VRB-51D型DVOR幾例故障及排除方法

胡妍茹

中圖分類號： V241.6;V267 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）12-0067-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.031

0 引言

多普勒全向信標設備（DVOR）被國際民航組織確定的標準近程導航設備，是民航系統中重要的導航設備，其設備安裝在機場以及航路臺，是各大機場以及空管單位的重要導航設備獲得了廣泛的應用。VRB-51D型DVOR設備在民航系統中是比較經典的一款設備，占據著非常重要的地位，它是由澳大利亞AWA公司生產。該型號的設備具有電子元器件集成度不高、性能可靠、運行穩定、易維護、故障率比較低等特點。

內蒙古空管分局維護著3套AWA VRB-51D型DVOR設備，通過這些年的運行維護，設備曾多次出現了故障，現將其中出現幾次典型故障以及相應的排除方法提供給同仁以供參考，為該型號設備今后出現相同的故障提供一些解決方法。

故障現象：

DVOR雙發射機開機后，大約工作10秒設備關機，在控制器和遙控單元接口電路（CTL）電路板出現TX VSWR告警，即發射機的駐波比出現了告警。

故障分析和定位：

由故障現象可以看出因為是TX VSWR即駐波比出現了故障，可以從發射機的正向功率和反向功率兩方面進行考慮，VRB-51D 型設備的載波通路如圖1所示。

在設備的CTL組件前面板中的Tx FWD PWR即發射機的正向功率指示燈燈正常，說明該設備的正向功率正常。設備維護人員通過如下步驟進行故障定位：

（1）測量載波調制和保護組件（CMP）主板的載波檢測測試點即DET CAR電壓正常，說明發射機的載波信號正常。

（2）由上圖可知，該設備功率放大器經過兩個功率放大器然后再通過載波功率合成器形成100W的載波信號。設備通過檢測兩個載波功率放大器的“不平衡”信號檢測分別送到CMP組件的各個監測點進行相應的檢測。檢查測試點X16，X32和X33的電壓為0V，檢查X17的測試點電壓為10V，說明兩個放大器功率幅度相等和相位均衡的要求。

（3）檢查測試點X20，用萬用表測量的電壓為4.1V，檢查測試點X21測量的電壓為8.3V，檢查測試點X22電壓為10.4V，通過以上關鍵的測試點說明該設備的載波放大部分電壓駐波比超出了規定范圍。維護人員將設備的上下邊帶的發射機關閉，單開載波通道的發射機，把假負載接到載波產生器組件CGD的輸出端，并把通過式功率表串聯接入到該通道中，通過測量輸出端的正向功率15W，反向功率為0.1W，經過計算電壓駐波比為1.17，遠小于規定的1.5說明載波產生器組件正常。

（4）把功率表接入上下邊帶放大器組件PA1和PA2合成器輸出端，經過測量該輸出端的正向功率為100W ，測量反向功率為0.8W，即電壓駐波比為1.19，符合規范。然后分段測試了低通濾波器和定向耦合器，測量的結果均遠低于1.5。

（5）經過以上步驟可以排除設備的發射機故障，因此把故障定位到電纜以及天線部分。維護人員觸碰載波射頻電纜，故障現象時有時無，這說明此電纜有問題。把該電纜從設備中取下，用萬用表進行檢查，電纜正常，然后又接入設備后，故障現象重現。把該電纜頭打開仔細檢查，發現電纜頭里面有一段3mm長的細銅絲，重新做電纜頭。把做好的電纜重新接入設備，設備恢復正常。通過該故障說明，工作中即使很小的疏忽，也會給以后的調試工作帶來極大的困難，這就要求每一個維護人員在工作中要做到進益求精。

故障現象：

DVOR雙發射機工作時，監控器上均出現方位、副載波、缺口等參數告警，在方位檢測組件中方位角的度數出現無規律跳變。

故障分析和定位：

通過上述的現象，維護人員首先應該從兩個方面進行分析：第一，相鄰的兩部設備出現干擾。2、設備的奇偶開關信號紊亂，不滿足設備的規范要求。

從我局安裝維護的4套DVOR設備以及其他機場的布局來分析，兩部設備由于空間輻射而造成相互干擾的可能性很小，因此排除了設備間相互干擾的可能性。那么從開關信號進行檢查，步驟如下：

（1）分別測量1和2號發射機的載波功率和上下邊帶功率均正常。

（2）兩部發射機的TSD? MASTER? 720HZ? 30HZ? 30HZTRIG觸發信號均正常。

（3）使用示波器測量1號發射機的奇數天線開關驅動信號的波形，測量后得到的波形滿足要求。

然后檢測2號機ASD的17、21兩個信號與正常波形相同。后單開一部機，故障消失，ASD波形也恢復正常。說明從ASD1（O、E）→RLU→ASD2（O、E）四根信號有短路現象，關閉設備。仔細檢查ASD1、ASD2的四根電纜全部正常，查RLU XMO1的11電纜和XMO2的17電纜，XMO1的19號電纜以及XMO2的21號電纜以上均正常。然后再打開RLU 1A71698板，發現此印刷板有兩處銅銹，使用萬用表測量發現造成上述短路，用刀片刮掉銅銹后，涂上絕緣漆，恢復正常。

故障現象：

DVOR設備雙機均出現方位在+8°至10°范圍內擺動，其他參數均正常。

故障分析和定位：

用示波器觀察1號機MFI 30HzFM SQUARE和30HzAM SQUARE的波形，發現30HzAM SQUARE的波形左右擺動，而30HzFM SQUARE很穩定。首先對發射機進行測試，查BATT+24V;-45V;-40V;-15V;+15V;+5V;MON+15V和-15V全部正常;+24V電壓也正常。測量發射機的載波功率為100W，上下邊帶功率為5.6W和5.7W，載波和雙邊帶均正常。測試TSD MASTER CLK為3.1104MHz，720Hz;30Hzф0;30Hz TRIG全部正常，檢查RPG 30Hz SINE正常且穩定。30HzAM調制度正常且開關對故障沒有影響。后測試載波輸出功率和頻率，都正常且穩定。用矢量電壓表測載波電纜和天線，駐波比為1.03，說明電纜正常。在載波定向耦合器的XFD端取信號接入示波器，開關邊帶，載波及30HzAM信號很穩定，初步判斷載波發射部分正常。后又把此信號接衰減器，使輸出信號為35mV，接入MRF的監控天線輸入端，用示波器觀察MBC的30HzAM方波很穩定，說明監控器工作也正常。

兩部設備采用同樣方法結果都一樣。后檢查SGN的фFEF為 9969Hz，檢查ASD ODD和EVEN天線開關信號全部正常。再檢查上下邊帶調制器SMA BLENDING FUNCTIOM IN ODD EVEN，DETECTED OUTPUT ODD EVEN全部正常，查SCU SWITCH DRIVES波形及相位正常，邊帶失鎖指示正常，用矢量電壓表輸出接SCU ODD的XFA和XFC，測USB的1-47號邊帶天線和LSB的1-47號天線;同樣，用矢量電壓表輸出接SCU EVEN的XFA和XFC，測USB的2-48號邊帶天線和LSB的2-48號天線，反射系數都在0.1以下，和安裝時的數據相比，基本相一致無大的變化，說明邊帶部分也沒問題。

用矢量表測監控電纜及天線為49.2Ω，電壓駐波比為1.30，用毫伏表測監控天線電平為92.6mv。二分配器兩個輸出端為44mv，MSC單元測9960Hz、30HzAM、30HzFM的LEVEL值都是1V，說明監控送入信號幅度正確，以上步驟說明監控電纜及天線正常。

設備維護人員進一步觀察發現，設備在08：30至17：30期間方位告警頻繁，而在18：30至07：00告警消失，雙機恢復正常。針對這種現象，結合對設備的測試數據，初步判斷可能是設備遭受干擾。于是請當地無委進行監測，結果無委從07：00-21：00進行了不間斷測試，在Fc±5Kz范圍內無任何干擾。在這種情況下，我們又對此設備進行48小時監視，并且對氣候、溫度、風向風速進行了記錄，發現在10：00在17：00點之間風力較大，晚上風力很小;針對這種現象，我們重點對載波天線和監控天線進行24小時駐波比監視，終于發現監控天線隨著風力的變化，駐波比迅速增大又迅速恢復正常;而到晚上，風力變小，駐波比又恢復正常。于是，維護人員初步判斷為監控天線通路出現了問題，打開監控天線發現其匹配器和天線鋁管內壁焊點脫落，虛浮在內壁上，把此點重新焊好，設備恢復正常。

4 總結

隨著設備服役時間的增加，設備老化等現象日益凸顯，應該引起設備維護人員的高度重視，為了減少這方面的故障，應該在設備安裝初期考慮周全并采取相應的措施。在設備安裝之初要對電纜、設備組件等認真檢查，要特別做好室外部分電纜防潮防水的相應措施，設備運行后利用春秋換季時間對設備進行仔細檢查，及時更換或保養老化組件，提前備好相應的備件。在設備發生故障時一定要分清設備是發射部分故障還是監控部分故障，利用可能的儀器儀表進行檢測，多觀察勤思考多總結，不要放過任何微小的環節，這是本人在設備維護工作中的一些體會，愿與同行分享。

作者簡介：

胡妍茹（1989.01—），女，漢族，甘肅民勤人，本科，職稱助理工程師，研究方向為雷達導航監視專業。