关于ILS维护参数预警的案例与分析

缪以涵

摘 要仪表着陆系统是机场运行的重要设备，此次故障主要由LF板中的芯片问题通过RMS总线输入RMA错误信号，干扰了RMA板的正常监控程序，造成了维护参数产生预警。

【关键词】仪表着陆系统 维护参数预警 信号干扰

仪表着陆系统（Instrument Landing System—ILS）作为国际民航组织（ICAO）的标准精密进场和着陆设备已经使用五十多年了。它是第二次世界大战前由美国首先研制成功的，在战后不久的临时国际民航组织芝加哥会议上，被确认为国际标准着陆设备。此后几十年来，全世界一千余个民用和军用机场都先后装备了这种设备，其为飞机的安全进近和着陆作出了极大的贡献。

ILS由地面设备和机载设备组成。地面设备可以分为三个部分：航向信标台、下滑信标台、指点信标台（或测距仪台），其典型位置如图1所示。机载设备则包括相应的天线、接收机、控制器及指示器等。

此次我们的故障就发生在航向设备部分。

1 故障的发生以及现象

在设备正常工作的情况下，维护参数显示都是OK，如图2所示。

但是当时设备突然发生预警，设备主参数都显示正常值，但右边的维护参数有很多状态都显示“*”号，如图3所示。

可以发现除了1号机航道和余隙发射机的部分电压以及CSB、SBO的功率、I&Q调制参数都有不同程度的预警和告警，其他板件检测部分都显示正常。

2 分析故障现象

在分析故障之前，首先要了解各板件的功能和作用，只有在了解各板件产生什么信号的前提下，才能更好的解决故障。

2.1 机柜内各板件的功能以及产生的信号

2.1.1 发射机模块

LF：产生CSB的I/Q和SBO的I/Q信号；

OS：产生载波和频率信号；

LPA/GPA：对信号进行调制放大生成CL CSB/SBO和CLR CSB/SBO。

2.1.2 監控模块

MF：监控前级数据；

MO：处理返回的监控数据；

TCA：对发射机进行控制；

RMA：遥控发射机以及监控机柜各参数。

2.2 分析故障点

由图3设备预警状态图显示，航道和余隙发射机的CSB、SBO的功率显示“*”号，结合各板件的功能，与CSB、SBO功率有关最有可能出现问题的就是LPA，但如果LPA出现问题，那么监控主参数不可能都显示正常数据。

同理在上图中发现除了功率显示不正常以外，SBO的I信号也显示不正常，跟I/Q信号有关的LF板也有可能出现问题，但是LF出现问题的话同样主参数的监控数据不太可能显示正常。

由此排除是发射机模块的板件出现问题，转移目标，有可能数监控模块的某些板件出现了问题。

监控数据正常，则首先排除了MO和MF两块监控板的问题，那么最有可能出现问题的就是作为监控显示机柜参数的RMA了。

RMA是RMS系统的主要组成部分，RMS系统的作用是监控机柜内所有的监控参数以及板件的运行情况，还有一个作用就是远程遥控设备。所以我们准备更换RMA板件，更换完成后发现之前预警的维护参数依然预警，问题并没有得到解决！

对照RMS设备框图逐级进行分析，RMS框图如图4所示。

通过分析板件连接图发现，有两块板件通过RMS总线连接到RMA和TCA上，TCA由于是控制单元，而设备的控制单元均正常，所以我们把故障的重点集中到了MO和LF上，MO板主要是负责处理返回的各种监控数据，与此次故障关系不大，于是研究的重点就集中在LF板上。

通过研究LF板的线路图发现LF板主要由三块芯片组成：数字信号音频产生器NMP137A、DSP芯片和Flash memory NMS221。其中DSP计算NMS221 CSB/SBO公式，把它们送到DACs进行数模转换，生产CSB I/Q和SBO I/Q信号。

最后我们通过更换新的LF板，问题得到解决。

3 得出结论并总结经验

虽然这个问题得到了解决，但还是得对换下来的LF板进行分析：为什么LF板发生故障，而CSB、SBO的功率会出现显示故障呢？

最后根据分析电路图并结合以前的经验得出结论：由于LF板中某块芯片出现问题，通过RMS连接线，给RMA输入了干扰信号，导致在维护窗口中多项功率和I/Q信号监控显示不正常，而设备发射机参数均正常。

4 最后总结

设备会出现这样的问题，很有可能是因为长时间工作，导致机柜过热或者芯片老化，也有可能因为机柜的接地没做好，导致板件之间产生静电，对芯片造成了损害。在今后对设备的维护中尽量做到完整、细致。

参考文献

[1]金辽.仪表着陆系统原理[M].上海：民航华东空中 交通管理局，2006.

[2]施先贵.设备维护与安全管理专题培训.

作者单位

中国民航华东空管局 上海市 200000