續引進SELEX公司生產的儀表著陸系統，本文簡要介紹SELEX2100型航向天線故障時的分析方法和技巧，為該型號設備的維護人員提供一些借鑒。

關鍵詞：SELEX 2100型航向天線 天線故障 分析

中圖分類號：V2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（b）-0009-02

民用飛機的進近著陸基本上都是依靠地面儀表著陸系統（Instrument landing system）的支持，儀表系統的正常運行對保障機場的飛行安全和繼續有著至關重要的作用，所以加強儀表著陸系統的維護和維修就顯得尤為重要。ILS 2100為美國SELEX公司生產的儀表著陸系統，包含航向設備和下滑設備。其中航向設備天線陣主要有14單元、16單元和20單元3種類型。三亞鳳凰機場安裝了該航向設備20單元輻射振子的天線陣。在該設備的運行中，曾出現單個天線振子故障引起設備告警關機，進而影響安全保障的事件。下面將對該案例進行詳細介紹。

1 故障現象

如圖1所示，設備告警參數指向RMS DATA ANTENNA FAULTS，8L天線告警，其他參數正常。

告警顯示8L天線的天線電壓檢測值為2.51V，狀態為OPEN CABLE。正常檢測值應該在2.99～3.56V，狀態顯示為NORMAL，如圖2所示。

2 故障排查和原因分析

該ANTENNA FAULTS參數在默認狀態下為關鍵參數，如果不更改設置將會引起設備關機。該電壓檢測參數的工作原理如圖3所示。

天線（電纜）檢測板提供一個天線故障檢測電壓（約5V）給DU分配單元，通過DU后從各個輸出口接入發射電纜，繼而傳輸到每個天線。經每個天線耦合出監控信號通過監控電纜送到CU混合單元，最后送到天線（電纜）檢測板，形成一個回路檢測。在此回路上的任何故障都會影響此天線測量電壓值，不同的故障情況表現為不同的電壓值，回到天線檢測板的電壓值正常為2.99～3.56V。如表1所示。

基于以上的分析，進行以下的排查測試。

（1）經聯機軟件再次檢查，確認該航向天線8L檢測電壓偏低，只有2.0V左右，并顯示OPEN CABLE告警。該值正常檢測大概為3.0～3.2V左右。

（2）用萬用表在分配單元DU板和CU板處測量電壓值，檢查結果與軟件一致。DU的輸出口都正常，測量值4.9V左右；天線耦合回CU的電壓值偏低，只有2.0V。正常值應為3.2V。

（3）使用網絡分析儀從DU輸出處測量該告警天線駐波比，當時測量結果達到3.5V。初步判斷為天線故障。

（4）為再次排除DU或者CU故障的可能，先交叉連接DU的8L和8R，故障未轉移，說明DU輸出正確；恢復DU連接線后再交叉連接CU的8L和8R，故障轉移，說明CU的檢測正常。

（5）用萬用表和網分測量甩開天線后的發射電纜和監控電纜，都顯示正常。

（6）甩開8L天線的發射電纜和監控電纜，使用萬用表歐姆檔對天線里邊的發射端口和監控端口進行測量。發射端口為3.2kΩ左右，且持續跳動，正常測量值應為無窮大；監控端口為5kΩ左右，且持續跳動，正常應為開路狀態。

（7）據以上測量和分析，判斷為該天線內部故障，表現為天線內部有電路短路現象。

（8）故障原因：三亞鳳凰機場地處海邊，空氣的濕度和含鹽量都較高，對室外部件的元器件可能會帶來不利影響。另該設備的安裝周期較長，也可能會因為設備到貨后的長期閑置導致不可預見的損害，對室外天線的防蟲、防潮處理也有不利影響。

3 結語

本文通過對SELEX公司生產的儀表著陸系統2100航向天線故障檢修過程的介紹，并結合設備原理框圖，提供了一個解決此類問題的方向。建議對該設備的室外部件單元加強防水、防潮、防銹、防蟲等處理，分析和研究故障的直接原因，給出相關預防措施，避免此類問題再次發生。

參考文獻

[1] SELEX公司.Model 2100 Capture-Effect Localizer System Operations and Maintenance[Z].2008.

[2] SELEX公司.Model 2238 Remote Control Status Unit＼2238 Remote Status Display Unit and 2138 Remote Status Unit Operations and Maintenance[Z].2012.endprint