關(guān)于MK10 型下滑儀近場(chǎng)監(jiān)控參數(shù)超標(biāo)的故障檢修

裴秀輝

（民航三亞空管站，海南 三亞572000）

儀表著陸系統(tǒng) ILS（Instrument Landing System）是“非目視”進(jìn)近和著陸的標(biāo)準(zhǔn)助航系統(tǒng)。它為飛機(jī)提供對(duì)準(zhǔn)跑道的航向信號(hào)和指導(dǎo)飛機(jī)下降的下滑道信號(hào)，再加上適當(dāng)?shù)木嚯x指示信號(hào)，使飛機(jī)能在低的能見度和惡劣天氣條件下借助這些儀表提供的信號(hào)指示就可以安全著陸。隨著新技術(shù)和新器件在ILS 上的應(yīng)用，ILS 所提供的精確導(dǎo)航信號(hào)使得全天候的著陸成為可能。

三亞鳳凰機(jī)場(chǎng)08 跑道WILCOX MK10 儀表著陸系統(tǒng)于1994 年投入運(yùn)行，該設(shè)備服務(wù)期長(zhǎng)、逐年老化，故障率偏高，現(xiàn)就盲降設(shè)備常見故障如下滑儀近場(chǎng)監(jiān)控器參數(shù)異常案例進(jìn)行分析。

1 近場(chǎng)監(jiān)控器異常現(xiàn)象

在雨季，三亞鳳凰機(jī)場(chǎng)下滑儀近場(chǎng)監(jiān)控器存在的問題是近場(chǎng)監(jiān)控器SDM、RF LEVEL 數(shù)值會(huì)逐漸升高，甚至超出上限，導(dǎo)致系統(tǒng)自動(dòng)換機(jī)，但使用PIR 測(cè)量數(shù)據(jù)顯示正常。經(jīng)過多次請(qǐng)教相關(guān)專業(yè)人員并組織技術(shù)人員進(jìn)行維修，仍未完全修復(fù)。這增加了保障人員在雷雨等惡劣天氣情況下應(yīng)急保障工作的難度。

2 分析與處理經(jīng)過

2.1 近場(chǎng)監(jiān)控器原理

如圖1 所示，近場(chǎng)監(jiān)控器首先由監(jiān)控器天線接收下滑射頻信號(hào)，通過阻抗變換后，送入CR1 二極管檢波。檢波后的信號(hào)送入非線性運(yùn)算放大器U1 進(jìn)行放大，用于補(bǔ)償CR1 非線性帶來(lái)的誤差[1]。振蕩器U3 產(chǎn)生的信號(hào)通過斬波控制轉(zhuǎn)換器Q1 可以周期性的抑制放大器U1。這樣便得到斬波調(diào)制頻率大約為3.9K 的調(diào)制信號(hào)。將此調(diào)制信號(hào)送入運(yùn)算放大器進(jìn)行放大后，通過電纜中的兩個(gè)信號(hào)線傳到瞬態(tài)抑制板，再經(jīng)過瞬態(tài)抑制板后送入接口板，并經(jīng)過變壓器隔離、檢波后、A/D 轉(zhuǎn)換后[2]，將轉(zhuǎn)換后信號(hào)送入監(jiān)控器板。從而得到SDM、RF LEVEL 值等。

2.2 故障處理過程

由于該情況經(jīng)常逢雨天就會(huì)出現(xiàn)，而在晴天則正常，且只有近場(chǎng)監(jiān)控器數(shù)據(jù)出現(xiàn)逐漸升高現(xiàn)象，執(zhí)行監(jiān)控器數(shù)據(jù)正常，使用PIR 測(cè)量數(shù)據(jù)顯示也正常，所以判定下滑儀沒有問題，問題應(yīng)出在近場(chǎng)監(jiān)控器部分或室外單元。

圖1 近場(chǎng)監(jiān)控器信號(hào)流程圖

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)近場(chǎng)監(jiān)控器到機(jī)房的電纜航空頭防水膠已老化，防水效果大打折扣，因此立即對(duì)航空頭的防水進(jìn)行處理。然后使用PIR 測(cè)量數(shù)據(jù)，并與近場(chǎng)監(jiān)控器數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，近場(chǎng)監(jiān)控器顯示數(shù)據(jù)正常。但這一情況并未得到解決，問題依再出現(xiàn)。初步判斷近場(chǎng)監(jiān)控器可能存在問題。更換近場(chǎng)監(jiān)控器，并將PIR 測(cè)量數(shù)據(jù)與近場(chǎng)監(jiān)控器數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，數(shù)據(jù)吻合。然而在雨天SDM、RF LEVEL 值還是會(huì)逐漸升高。再次對(duì)航空頭防水進(jìn)行處理后，下滑儀自動(dòng)關(guān)機(jī)，并且無(wú)法正常開機(jī)。查看監(jiān)控器參數(shù)，近場(chǎng)監(jiān)控器無(wú)參數(shù)顯示，導(dǎo)致下滑儀告警換機(jī)并關(guān)機(jī)，判定問題應(yīng)在航空頭上。近場(chǎng)監(jiān)控器到瞬態(tài)抑制板電纜中包含四根電線，其中兩根為電源線，另兩根為信號(hào)線，信號(hào)線中黑色的為地線。

拆開航空頭的防水并對(duì)航空頭進(jìn)行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)電纜的黑色電線（接地線）已經(jīng)脫離焊點(diǎn)，并與另一條信號(hào)線短路，因此無(wú)信號(hào)輸出。將地線重新焊好，并進(jìn)行防水處理后，查看近場(chǎng)監(jiān)控器數(shù)據(jù)顯示正常，用PIR 測(cè)量并進(jìn)行比對(duì)、校準(zhǔn)，數(shù)據(jù)吻合。經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間觀察，即使是惡劣雷雨天氣，下滑臺(tái)近場(chǎng)監(jiān)控器仍正常工作，沒有再出現(xiàn)SDM、RF LEVEL 數(shù)值逐漸升高的問題。

2.3 原因分析

近場(chǎng)監(jiān)控器電纜航空頭的地線虛焊，調(diào)試后的參考值為以大地為地的信號(hào)參考值。近場(chǎng)監(jiān)控器信號(hào)與參考值比較后顯示一個(gè)與PIR 測(cè)量值吻合的數(shù)值，而我們一直將這個(gè)值認(rèn)為是地線正常時(shí)所顯示的準(zhǔn)確值。平時(shí)由于地阻穩(wěn)定不變，或變化十分微小，因此近場(chǎng)監(jiān)控器的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)升高或降低的現(xiàn)象。技術(shù)人員在進(jìn)行防水處理時(shí)，使地線移位，并恰好與另一條信號(hào)線發(fā)生短路，這樣相當(dāng)于信號(hào)接地，自然無(wú)信號(hào)輸出，近場(chǎng)監(jiān)控器便會(huì)無(wú)數(shù)據(jù)顯示而出現(xiàn)告警。如果沒有旁路近場(chǎng)監(jiān)控器，下滑儀會(huì)因?yàn)榻鼒?chǎng)監(jiān)控器告警而換機(jī)。這是由于近場(chǎng)監(jiān)控器仍無(wú)有效信號(hào)，因此告警依然存在，下滑儀檢測(cè)到告警后便會(huì)關(guān)機(jī)。

由于雨水等原因使地阻發(fā)生變化[3]，近場(chǎng)監(jiān)控器的發(fā)送的信號(hào)以地阻為基準(zhǔn)，必然也會(huì)隨之變化，信號(hào)幅度升高或降低。這時(shí)再對(duì)此信號(hào)進(jìn)行檢波處理，幅度便會(huì)產(chǎn)生誤差，得到的SDM、RF LEVEL 也出現(xiàn)誤差。由于地阻的變化是連續(xù)的、微小的，因此信號(hào)變化也是連續(xù)而微小的增加。當(dāng)?shù)刈枳兓揭欢ǔ潭龋剐盘?hào)也發(fā)生一定程度的改變，而這時(shí)處理信號(hào)后得到的SDM、RF LEVEL 值會(huì)達(dá)到臨界值，便會(huì)出現(xiàn)告警。這便是雨天下滑儀近場(chǎng)監(jiān)控器數(shù)值偏高的產(chǎn)生原因。

3 結(jié)論

在經(jīng)過重新焊接處理后，WILCOX MK10 儀表著陸系統(tǒng)下滑臺(tái)近場(chǎng)監(jiān)控器工作穩(wěn)定，沒有再次出現(xiàn)過雨水天氣下數(shù)值逐漸升高而影響下滑儀正常工作的情況。為了更徹底地解決好設(shè)備問題，進(jìn)行了以下工作：

3.1 暴風(fēng)、雷雨、暴雪等惡劣天氣前后要做好天線及室外單元信號(hào)的監(jiān)測(cè)和外觀的巡視工作，提前檢查電纜槽、分配箱和天線陣的外觀情況。檢查裸露電纜的緊固情況；檢查和加固天線塔架桿；檢查場(chǎng)地保護(hù)區(qū)的積水、積雪(干雪及濕雪)情況；并及時(shí)針對(duì)以上情況及時(shí)采取必要的防范措施。

3.2 近場(chǎng)監(jiān)控器的電纜航空頭已經(jīng)老化，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，目前，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)是已經(jīng)無(wú)法購(gòu)得同型號(hào)，但是可以找到通用的航空頭，對(duì)航空頭進(jìn)行更換改造。

3.3 近場(chǎng)監(jiān)控器的電纜也存在老化現(xiàn)象，及時(shí)更換。

3.4 加強(qiáng)對(duì)近場(chǎng)監(jiān)控器的防雷、電纜套鋼管、天線桿接地等維護(hù)保養(yǎng)。

3.5 雨季，通常雨量充沛，極易內(nèi)澇。應(yīng)對(duì)天線及室外單元及時(shí)進(jìn)行干燥和除濕處理。

3.6 應(yīng)檢查電纜頭，對(duì)接口要緊密,防止潮氣滲入或進(jìn)水，定期檢查電纜接口連接情況,并定期更換密封材料。