NDB設備的一次故障分析

吳衛(wèi)華 郝新德

（麗江機場航務部通信導航組 云南 麗江 674100）

NDB-200無方向信標機是一種固定式中頻無線電導航臺，它在水平面方向上輻射無方向性波束，該信號被機載無線電羅盤接收機所接收，可以指示飛機機身軸向與地面導航臺之間的相對方位角，為飛行人員提供飛行方位和進場著陸信息，用來導航和示位。在機場、航路和石油鉆井平臺中有著廣泛的應用。其工作過程如圖所示：

圖1 NDB設備工作過程框圖

在實際工作中單機故障比較普遍，從設備原理的分析可知，單機故障基本可排除是公共部分的故障。下面就以麗江機場NDB設備的一次比較典型且復雜的故障維修案例來分析：

時間：2010年5月31日下午

故障設備：麗江機場南近臺NDB A機

故障現(xiàn)象：NDB的A機出現(xiàn)射頻告警，設備自動轉到B機工作，A機面板的天線電流和調諧指示都為零，而54V、12V、5V電壓等其它參數(shù)正常。

1 故障分析

當出現(xiàn)以下情況時設備才能自動轉換到備機上工作：a、輸出功率下降超過3db；b、識別信號故障；c、54V電源輸出電壓低于規(guī)定值。

根據(jù)顯示面板各參數(shù)指示，初步判斷為功率下降，功放板出現(xiàn)了故障。仔細檢查功放板，發(fā)現(xiàn)功放板上保險管中保險絲已熔斷，對保險管進行更換后開啟A機測試，保險絲再次瞬間被熔斷，進一步判斷故障為功放板中有線路短路，電流過載造成保險絲熔斷。經(jīng)過對照設備電路圖紙的分析和研討，由于功放板中二極管、三極管、電容等器件短路都有可能造成保險管熔斷，所以必須將NDB功放模塊上從保險管后端到接地這一段電路中的所有元器件逐一斷開進行檢測排查。

2 相關電路分析

功率放大器也是甲乙類功率放大。為增大功率輸出，每一臂由四只管子并聯(lián)而成，共用了八只功放管。為使每只管電流負載均勻，每管的發(fā)射極分別串接了一個1.1歐電阻，把三極管3DD102A的CB極并接當二極管用，這樣的正向壓降低，使功放管的靜態(tài)電流小，每管約40mA。線路結構與激勵極相同，在功放管集電極對地接有二極管用以吸收可能有的負電壓，保護功放管。

3 故障處理

圖2 功率放大器部分電路

機場使用的設備型號為NDB-200，屬于老型號，功放模塊是直接焊接在機柜背板上的，加上機柜內部板件較多，線路交錯，使得在機柜內部的可操作空間小，給檢修工作帶來很大的困難，需要維修人員相互配合，耐心仔細地將需要檢測的元器件從機柜背板上一段一段焊開，然后對目標線路中的二級管、三級管、電阻進行檢測，結果顯示這些元器件全部正常。在對三個電容進行逐一檢查，終于檢測出有一個1.5uF的鐵片電容出現(xiàn)短路。將短路的壞電容更換后，開啟A機測試，射頻告警消失。

但運行十秒左右出現(xiàn)電源告警。進一步測試，發(fā)現(xiàn)設備電瓶供電狀態(tài)下（48V蓄電池組）可正常工作，交流供電則會電源告警。電源告警原理：54V電源告警電路對54V直流穩(wěn)壓電源輸出電壓進行采樣比較，當輸出電壓低于預定值（例如45V）時，電源告警指示發(fā)光二極管不亮，此信號經(jīng)反向緩沖使面板上的電源告警燈亮，同時緩沖級輸出信號使2JC25的A2=“1”，表示電源不正常。當穩(wěn)壓電源輸出電壓高于預定值時，面板上電源告警指示燈不亮，A2=“0”，由54V穩(wěn)壓電源供電。同理，電池告警電路對蓄電池輸出電壓進行采樣比較，當電池低于預定值（例如44.4V）時，電池繼電器4J2線圈無激勵，電池不供電。當電池電壓高于預定值，且54V電源不正常時，4J2線圈被激勵，整機就自動轉換到電池供電。根據(jù)此原理分析，電源模塊出現(xiàn)故障。對電源部分進行檢查，發(fā)現(xiàn)電源模塊中有2個3300uF的電容出現(xiàn)鼓包，判斷已經(jīng)損壞。經(jīng)過多方聯(lián)系購買更換此電容，設備恢復正常。繼續(xù)對設備的雙機工作狀態(tài)進行測試，一切正常。

4 調試及參數(shù)檢查

工作方式選擇開關3K5置于 “A工作”，電表指示選擇開關3K4置于“調諧指示”，調諧指示輸入及天線負載線圈輸入線均接在1J×2上，接通電源開關，順時針方向緩慢轉動1W3，使電表指示約30V。然后轉動天線調諧電感線圈微調旋鈕，使之有明顯的最小值出現(xiàn)，此點即為諧振點，如果找不到諧振點，應關斷電源開關，1W3逆時針轉到底，將天線調諧電感線圈抽頭引線移到相鄰抽頭上，再次按上述步驟進行調試，直到找到諧振點為止。

找到諧振點之后，3K4置于“天線電流”位置，順時針轉動1W3，使天線電流指示為2A，3K4轉到 “調諧指示”，記下調諧指示電壓讀數(shù)，關斷電源開關，由此算出

根據(jù)該阻值大小，把輸出及調諧指示線接至功放輸出變壓器1B3次級相應的抽頭位置上，使之匹配。阻抗配好后，即可調1W3至天線電流與調諧指示電壓的乘積等于所需之輸出功率。

面板上的電表指示選擇開關可用來檢查交流電源電壓，蓄電池電壓，54V直流穩(wěn)壓電源輸出電壓，低壓電源12V，5V直流電壓，整機電源電流，天線電流和調諧電壓。天線電流與調諧電壓的乘積即為輸出功率。當輸出功率為200W時，一般電源電流不超過8.5A，輸出功率為100W時，電源電流不超過5.5A。[1]

調試完成后，正常開啟A機，檢查各項參數(shù)，均顯示與故障前參數(shù)一致。

5 結論

通過對麗江機場NDB-200設備功放板的一次故障及維修的詳細分析，總結出維修中需注意的一些問題，希望對同類設備的故障判斷和維護有一定的參考價值。

［1］NDB-200無方向信標機維護使用說明書[Z].中國航空無線電電子研究所.