THALES ILS410設備故障案例淺析

段航宇

摘要：THALES ILS410設備是當今民航最為常用的飛機精密進近和著陸引導系統之一，使民航飛行器沿正確引導方向飛行且平穩下降，最終安全著陸。導航設備維護是保障民航空管安全運行至關重要的組成部分。文章以西安咸陽國際機場意大利THALES公司的ILS410導航設備為例展開分析，為導航工作人員維護此類設備提供有價值的參考與依據。

關鍵詞：ILS410；監控電纜；天線系統

中圖分類號：V351.37 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）01-0221-03

0 引言

儀表著陸系統（Instrument Landing System，ILS）是應用最為廣泛的飛機精密進近著陸引導系統。它的作用是由地面發射無線電導航信號實現航向道和下滑道指引，建立一條空中虛擬飛行軌跡，飛機通過機載設備確定自身與該飛行軌跡的相對位置，使飛機沿正確引導方向飛行且平穩下降，最終安全著陸。

THALES ILS410是意大利公司生產的導航設備，因其技術手段成熟、工作性能穩定，在國內外機場廣泛安裝使用。筆者所在西北空管局自2002年以來在西安咸陽國際機場投產安裝使用該型號設備。本文根據多年維護設備遇到的故障及維修過程中取得的一些經驗，本著交流與借鑒目的，特例舉幾個案例供大家參考學習。

1 故障案例一

1.1 故障現象

西安咸陽機場23R方向THALES ILS 410航向設備故障告警轉機，通過Adracs維護軟件查看監控器設備故障轉機記錄，發現雙監控器顯示2號發射機余隙通道參數以及頻率告警，如圖1所示，其余監控參數一切正常。

1.2 設備故障排查過程

設備告警轉機后，1號機工作正常，筆者確定為單發射機板件故障。從告警截圖中，維護人員可以看出是2號發射機余隙通道參數以及頻率告警，初步判斷為SYN-L2板件故障。

西安咸陽國際機場安裝儀表著陸系統為THALES ILS410雙頻設備，SYN-L2原理圖，如圖2所示，由基準振蕩器產生的20MHz 時鐘用于PLL0 電路（D7）、頻率選擇電路（D11），和從 MSG-C 獲得的控制信號一起設置主VCO 需要頻率的電壓控制值[1]。PLL確保這頻率的穩定；這主信號被分配控制航道和余隙的VCO。航道和余隙載波頻率的差別是由不同產生支路內的鎖相環（PLL）耦合穩定。

根據上述分析并結合故障現象，筆者確定SYN-L2板件中余隙頻率鎖頻失效，導致單發射機余隙通道故障，更換SYN-L2板件備件后，設備恢復正常。

1.3 建議措施

THLAES ILS410雙頻設備因SYN-L2晶振板件故障導致設備轉機的現象較為少見。為了提高此類導航設備安全運行品質，筆者建議措施如下：

（1）設備服役超過10年以上的設備，建議對設備板件相關備件進行儲備；（2）建議每周畫出設備運行態勢圖，提前掌握設備運行狀態，做到關口前移；（3）設備板件在插板時，特別注意板件與母版之間硬電纜的連接狀態，防止接觸不良；（4）機房溫濕度控制在合理的范圍之內，防止因機房溫度過低，造成設備無法開啟。

2 故障案例二

2.1 故障現象

THALES 410航向設備，13單元天線系統。航向設備瞬間發生Course Width Integral參數告警導致設備關閉，重新開啟后，設備運行正常，無任何參數告警。通過軟件操作發現設備歷史告警信息，如圖3所示。

2.2 設備故障排查過程

設備出現雙機雙監控器Course Width Integral參數告警可判斷故障點為公共部分；公共部分因電纜節點多達200多個，排查難度較大。筆者結合前期做過相關驗證實驗，即天線系統某一路故障，統計設備監控器參數數值變化情況。

因Course Width Integral參數告警時，瞬間數值為18.9%；DDM.Course Pos. Integral數值為0.7%。結合某一路信號斷開后監控器顯示數值統計表，可以判斷8號陣子出現接觸不良的可能性最大。通過晃動8號陣子發射電纜，故障復現，確定8號陣子發射電纜彎頭接觸存在不良現象。更換新的電纜彎頭并晃動電纜，設備參數運行穩定。

2.3 建議措施

THLAES ILS410雙頻設備室外單元長期服役，電纜頭、彎頭、天線陣子與電纜之間的接頭因金屬疲勞期以及銹蝕的問題，導致導航設備關臺的現象比較少見。為了避免此類故障重復出現，筆者給予以下建議措施：

（1）建議對室外單元發射電纜頭、監控電纜頭、發射彎頭進行更換；（2）建議更換前做好充足準備，防止出現突發情況；（3）建議對監控電纜頭處增加彎頭，減少電纜頭與天線接口之間的損耗；（4）建議對設備按期進行巡檢工作，提前發現設備存在的安全隱患；（5）建議對航向設備天線系統進行某一路信號斷開后監控器顯示數值統計，提高排故效率，減少對管制的影響。

3 故障案例三

3.1 故障現象

THALES 410航向設備，13單元天線系統。航向設備發生參數告警導致設備關閉退出服務，上臺檢查設備參數，發現雙機航道DDM參數值存在漂移現象，NF通路參數值穩定，初步判定為天線系統監控部分異常。

3.2 設備故障排查過程

值班人員排除故障步驟：

（1）測試天線系統Mn通路；（2）檢測MC/P的輸出：ML/MR，檢測穩定，正常；（3）檢測ME/P POS端輸出：POS輸出穩定，正常；（4）檢測機柜頂端POS輸入信號，發現與ME/P的輸出端信號有5微安偏差。

ME/P輸出端至機柜頂部POS輸入端之間僅有線纜連接，故懷疑線纜異常，此線纜分為兩段，分段檢測，從分配箱至機房的硬線纜正常，與ME/P輸出一致；與機柜相連接的軟線纜接入后出現偏差，偏差5微安，故障復現；維護人員確認為機柜頂POS輸入端與硬線纜連接的軟線纜壞損導致參數漂移，更新軟線纜后，設備航道DDM參數態勢圖，如圖4所示。

3.3 建議措施

THLAES ILS410雙頻設備因機房內軟電纜性能下降導致設備退出服務概率的可能性極低，但為了預防此類故障再次發生，筆者建議如下：

（1）建議每周畫出設備運行態勢圖，及時發現運行中存在的安全隱患；（2）建議對相關電纜、電纜頭、彎頭做好儲備工作，以應對突發狀況。

4 結語

本文所述的三個故障是設備日常維護中不太可能會遇到案例，放在一起，對比分析，可明確排故的思路。維護人員在遇到設備告警應保持頭腦冷靜、根據故障現象、利用軟件參數及前期維護數據，進行統籌分析從而迅速判斷故障原因。

以上是筆者在THALES ILS410設備維護過程中的一些體會，與大家分享經驗，如有不妥之處，敬請批評指正。

參考文獻

[1] THALES-ILS410盲降設備培訓資料[Z]，中南空管局設備監控中心，2007：50-61.

[2] ILS 410 Localizer LOC 411 Equipment Description[Z]，THALES，Milano，2011.（3）16.

Abstract：THALES ILS 410 is one of the most commonly used precise approach and landing guidance systems in civil aviation. It enables civil aviation aircraft to fly in the right direction and descend smoothly， and finally land safely. Navigation equipment maintenance is an important part of ensuring the safe operation of civil aviation air traffic control. This paper takes ILS 410 navigation equipment of THALES Company， Italy， Xianyang International Airport， Xi'an as an example， and provides valuable reference and basis for navigation staff to maintain such equipment.

Key words：ILS 410； monitoring cable； antenna system