NM7000航向天线监控传输线故障分析和维修

马庆

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720113

摘要：本文介绍了一例NM7000航向天线监控传输线故障的现象和排除方法。

关键词：航向天线；监控传输线；故障

挪威NAVIA公司提供的NM7000天线振子由四部分组成，分别是偶极子，发射馈送棒，监控传输线和平衡不平衡转换器，外部装有复合增强型玻璃聚酯纤维罩用于预防各类天气对天线的影响。NM7000的双频12单元天线出现由于天线内部监控传输线故障造成的双机告警关闭。经过认真分析，快速锁定了2付故障天线并修复，现将整个排故过程介绍如下：

一、故障现象

NM7000航向台设备出现双机告警关机，重新旁路開启设备后，告警现象，可以看出CL DDM参数告警，CLR DDM数值变化大，故障时间集中在凌晨4点上午9点期间，然后数据能够自动回复正常。由于双机故障现象完全一致，判定是公共部分故障。又因为NF DDM信号和DCLOOP检测送回的DETECT0、DETECT1电压值都正常，初步认为是天线系统监控部分故障。为了最终确定发射部分还是监控部分故障，先后进行了两次航向外场全方位测试，得到的DDM和RF测试数据和以往比较一样，没有明显差别，从而断定是监控系统的公共部分故障。

对监控混合网络单元（Monitor Network），电缆转接头，三根监控信号电缆进行了细致的检查，未发现异常情况，最后将故障锁定在天线振子的监控取样部分。

二、故障排除

在NM7000十二单元天线阵中，发射信号均为对称馈送。而CLR_CSB信号只分配给中间8个天线，CLR_SBO信号只分配给中间4个天线，A1、A2、A11和A12四付天线只发射航向CL_CSB和CL_SBO信号，不发射余隙信号，由于航道CL DDM变化很大，余隙CLR DDM也有明显变化，因此和余隙相关的8付中间天线出现问题的可能性更大一些。因此用ILS外场测试仪在监控混合网络端（MonitorNetwork）测量了12付天线的监控反馈信号，着重检查了中间8对天线的DDM和RF数值，测得数据如下表所示：

由于NM7000信号是成对馈送，对称天线回来的RF信号应该是非常接近的。但从表格中可以看出A4和A9这对天线中，A4天线监控回来的信号RF数值明显低于A9天线。为确保无误，专门测试了天线分配单元（Antenna Distribution Network）馈入A4和A9天线信号的RF数值，测量证明馈入信号强度完全一样。判断A4天线的监控部分有故障，打开天线前后罩认真检查后，发现天线前端，其中一根监控传输线和短接线固定基座套有脱离，重新焊接后，A4的RF数值由25.04上升到33.69和A9的33.45基本一致，DDM由332变为038。设备恢复正常工作，CL DDM，CLR DDM均恢复正常，RF也略有上升。

观察一段时间后，遇到气温变化剧烈时又出现类似故障，只是CL DDM数值变为1.8，判断还有天线有同样问题，经过再次反复测量比较数据，成对天线的RF数值都非常接近，正常数值差不会超过1。但A11天线的RF数值比A2天线要低2.6，判断A11存在故障，打开11号天线前后罩认真检查，发现天线前端同样有一根监控传输线和短接线固定基座套脱离，重新连接后，A11的RF数值上升到30.21和A2的29.66基本一致，DDM由0.64变为034。设备恢复正常工作，经过长时间测试，在各种天气下设备运行稳定。

三、故障总结

从故障排除过程中可以看出，正常情况12付天线取样回来的信号参数都是稳定在一个很小范围内，变化不大，不受天气和温度明显影响。由于天线工艺方面的原因和长时间日晒雨淋，NM7000天线的监控传输线（Monitor transmission line）和短路线固定基座套有脱落和接触不良的现象，造成监控回来的RF信号下降，在天气骤变时RF信号不稳定，DDM也有较大变化，而监控混合网络是对12付天线的监控信号进行矢量混合，则合成CL DDM和CLR DDM数值变化。ILS外场测试可以迅速判断设备是发射部分故障还是监控部分故障的有效方法，外场测试仪对天线逐对测试可以用于锁定故障天线，每次测量的数据虽然都有微小差别，但是正常天线的各项数据变化不大，据此可以迅速找到故障天线，快速排除故障。

参考文献：

[1]NAVIA AVIATION，ILS PRINCIPLES AND EQUIPMENT THEORY，June 1994.

[2]NAVIA AVIATION，Instrument Landing System 12 ELEMENTS LOCALIZER ANTENNA SYSTEM NM3524 Technical Handbook，April 1999.