DVOR近場監控天線的安裝位置分析

摘 要：航空事業的發展直接體現出了國家的綜合實力，新時期我國航空領域發展十分迅速，取得了大量的成就。在航空發展中，交通管制發揮著重要的作用，它對航空工作的安全和穩定開展至關重重要。為了提升交通管制的水平，諸多先進設備得到了運用，DVOR就是一種用在交通管制中的導航設備。下面，文章就主要針對DVOR近場監控天線的安裝位置進行分析，希望對DVOR的安裝和使用提供參考。

關鍵詞：DVOR;近場監控天線;安裝位置

前言：在航空運行中，DVOR是其航路航站常在近程導航中的設備，此設備具有著顯著的優勢與特點，在國內很多機場和導航臺中都有此類設備的設置。為了確保DVOR作用的發揮，近場監控天線的安裝十分重要，需要做好對其安裝位置的合理確定，才能夠確保監控信號具有良好的質量，為航空交通管制提供有力的支持，而DVOR近場監控天線的安裝位置如何確定，就是文章主要研究的內容。

1. DVOR概述

DVOR是THALES公司所生產的航空導航設備類型，它具有著先進的技術和穩定可靠的工作性能，維護和使用也十分方便。借助此設備能夠對航空器實現距離、方位等數據的引導提供，為航空器安全飛行提供保障;通過對此設備監控的參數分析，不僅能夠便于技術人員對設備運行的狀態及時掌握，而且還能夠對后續的維護和維修工作開展提供數據參考。

使用系設備能夠對天線實施控制，基于相應條件對各項參數調整，從而對數據的處理工作提供便利的條件。此設備不僅可以對運行情況實時監控，且容易實現拓展，能夠和計算機、監控設備（DME的測距儀等設備）實現通信的交互功能，它具有十分廣泛的適用范圍。此設備在和計算機實施數據的交換中，需要進行等級密碼的設置，且設定系統工作的時間。在傳統設備使用中，遙控方式具有不足，主要是對單音頻的信號實施傳輸，對參數的正常確定有較大的困難[1]。而DVOR的設備就可以借助高速的modem（調制解調設備）對大量的信息數據、指令等進行傳輸，進而借助相應軟件來對天線、設備的各項參數實現調整，確保其操作達到實際的要求標準。

2. DVOR的工作原理

在DVOR的實踐應用中，對此設備設置磁北方向是統一性基準的零時刻，將中央天線所輻射基準的相位信號初相設定成零;通過電子式開關控制處理，讓上邊帶的信號以1號天線逐漸開始對旋轉輻射進行逆時針的模擬，讓下邊帶的信號以26號的天線對旋轉輻射進行逆時針的模擬，則磁北方向中可變相位的信號與基準相位的信號就呈現同相狀態。在邊帶的旋轉輻射會產生fd多普勒的頻移，此時接收機所能夠接收信號的頻率是f0+fs+fd，因為下邊帶與上邊帶產生對稱的輻射情況，產生接收機的頻率是f0+-fs-fd，因此多普勒的效應對每一個邊帶所產生頻率的調制相位具有相同性。對兩個邊帶使用，主要的目的是對多徑的效應影響進行控制[2]。

在DVOR中，其邊帶天線和方位呈現的關系如下圖1。

設定O是中央天線且A1和A2是邊帶的天線，則饋入信號就是以及，此時設定O點是中心點的位置，飛機處α的方位上A1和A2與O點對比，超前或者滯后的相位就是。

因為在α方位上天線A最大的速度是天線運動的線速度，為V=2πRF。則天線的輻射最大頻偏表示成，把此式代入可得，進而能夠得到兩個天線具有的輻射場，最后對A1和A2的變帶天線其輻射場進行空間信號的合成，得到可變相位的信號，表示為。

通過上式可以知道，副載的波頻率變化對可變相位的信號有著直接影響，而副載波的幅度變化是不會對其有影響的，這就對因為外界的干擾而產生邊帶幅度的變化會對方位的準確性造成影響的情況實現控制。在空間調制中，若兩個邊帶的信號存在一樣幅度，且這兩個邊帶的相對載波具有相同初相，則在空間內就能夠實現標準化調幅波的合成;但若邊帶幅度和初相是不等的，則可能會導致空間的調制度呈現增大或者減小的情況[3]。

3. DVOR近場監控天線的安裝位置分析

結合DVOR的原理得知，正確定相要求上下邊帶以及載波天線和接收點具有相同的距離，在發射天線和接收點具有等距狀態時，才能夠對遠場的等相位正確找到。而正常運行期間此情況往往并不存在，則在邊帶天線的常規配置條件下，往往在近場并不能夠實現正確定相。對和監控天線距離進行增加，能夠使此弧線逐漸朝著平緩發展，一直在達到一點位置會使其變成一條直線的狀態，此點處就能夠作為正確調相位置。

此設備正常運行期間，因為邊帶天線存在自身物理幾何的特性，在邊帶包絡9960Hz幅值條件下，一30Hz周期內存在最大值點、最小值點都有兩個，若接收點位于東面的300m位置，則當邊帶出于紅色的位置發射，此時就是相位誤差最小點，在邊帶的藍色位置發射時，就是相位誤差最大點，而這使9960Hz的副載波在包絡中存在一個60Hz額外調制分量的顯示。此類邊帶相位的跳變會使副載波的包絡信號出現凹槽，同時還能夠對信號接收。若接收點僅為100m的距離，此時就會出現額外問題，隨著增加60Hz的分量，在6、10、16、20、30、34、40、44號的天線上發生相位的跳變，此類邊帶相位的跳變會造成副載波的包絡信號出現凹槽，同時在信號接收中導致額外相位調制的分量增加。相變所導致誤差的成分和距離并不呈現線性的關系，則從中能夠確定最近可接受DVOR的定相點，而對監控天線和中央天線間距離的減少，將會因為60Hz的分量增加，增加失真度測量值[4]。最后結合近場的監控天線情況，對安裝距離確定。盡管可選更近安裝的距離，但會導致監控信號的質量出現下降，特別是在更近的距離情況下。若距離不夠，推薦選擇反射網的邊緣進行監控天線的安裝。

結語：綜上所述，DVOR在航空交通管制中具有重要功能，為了確保其為交通管制提供高質量的信號數據，需要相關人員結合實際情況做好其近場監控天線的安裝位置合理設置，這也是DVOR使用和安裝中需要重點關注的內容。

參考文獻：

[1]趙志軍. DVOR天線模擬單元設計和關鍵技術方案[J]. 科技與創新， 2017， 000（021）：159-160.

[2]瞿淳清，何勇，左凌.基于三元天線結構的下滑信標監控位置分析[J].航空電子技術，2020，51（01）：50-55.

[3]霍紅坡， 王峰. DVOR432設備安裝及調試關鍵技術分析[J]. 數字化用戶， 2019， 25（17）：213-213.

作者簡介：

李世軍（1974）男，漢，籍貫：甘肅省白銀市，職務職稱：工程師，學歷：大專，研究方向：通信導航。