多普勒全向信標的故障問題與維修方法

郭宏偉

摘 要多普勒全向信標本身所具有的強大功能使其在民航導航中獲得了廣泛應用，但在實際應用中發現，其常常會出現一些故障問題。為便于本文研究，下面以目前應用較為普遍的DVOR VRB-51D作為研究對象，分析其故障成因并給出相應的維修處理方法。

【關鍵詞】多普勒全向信標 故障 維修

1 多普勒全向信標的工作原理

多普勒全向信標簡稱為DVOR，它是一種近距離導航系統，其輻射信號為直達波的傳播方式。DVOR主要由兩個部分組成，即地面發射機和機載接收機，前者利用天線向位于空中的后者發射信號，后者接收到信號后，經分析處理，可獲得磁方位信息。信號輻射方式為調制式，在輻射場內的調制形式為調幅，DVOR除能夠輻射兩個基本的導航信號外，還可以輻射識別、話音等信號，但由于一些因素的影響，國內的民航公司一般不使用DVOR的話音信號功能。當DVOR機載接收機收到輻射場信號后，能夠解調出頻率為30Hz的AM和FM，通過相位差比較便可得到磁方位信息，這就是該系統的基本工作原理。

2 多普勒全向信標的故障問題與維修

2.1 供電板件故障

2.1.1 故障問題

監控器發出告警信號，1號機關閉，切換至2號機，遙控器無法切換1號機。通過檢查發現，1號機上的工作燈只有CTL和監視器組件亮，其余工作燈全滅，同時CTL上多個告警燈高起，交流與電池電源燈處于正常狀態。對1號機進行強制啟動，開啟后CTL上的NOTCH DVOR、SUBCARR IER、BEARING告警燈亮起，維持數秒后，恢復至告警狀態。電流與電壓表的指針不動，與正常狀態相比，電流表讀數小、電壓表電壓大，這說明大部分板件未供上電。

2.1.2 故障原因分析

根據功能可將DCC CONVERTER BOARD板件分為以下三個部分：電壓轉換、電壓控制以及變壓。通過檢測發現，僅X20上帶電壓，其余測試口均為無電壓狀態，由于電壓測試口變壓線圈全部都是獨立設置，所以可排除T1后級線圈及相應回路元器件損壞的可能性。由于經由X1進來的CCB電壓所經過的濾波轉換電路較為簡單，通過檢查后，排除了此段發生故障的可能，由此可以判斷是控制DCC中變壓器TA進行電壓轉換的模塊損壞，從而造成電壓無法正常轉換。按照以往的工作經驗，驅動電路及其后級在運行過程中十分容易燒損，通過進一步檢查后發現，CONVERTER BOARD上的V11、V12以及R20燒壞。導致該故障的主要原因是使用時間過長，器件嚴重老化造成性能下降。

2.1.3 故障維修與處理

當上述故障出現時，可先將告警抑制功能開啟，并使用萬用表對上下邊帶的功率、載波功率以及調制度進行測量，若是只有+24V電壓存在，其余全為0V時，則可判斷電源模塊故障；對DCC上電壓檢測口進行檢測，當只有監控部分供電的電壓正常，其余均為零時，可排除CCB及限壓器故障的可能。由此可確定是DCC故障，用備件進行替換后，故障問題消除，設備恢復正常運行。

2.2 遠端遙控器故障

2.2.1 故障問題

當遠端遙控器遭受雷擊之后，重啟設備時顯示VOR各種常數狀態的發光二極管不亮，同時遙控器還發出告警聲響。

2.2.2 故障分析

當上述故障問題發生后，可將主板上的TEST按下，全部發光二極管均亮起，隨后使用剪線鉗將旁路上的二極管V1和V4剪斷，此時開機故障并未消除，由此可判斷保護繼電器的旁路二極管正常，但經過大概60s左右后，R70-R73電阻開始出現異味，隨即將電源關閉進行檢查，發現電阻的穩壓集成塊燒壞，更換電阻后在不加電的狀態下對X1和X4之間的電阻進行測試，阻值約為14Ω，電路板存在短路現象。

2.2.3 故障維修與處理

通過故障分析后，采取線路板上的銅箔線切斷分級查找的方法對故障問題進行判斷，將+15V電源銅箔線從電路板的中間位置處切斷，使印刷電路板分成兩個部分，隨后使用萬用表對右側的X1和X4件的電阻進行測試，阻值為無窮大，由此說明右側部分的電路處于正常狀態，在對左半部分的D4集成塊Vcc電源引腳與地引腳之間的阻值進行測試，結果為14Ω，這樣可判斷故障問題出現在左側印刷電路板上。當切斷D1和D6的Vcc電源引腳與+15V電源連接的銅箔線時，兩個集成塊電源引腳與地引腳的阻值分別為133Ω和16Ω，其余電路的阻抗均處于正常狀態，最終判定D1和D6在雷擊中受損，換新后遠端遙控器恢復正常。

2.3 載波功率放大組件故障

2.3.1 故障問題

VOR2號機CTL組件前面板上的以下告警指示燈亮起：30Hz AM、識別碼以及正向功率，設備從2號機轉換為1號機工作，將2號機重啟后，對載波功率進行測量，結果為87.4W，該值較正常值低。

2.3.2 故障分析

載波定向耦合器是載波功率測量以及正向功率監視信號的主要來源，監控天線是30Hz AM及識別碼告警取樣信號的主要來源，由于告警現象中并未出現駐波比告警提示，由此可判斷載波定向耦合器之后的電路均處于正常狀態，而正向功發出告警，表明設備的故障位置可能出現在載波通道定向耦合器或是其前面電路上。

2.3.3 故障維修與處理

先將載波定向耦合器更換成新的，啟動設備后，故障并未消除，按照電路原路進行判斷，應當是載波功率放大組件出現故障，由于該組件是由兩個功率放大器組成，所以需要進行分別檢測，結果發現X3點對應的功放未工作，將功放換新后，故障問題還是沒有改變。經過仔細觀察發現，接線柱有燒黃的痕跡，并且存在松動，使用萬用表對X5和X6兩點線路進行測量后發現，線路不通，無法為功放提供直流電壓，對X5和X6進行焊接后，故障消除，設備恢復正常。

3 結論

綜上所述，多普勒全向信標在運行過程中常常會發生一些故障問題，這對其運行安全性和穩定性造成了影響，也間接影響了其性能的發揮。為此應當對故障問題進行分析，并采取有效的方法進行維修處理，爭取在最短的時間內消除故障，使設備恢復正常。

參考文獻

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作者單位

民航內蒙古空管分局 內蒙古自治區呼和浩特市 010000