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Science Exploration Institute

hales DVOR432近场监控天线故障分析

作者

吴奇锟

民航湖南空管分局,410000

0. 引言

DVOR 是重要的陆基导航设备,其信号质量直接影响飞行安全。日常运维中,除机内自检外,使用监控天线接收外场信号是监控信号质量的唯一手段,保证监控链路正常在设备维护中十分重要。本文通过对长沙所辖 Thales DVOR432 设备监控天线实际故障案例的分析,帮助维护人员理解设备机制,为维护人员提供排故思路方法。

1. 近场监控天线故障案例

1.1 故障应急处置

雷雨频发季节,浏阳导航台 DVOR432 监控软件显示设备告警关机,维护人员重启失败后使用监控器旁路模式开机查看设备参数,结合当时雷雨天气分析是设备监控链路故障。维护人员立即执行信息通报,发布航行通告并告知管制部门浏阳DVOR 设备故障无法使用,随后前往台站排查,确认近场监控天线故障。维护人员使用PIR 天线搭建监控链路,恢复设备运行。

1.2 故障分析

1.2.1 状态判断

维护人员使用监控器旁路模式开机查看参数,发现 RFLevel、30Hz AM Depth、9960Hz AM Depth 等参数均为 0,方位角指示 Azimuth 不正常,而载波和上下边带频率正常,切机发现故障现象一致。上述参数中频率参数为 SYN 板在机内送往监控板MSP 检测,其余则是由监控天线接收外场信号后送到 MSP 处理所得。综合上述现象可判断双机 SYN 板和MSP 板正常。

维护人员查看机内 BITE 自检参数,发现信号调制器、功放等模块的关键参数均正常,可判断发射机运行正常,是监控链路故障导致监控参数异常。

为验证DVOR 是否正常辐射信号,维护人员协调管制部门向空域内机组询问信号质量,管制部门反映当前空域内航班使用的飞行程序不涉及浏阳 DVOR,无法判断信号情况,维护人员需前往台站使用仪表检查。

图1 监控参数及自检 BITE 参数

1.2.2PIR 验证

维护人员使用 PIR 接收外场信号,发现 30Hz AM Depth、9960Hz AM Depth 等参数均正常,且双机情况一致,确认设备能正常辐射信号,是监控链路故障。

1.2.3 故障定位

DVOR432 的监控链路包括近场监控天线、馈线、功分器、信号分配板 MDS 及信号处理板 MSP 。此前维护人员已判断 MSP 板正常。

维护人员更换 MDS 板,告警现象一致,确认 MDS 板正常。仪表测量功分器正常,确认故障出现在监控天馈线。

监控馈线均做埋地与防水处理,未埋地部分有套管,维护人员检查各部分无破损,判断故障点在监控天线本身。

维护人员拆除监控天线,发现天线内部有积水流出,确定是雷雨天导致天线进水故障。

1.3 故障处理

1.3.1 搭建临时链路

台站内无监控天线备件,维护人员将 PIR 天线连接到馈线上并紧固,给馈线头做好防水处理,查看设备监控参数正常稳定。观察一段时间,确认设备正常,维护人员告知设备开放使用。

1.3.2 更换近场监控天线

调取备件后,维护人员将 PIR 天线拆下,使用防水性能更好、无漏水孔的环形监控天线更换原厂八木天线,随后校准监控器,确认设备正常运行。

图2 使用环形天线替代八木天线

2. 原因分析

强雷雨天,监控天线遭雷击及进水的风险显著提升,且原厂八木天线本身存在进水隐患。其 3 对振子底部均存在漏水孔,设计初衷是为了排出天线内部渗水,但在强降雨天,可能会导致雨水反灌。八木天线各部分焊接紧密,无法拆开查看内部,但在更换时有积水流出,可判断天线进水故障,导致监控参数异常。

3. 改进措施与建议

3.1 人员方面

加强对设备维护人员的实操和应急培训,确保维护人员具备及时判断设备状态的能力和掌握使用仪器仪表准确定位故障位置的方法。同时,维护人员应掌握正确的应急处置流程和信息通报流程,在设备故障时,能按照流程尽可能恢复设备服务。无法恢复时,也能正确完成信息通报。

3.2 设备方面

日常运行中,DVOR432 设备外场信号仅能靠监控天线接收,其信号参数能直接反映设备的运行状态。因此,保证监控通路的正常,避免在发射机本身正常却因监控链路故障导致设备告警是很有必要的。对于监控天线本身,应该使用防水性能更好的天线或进行有效防水处理。

3.3 管理方面

在雷雨频发季节,要做好防护工作。换季维护应仔细检查防雷防水装置,确保正常有效。正常运行时,需多关注设备参数,雷雨前后加强设备巡视检查。

4. 结束语

从本文以及其他类似案例可以看出,THALES DVOR432 原厂监控天线存在很大进水隐患,需要进行更加完善的防水处理或者使用防水性能更好的天线。

设备维护人员应掌握正确的处置流程和信息通报流程。处置过程中,以不中断服务为第一目标。在确定设备不正常后,也应能及时准确的完成信息通报,不影响飞行正常。

在故障排查过程中,维护人员需保证思路清晰,及时准确判断设备组件状态,能通过查看不同参数、交换设备板件、使用各种仪表等方法逐步定位故障点。此类排故思路对各类故障排查都具有借鉴意义。

参考文献:

【1】倪育德,卢丹,王颖.导航原理与系统[M].清华大学出版社,2015.

【2】AP-115-TM-2016-01,民用航空通信导航监视运行保障与维护维修规程[S]