桂林機場建設“導航工作室”及導航設備實訓平臺技術方案研究

廣西機場管理集團桂林兩江國際機場有限公司 鐘高樂

儀表著陸系統是重要的引導設備，為飛機的進近和著陸提供信號，但是這些設備有嚴格的操作流程，同時日常的維護也是航空器在用狀態，技術人員對于設備的維修能力缺乏必要的提升，一旦面臨故障問題，造成難快速解決故障。基于此，文中針對桂林機場建設“導航實驗室”，建設導航設備實訓平臺技術方案進行論述，對相關建設方案和技術方案進行深層次的研究和分析。

儀表著陸系統是提供飛機進近引導信號的陸基導航設備，其行業管理具有嚴格的操作規范和流程，同時對于設備的故障處理設定一定的時限，在進行重要參數的調整后，需要對其進行飛行校驗。在此背景下，筆者提出建立相關儀表著陸系統實驗測試平臺的方案設計，借助于平臺能夠深層次對于設備研究和學習，大大提升技術人員的實踐動手能力及理論知識的儲備，一旦設備出現故障，很容易找到原因并及時解決。于此同時，傳統培訓工作只能依靠中南空管，一旦中南空管不開設相關培訓和課程，就會造成相關人員的技術上的缺陷，就會造成對導航人員培養出現一定局限性，相關人員的技術能力提升較緩慢，實踐動手能力低下，技術儲備不完善，嚴重威脅機場的正常運行。而借助于桂林機場建設“導航實驗室”，建立導航設備實訓平臺，能夠幫助機場大幅度提升導航人員的實踐動手能力，一旦設備遇到故障，都能及時被解決。

1 項目背景

為了進一步提高桂林機場導航從業人員的理論知識水平，著實提升技術人員的實操動手能力，筆者所在部門圍繞集團公司以“三個敬畏，知行合一”，為安全工作打下堅實基礎的理念，打造一支以桂林機場導航科為核心的“桂林導航實驗室”，建立導航設備實訓平臺技術方案進行深入研究，提升導航人員的實踐動手能力以及理論知識的儲備，以此帶動整個廣西機場集團公司空管設備維護人員的綜合技能水平。

在實際方案設計中，桂林機場建設“導航工作室”將航信樓5樓80m2的職工之家改造成桂林機場“導航實驗室”，致力于將桂林機場作為宣傳標桿工程，同時為桂林機場通導人員以及新進員工的實訓、培訓、考試的提供必要的學習場地，將一套NM7000A型ILS航向信標和下滑信標，一套FSD-40型DME設備通過搭建和改造，形成基于“導航實驗室”環境的模擬機實操培訓平臺的搭建。同時，為整個廣西機場集團通導人員實訓、培訓、學習基地，從而共同帶動和提高整個廣西機場集團通導從業人員的技能水平。

2 建設方案分析

2.1 機房布置和裝修要求

整個房間墻面刮白色磁粉，地面敷設防靜電地膠，機房四周做靜電銅排后整體接入機房接地地網，和機房四周做電源，網線綜合布線。整個機房看上去簡潔大方，學習課桌滿足30人同時上課學習，墻面布置高清大屏幕幕墻，作為上課投影設備。

2.2 導航設備模擬機平臺結構

NM7000A型ILS（InstrumentLandingSystem）導航設備模擬機平臺，是原挪威諾馬克公司生產制造的，現在被INDRA公司收購，其是在NM3500系列產生升級的第四代產品，詞用大量的電子元件和微處理器，具有較強的可靠性。NM7000A通過CSB和SBO信號的發射，通過機載接收器接收和調節，得到引導信號頻率（90HZ和150HZ），從而實現對飛機的導航，其原理是通過低頻板（型號LF1223A）產生一定的單頻信號，通過功放對AM進行調制，通過90°相移網絡合成一定的射頻信號等，其主要是采用38U可移動式機柜進行改造組裝而成，方便設備教學培訓時移動及功能測試。

FSD-45型DME設備模擬機平臺，在原來設備的基礎上增加DME天線模擬器，是將機載信號被DME接收，由于傳輸距離遠，通過TRC板將信號進行放大調解。DME設備機柜固定在一個定制的可移動四輪平臺上，方便設備教學培訓時隨時移動及功能測試。同時，需要購置一批測量儀表，如示波器，功率計，萬用表，測量工具，測量接頭等，作為日常通導人員，以及新進通導人員的學習測量平臺和訓練工具。

3 技術方案分析

（1）NM7013A型航向設備模擬平臺是基于原型設備的基礎上改造，主要包含五個部分，主要有：主機、AC/DC電源、ADU天線分配單元、MCU監控混合單元、同軸衰減器及功分器等組成。由設備主機產生的4路RF信號COUCSB、COUSBO、CLRCSB、CLRSBO分別饋入ADU天線分配單元進行幅度和相位分配，輸出的A1-A12經過-30dB同軸衰減器進行信號衰減后取樣饋入MCU監控混合單元的M1-M12進行信號合成處理，合成處理后分別得到CL、DS、CLR三個RF信號，再通過功分器分別送到1、2號監控器進行處理，從而實現對發射信號的實時監控。其框圖如圖1所示。

圖1 3NM7013A型航向設備模擬平臺

（2）NM7033A型下滑模擬平臺，主要包含六個部分，主要有：主機、AC/DC電源、ADU天線分配單元、MCU監控混合單元、同軸衰減器及功分器等組成。由設備主機產生的3路RF信號COUCSB、COUSBO、CLRCSB分別饋入ADU天線分配單元進行幅度和相位分配，輸出的A1-A3經過-30dB同軸衰減器進行信號衰減后取樣饋入MCU監控混合單元的M1-M3進行信號合成處理，合成處理后分別得到CL、DS、CLR三個RF信號，再通過功分器分別送到1、2號監控器進行處理，從而實現對發射信號的實時監控。

（3）DME模擬平臺,主要由設備主機和DME天線模擬器組成，由設備主機發射的RF射頻信號輸入到DME天線模擬器的RFIN端口，內部通過一個30dB同軸衰減器進行信號衰減后經過3dB功分器輸出到MON1和MON2端口，最后連接到設備的兩個監控端口從而實現對發射信號的實時監控。

4 效益分析及展望

目前，廣西機場管理集團現有通導人員近60人，每年在通導人員培訓費用接近10萬元。待平臺設立后，不定期的舉行培訓班，邀請廣西各機場通導人員來桂林，利用實驗測試平臺進行實操培訓，提高各機場通導技術人員的動手能力和故障處理能力。桂林導航可以集中授課，培訓費用可以大大節省。集團各機場現有儀表著陸系統共12套，每年請外單位的維保維修需要花費不少費用。通過搭建實驗測試平臺的培訓之后，導航技術人員技術力量得到極大的提高，一些設備故障及綜合性維保各機場能夠自己解決，維修維保費用也可以大幅度減少。按照空管設備維護規程要求，須定期對備品備件進行通電測試。平臺搭建完成之后，備品備件的通電測試及故障板件的維修檢測也可以在該平臺上實現。隨著未來技術發展需要，該平臺可以擴充DVOR設備，同時也可以增加通信、監視設備，為通信、導航、監視工程技術人員創造良好的學習培訓環境。

結語：綜上所述，通過對導航設備實訓平臺構建，能夠助技術人員對設備進行深入研究和學習，同時大大提升相關技術人員的實踐動手能力，當導航設備出現故障時，不至于無法有效解決，能夠大大提高機場的運行效率。