Indra DOVR雙機邊帶組件互換的影響分析及改善措施

袁 昆

（民航云南空管分局，云南 昆明 650200）

0 引言

生產實踐過程中，當DVOR設備出現單機故障的時候，判斷設備故障點最快捷的方式就是：根據故障告警指示，交換雙機中可疑的組件，如故障隨之轉移，那么就可確定故障點。但以上方法的使用，需要確保DVOR雙機各組件的運行參數基本相同，即每一級組件輸出至下一級的信號功率或控制電壓需要基本相同。如雙機各組件的運行參數不同，那么組件的互換將不能取得預期的結果，甚至產生一些隱藏的不良后果。另外，如設備放大組件故障后使用備件進行更換，如備件的運行參數與原組件不相同，那么最終輸出也會發射較大的偏離，甚至還會出告警的情況。下文以DVOR邊帶通道中互換SGN為例，結合SMA對互換的要求和影響進行分析。

1 邊帶信號流向及控制

DVOR系統邊帶信號的產生主要由SGN、SMAU、SMAL三個組件構成。其中，SGN產生上、下邊帶源，SMAU和SMAL分別對上、下邊帶進行放大和調制，最后傳輸至天饋系統發射。

邊帶功率最終輸出的大小由SGN和SMA兩個模塊共同決定。標準情況下，SGN中的邊帶振蕩器輸出上下邊帶信號均為250 mW，經SMA進一步放大和調制后，最終輸出會在4～6W之間（功率值根據臺站具體情況會有所不同）。

圖1 邊帶信號流向與控制

根據圖1可知，SGN的四個輸出分為兩組傳輸至SMAU和SMAL。分別是：上邊帶f+9969 Hz和CONT VOLT USB（上邊帶控制電壓）、下邊帶f-9969 Hz和CONT VOLT LSB（下邊帶控制電壓）。邊帶控制電壓用于控制后級SMA的放大性能。

2 交換雙機SGN前后的對比分析

我們知道DVOR的輻射場是由載波和邊帶在空間疊加而成的，載波與邊帶需要滿足如下條件才能提供穩定、準確的方位信息：

（1）頻率關系：載波頻率為f，上下邊帶頻率為f±9960 Hz。

（2）幅度關系：上下邊帶的幅度相同，而載波與邊帶的幅度需要滿足調制度m=2Vs/Vc=30%。式中，Vs為邊帶幅度；Vc為載波幅度。

（3）相位關系：上邊帶超前（或滯后）載波的相位需要等于下邊帶滯后（或超前）載波的相位。

所以，上下邊帶發射的幅度需要盡可能相同，才能在空間合成較好的信號。

表1為未交換SGN前的設備部分運行參數。通過數據可以看出，邊帶控制電壓對最終輸出的邊帶功率有著重要的影響，SGN邊帶振蕩器的輸出配以不同的控制電壓可輸出相同的邊帶功率。副載波調制度也是一種重要的運行參數。根據經驗，如在監控天線處使用外場測試儀測得的調制度為27%左右，那么遠端測量得到的副載波調制度可為30%左右。所以，表1中的數據表征現設備運行時正常的。

表1 交換1、2號機的SGN前數據

表2 交換1、2號機的SGN后的數據

但當交換1、2號機的SGN后，得到了表2的數據。由表2數據可看出，由于邊帶功率出現大幅變化且上下邊帶功率不相等，導致副載波電平、方位和調制度也出現了較大的變化。此時，雖然設備仍然正常運行，未有告警產生，但運行參數已經十分不理想。1號機副載波電平已接近告警門限（門限為0.85 V）。另外，副載波調制度也發生了較大的變化。因為此參數需要飛行校驗才進行驗證，但根據經驗，此時監控天線處使用外場測試儀測得數據最大已經至28%，遠端測量的數據很可能已不滿足規范的要求。

此外，影響邊帶最終輸出功率的還有一個組件就是SMA——邊帶調制與放大器組件。SMA內部功放的放大性能由兩個可變的信號控制，一個來自SGN的邊帶控制電壓，另一個由其內部電平控制板上的RV4電位器控制。

所以，當SGN邊帶振蕩器的輸出不同，而上下邊帶控制電壓和SMA放大器內部控制電壓相同的情況下，最終輸出就會不同。如要最終輸出的邊帶功率相同，那么上、下邊帶的控制電平和SMA放大器內部控制電壓就會不同。

綜上所述，如需要在交換SGN組件后，邊帶功率的最終輸出不發生較大的偏移，那么就需要保證三個信號基本相同，即：SGN上下邊帶振蕩器輸出、SGN上下邊帶控制電壓和SMA內部控制電壓。

3 SGN和SMA組件的調整方法

3.1 SGN組件內部邊帶振蕩器和邊帶控制電壓的調整

（1）設備運行于維護模式且告警抑制打開，SGN置于延伸板上，邊帶振蕩器的金屬蓋子打開。

門脈栓塞患者膽叢、膽總管周圍側支循環開放率[40.0%(24/60)、56.7%(34/60)]均顯著高于門脈高壓患者(0、0)(P<0.05)，但兩者的胃小彎側側支循環開放率[63.3%(38/60)、71.7%(43/60)]差異不顯著(P>0.05)。

（2）吸收式功率計探頭連接一個10 dB衰減器后接至SGN的上邊帶振蕩器XFB輸出口，測量功率值。

（3）以對的形式，調整邊帶振蕩器微調電容器C20、C25和C31、C37，使得輸出最大（標稱為250 mW）。對以上電容的調整應特別注意，僅能進行微調，避免放大電路失諧。

（4）同樣方式調整SGN的下邊帶振蕩器。保證上下邊帶輸出功率基本相等。

（5）調整SGN組件前面板上的S/B POWER和SB BAL控件，使得CONT VOLT USB和LSB測試孔的電壓相同且為7.5 V。此處的調整應注意使得SB BAL兩個電位器最終位置盡量保持在中間，這是為了后期如需對上下邊帶功率進行單獨調整時留有余地。

SMA組件內部電平控制板的調整：

（1）設備運行于維護模式，SMAU和SMAL分別置于延伸板上。

（2）在保證輸入的邊帶信號和邊帶電壓控制信號相同的情況下，分別調整SMAU和SMAL電平控制板上可變電位器RV4，使得上下邊帶輸出的功率基本相同，數值一般為4～6 W，具體數據需依據臺站的具體情況而定。此時的調整，還需盡量使得RV4電位器的位置不要太靠近上限值，可結合SGN的SB BAL電位器進行綜合調整。所以，上下邊帶的控制電壓在此可能發生變化，但最好控制于7.5 V左右。

3.2 SGN和SMA一致性調整過程

依照上文的方法，現將本文所示設備調整如下：

（1）將1號機的SGN上下邊帶振蕩器的輸出調整至250 mW，SB BAL電位器調整至中間位置且上下邊帶控制電壓基本相等，而后調整S/B POWER電位器，使得上下邊帶控制電壓等于7.5 V。此時，SGN的調整基本完成。

（3）外場測試儀連接至監控電纜處。觀察副載波調制度，通過調整載波功率，使得其為27.5%。萬用表連接至MSC的9960 Hz-LEVEL測試孔，調整板件內的RV1電位器使得測試孔電壓為1.00 V。

（4）至此，1號機調整完畢。2號機采取相同的方式進行調整，但需要保證1、2號機的載波功率、邊帶功率、上下邊帶控制電壓盡可能相同。完成以上調整后，按照表3測量1、2號機的相關數據。而后交換1、2號機的SGN組件，按照表4測量1、2號機的相關數據。

表3 交換1、2號機的SGN前數據

表4 交換1、2號機的SGN前數據

從上表的數據可以看出，當1、2號機的SGN和SMA調整較為一致后，SGN交換前后的設備邊帶功率、副載波電平和副載波調制度變化幅度大幅減小。這說明此時雙機的發射源、放大器工作參數已基本相同。

4 結束語

在現實的設備維護中，最好將雙機各組件的運行參數調整一致。當出現故障時，采取組件的互換的方法來確定故障點將不會引發重要參數的大幅變化，且不會出現設備告警情況，這將減少排故時的干擾。但以上調整程序需在飛行校驗前的停機維護中進行，在取得飛行校驗合格報告后，才能開放運行。