楊磊


摘要:通過巡檢期間對某全向信標臺室外天線性能進行檢查,發現部分天線參數差別較大,通過模擬平臺進行后期認證和分析,對設備安裝和后期優化調整時的一些思考。
關鍵詞:天線 ?傳輸 ?相位 ?空間調制
全向信標室外天線部分是整個DVOR/DME導航中重要組成部分,對于DVOR信號完成空間調制有著無可替代的作用,在《航空無線電導航設備 第2部分:甚高頻全向信標(DVOR)技術要求》中,對其各項參數有著明確規定。但是實際導航巡檢工作中,由于時間緊,整個天線測試任務重,都側重于機內參數測量,忽略了對整體天線性能檢測。因為天線長期在室外,雨雪大風天氣等導致饋線、天線的電氣性能發生改變,雖然發射機內參數沒有任何變化,但是由于輻射路徑參數發生了改變,會導致校飛過程中一些參數不是很理想。
按照技術要求和手冊內容,對于DV0R432設備巡檢來講,對于天線性能檢查可以按照以下兩種方式進行:1、天線阻抗測量(要求:邊帶天線損耗≦-20db,載波天線損耗≦-26db,相位誤差≦200,測量天線需要移除Matcher);2、傳輸模式測量(要求:幅度一致性≦0.5db,相位誤差≦±40,相位僅供參考,Matcher需接入)。下面就某全向信標天線性能參數檢查數據進行分析和一些思考。
本次數據為某臺432導航設備,采用Nextfiled監控模式,并且PDSU柜位于室外,由四根饋線引入室內方式。首先使用FSH4 儀表S11功能對天線阻抗值進行檢查。測量時只斷開被測天線的去耦組件,注意中央天線無去耦組件。測量結果阻抗值滿足要求。
再進行傳輸模式測量,機內設置CSB 10W,SB1/SB2 0W,并且將MOD110和兩塊MOD110P拔出,加電開機,使用FSH4儀表S21功能,并選擇單天線發射模式,并按照下表要求進行天線選擇。由CSB天線作為信號源進入,分別在ODLO\ODHI\EVLO\EVHI四口出進行傳輸檢查。
通過上面測量數據,初步感覺ODLO通路與其他通路差了30度相位,但是此臺剛校飛完,校飛數據滿足要求。為了進一步認證是否為ODLO此線路相位有差別,再用S11模式對每根線纜加天線進行反射性能測試。在前面對天線阻抗測量時,是采用載波天線作為公共線進行測量,主要是檢查天線阻抗值是否有較大變化。
經過反射和傳輸兩種方式進行檢查,初步能確定為ODLO此路測量的12根饋線整體相差約30度,但是此臺PDSU為室外配置,由后期改造時將PDSU移至室外,采用四根較長饋線接入室內。斷開PDSU處,單獨檢查四根線纜數據反射數據如下:
但是缺少安裝時測量數據,無法進行比較。通過對四根饋線進一步分析,ODLO通路上饋線與其他三根相差250左右。因為該臺為Nextflied結構,在機內準確測量外場信號比較困難,無法通過外場信號波形進行分析。
下面在全向信標模擬平臺上按照ODLO線纜與其余三根饋線相差30度線進行了模擬實驗。圖1為平臺正常時測量值,考慮在ODLO上加上約30度線,發現其9960調制度變成24.7(圖2),但是通過修改USB phase值由原先285度變為310(圖3),所有監控參數均為正常,設備參數沒有任何告警,檢查MSP板件A5信號波形變差。
通過對巡檢數據分析和后期在模擬機上進行試驗,有以下幾點思考:1、對于設備初始安裝時,需要對天饋各項性能參數進行檢查,并將數據做好記錄,以備后期作為對照參考。2、雖然在ODLO上增加30度相位線,但通過USB phase值進行改變,將整體相位值進行均衡處理,或者通過增加邊帶功率等方式,讓空間信號滿足機組校飛要求,但是此時外場信號并未達到設備的最優性能。2、在巡檢期間對天線整體性能進行檢查測量,是一項必要的工作,通過儀表測量,能夠檢查出設備運行期間所發生的改變,通過優化調整能夠使外場信號更優。雖然最終結果以校飛數據為依據,但是假如能夠對地面設備進行仔細的檢查和測量,在校飛期間能節約大量時間和經費并且能得到更完美的空中調制信號。