文/尹智
本文將以雙頻下滑設備Glide Path 422 為例梳理THALES 420 系列設備的系統架構以及設備主要信號的組成和傳輸路徑,并通過與410 系列設備的比較分析該系列設備的優點。在分析設備基本情況的基礎上介紹420 系列設備在安裝統調以及維護方面的一些注意事項和經驗。
420 系列下滑設備Glide Path 422 有GP-2F standard 和GP-2F active 兩個版本,前者與原先的THALES 410 系列在信號組成上沒有很大區別,稱之為標準版,即S 版;后者在設備結構、設計思路、以及信號組成等方面與410系列都有很大的區別,而后者也正是我國現在引進的版本,稱之為現行版,即A 版。以下介紹分析都僅針對A 版設備。
Glide Path 422 設備由發射機單元,監控器單元,本地/遙控接口單元,天線單元,電源單元組成。發射機部分由音頻信號產生器LG-A,頻率合成器SYN,調制功放板MODPA,二極管轉換開關PIN,功率疊加器PAD 組成。422 設備音頻信號產生器產生CSB1、CSB2、SBO 信號;混頻器產生射頻信號和設備所需的頻率;二極管轉換開關選擇上天線和假負載的通道。
422 設備的每個發射機通道只有兩塊調制功放板MODPA,分別為航道調制功放板 CRS MODPA 和余隙調制功放板CLR MODPA。每塊MODPA 有兩部分組成,CRS MODPA 分為載波部分和邊帶部分,分別產生CRS CSB1 信號和CRS SBO 信號;CLR MODPA 分為載波部分和余隙部分,分別產生CRS CSB2 信號和CLR 信號。422 設備的功率疊加器PAD 將信號組合后饋送至各天線,下天線A1 輻射CLR信號和CSB1 信號;上天線A3 輻射CLR 信號和SBO 信號;中天線A2 上輻射CSB2 信號,由于是單一信號,因此從PIN 模塊出來的CSB2 信號不經過功率疊加器直接饋送到中天線。
在410 系列下滑設備GS 412 中需要混頻 器SYN-G2,CSBCS 載波功放器MOD-330P,CSBCL 功放器MOD-330, 邊帶功放器MOD-330,控制器CCP-G2,射頻雙工器RFD-1G 和RFD-2G,調制信號產生、控制器即MSG-S、MSG-C,以及天線分配單元來完成發射機通道的功能。412 設備沒有CSB1、CSB2 信號的概念,只有CSB、SBO 信號;每個發射通道都需3 塊功放板分別產生航道CSB信號,余隙CSB 信號,航道SBO 信號。天線分配單元將信號進行分配,將CSB、SBO、CLR 信號饋至A1 天線,將CSB、SBO 信號饋至A2 天線,將SBO、CLR 信號饋至A3 天線。
Glide Path 422 設備監控部分由監控接口板INTFC,監控信號處理板LG-M,執行控制板ECU,主備機合路器SOAC 組成。在410系列下滑設備GS 412 的監控部分由監控信號處理板MSP-G,控制和選擇板CSL,監控器分配開關MDS-G23,監控接口轉接板MIA-G以及監控混合單元組成。
在422 設備中,監控接口板INTFC 給機內各模塊之間以及機柜與外界提供所需的各種接口;監控信號處理板LG-M 處理各種參數、命令的載入以及系統狀態的鑒定識別;執行控制板ECU 完成所有的狀態控制操作;主備機合路器SOAC 由兩部分組成分別處理主用機的監控數據和備用機的監控數據,前者將處理所得的主用機的Posn./CRS、Width、Clearance、NF 信號通過INTFC 板送至LG-M 板,后者將處理所得的備用機的Posn./CRS、Width、Clearance 信號通過INTFC 板送至LG-M 板。
本地/遙控接單元LRCI 由本地控制板LCP 和調制解調器Modem 組成。本地控制板控制LRCI 的功能,用于本地操作設備和設備狀態顯示,同時與LG-M、LG-A、ECU 板之間進行通信。
電源單元由多電壓直流電壓轉換器DCCMV 轉換器、5V 直流電壓傳換器DCC-5、低壓傳感器LVS,、AC/DC 轉換器ACC-54 以及開關組成。2 個開關S1、S2 分別控制兩臺發射機;2 塊DCC-MV 分別向發射機、監控器提供+24V/11A-14A 電壓,向INTFC 板提供+5V/3A 的電壓,向ECU 板提供+15V/2.5A的電壓,向LRCI 板提供-15V/1A 的電壓;1塊DCC-5 向本地控制板LCP 以及調制解調器Modem 提供5.1V/3A 的電壓;開關S1 和S2有過電保護裝置,最大電流為16A;低壓傳感器LVS 裝載在BCPC 板反面,當電壓低于最低電壓時切斷電源,最低電壓可以用LVS 板上跳線X12、X13 設置,有40.8、43.2、45V三個選擇,如果要取消該功能則只要打開跳線X11;2 塊ACC-54 將交流電壓轉化為54V 直流電壓,直流電壓的范圍為40-65V,一般在48V。在電源單元的開關S1、S2 后面還可以測量LG-A 板的驅動電壓。
從上述的分析可以看出420 系列下滑設備GP 422 的集成度比410 系列下滑設備GS 412 高,設備的整體框架更為簡潔明了,以下就420 系列設備改進的方面做一簡單分析。
在420 系列設備中,分別用精巧的功率疊加器和主備機合路器代替了412 設備中體積較大較為笨重的天線分配單元和監控混合單元。由于天線分配單元和監控混合單元是無源模塊,更易受潮而導致模塊故障,同時這兩個單元都是獨立安裝在機房墻壁上的,在單元與機柜以及單元與單元之間都需要用硬電纜連接。而功率疊加器和主備機合路器分別裝載在機柜的后門上和機柜中,優化了設備信號的處理模式,減少了系統中電纜的用量,簡化了系統組成,使系統的線路更加簡潔、清晰,同時利用設備本身的散熱保持功率疊加器和主備機合路器的干燥,提高了設備的可靠性,解決410 系列設備中的問題。
在420 系列設備中對板件的利用度達到了最大化,很多板件只要稍作調整或者無需調整就可以相互替換使用。這在很大程度上減輕了設備保障單位的備件壓力。但在更換板子前需要注意板子是否需要進行調整,這部分內容將在第三部分具體介紹。
LG-X 板子的更換:
同一設備的音頻信號產生器LG-A 和監控信號處理板LG-M 在重新輸入相應程序的前提下可以相互替換使用。
在板子替換前,連接維護電腦與設備,通過ADRACS ‘Data’ submenu‘Up - /Download Data’保存所有參數,然后通過“420 ILS LG-X 配置功能塊”對板子的軟件和配置部分進行設置。步驟如下:
(1)關閉雙發射機。
(2)打開功能塊:在打開電源后立即同時按下LCP 板的S1 和S4 鍵,直到LCP 板的顯示屏顯示LCP Control Menu。
(3)按住S4 鍵至少1s 鐘,打開LG-X配置菜單LGX Boot loader Version 。
(4)選擇所要配置的板件。
以TX1 LG-A 為例:
(1)按S1 鍵,選擇LGA-1
(2)在出現"Load firmware to LGA-1 ?"后選擇S4。
(3)運行"Config420Setup_ITCU.exe”程序,選擇Function 菜單下的 Load 命令。隨后,在TX1 LG-A 板上按住load 鍵并保持,按 下reset 鍵,放 開load 鍵。此 時“CPU_Normal”,“Audio On”都顯示綠燈。
(4)在維護電腦上確認“OK”命令。此時“CPU_Normal”先閃爍,命令完成后,兩盞燈熄滅。
(5)按兩次S4 鍵,關閉TX1 和TX2,然后再打開雙機。如果用新板子替換LG-A 或LG-M 板,新板子不能直接裝載,此時只有“CPU_Normal”亮,“Audio On”熄滅。必須在LRCI Station Configuration 窗口進行配置。
(6)打開Station Configuration 配置窗口,按臺站情況確認各項參數是否正確。
(7)執行硬件重置:首先,向Transmitter1/2 發送“Miscellaneous”中“Hard Reset”命令;然后向Transmitter1/2 發送“Miscellaneous”中“Audio Gen Calibration”命令,該指令可能需要執行兩次。
(8)通過軟件ADRACS“Data”菜單中的“Up-/Download Data”將保存的設備參數上載。
本文對THALES ILS 420 系列設備作了簡單的介紹并在此基礎上分析了該系列設備的特點和優點,指出了該系列設備針對410 系列設備做出的改進。在安裝于維護經驗介紹部分描述了在設備安裝和維護中常見的問題。