VRB-51D型DVOR几例故障及排除方法

胡妍茹

中图分类号： V241.6;V267 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）12-0067-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.031

0 引言

多普勒全向信标设备（DVOR）被国际民航组织确定的标准近程导航设备，是民航系统中重要的导航设备，其设备安装在机场以及航路台，是各大机场以及空管单位的重要导航设备获得了广泛的应用。VRB-51D型DVOR设备在民航系统中是比较经典的一款设备，占据着非常重要的地位，它是由澳大利亚AWA公司生产。该型号的设备具有电子元器件集成度不高、性能可靠、运行稳定、易维护、故障率比较低等特点。

内蒙古空管分局维护着3套AWA VRB-51D型DVOR设备，通过这些年的运行维护，设备曾多次出现了故障，现将其中出现几次典型故障以及相应的排除方法提供给同仁以供参考，为该型号设备今后出现相同的故障提供一些解决方法。

故障现象：

DVOR双发射机开机后，大约工作10秒设备关机，在控制器和遥控单元接口电路（CTL）电路板出现TX VSWR告警，即发射机的驻波比出现了告警。

故障分析和定位：

由故障现象可以看出因为是TX VSWR即驻波比出现了故障，可以从发射机的正向功率和反向功率两方面进行考虑，VRB-51D 型设备的载波通路如图1所示。

在设备的CTL组件前面板中的Tx FWD PWR即发射机的正向功率指示灯灯正常，说明该设备的正向功率正常。设备维护人员通过如下步骤进行故障定位：

（1）测量载波调制和保护组件（CMP）主板的载波检测测试点即DET CAR电压正常，说明发射机的载波信号正常。

（2）由上图可知，该设备功率放大器经过两个功率放大器然后再通过载波功率合成器形成100W的载波信号。设备通过检测两个载波功率放大器的“不平衡”信号检测分别送到CMP组件的各个监测点进行相应的检测。检查测试点X16，X32和X33的电压为0V，检查X17的测试点电压为10V，说明两个放大器功率幅度相等和相位均衡的要求。

（3）检查测试点X20，用万用表测量的电压为4.1V，检查测试点X21测量的电压为8.3V，检查测试点X22电压为10.4V，通过以上关键的测试点说明该设备的载波放大部分电压驻波比超出了规定范围。维护人员将设备的上下边带的发射机关闭，单开载波通道的发射机，把假负载接到载波产生器组件CGD的输出端，并把通过式功率表串联接入到该通道中，通过测量输出端的正向功率15W，反向功率为0.1W，经过计算电压驻波比为1.17，远小于规定的1.5说明载波产生器组件正常。

（4）把功率表接入上下边带放大器组件PA1和PA2合成器输出端，经过测量该输出端的正向功率为100W ，测量反向功率为0.8W，即电压驻波比为1.19，符合規范。然后分段测试了低通滤波器和定向耦合器，测量的结果均远低于1.5。

（5）经过以上步骤可以排除设备的发射机故障，因此把故障定位到电缆以及天线部分。维护人员触碰载波射频电缆，故障现象时有时无，这说明此电缆有问题。把该电缆从设备中取下，用万用表进行检查，电缆正常，然后又接入设备后，故障现象重现。把该电缆头打开仔细检查，发现电缆头里面有一段3mm长的细铜丝，重新做电缆头。把做好的电缆重新接入设备，设备恢复正常。通过该故障说明，工作中即使很小的疏忽，也会给以后的调试工作带来极大的困难，这就要求每一个维护人员在工作中要做到进益求精。

故障现象：

DVOR双发射机工作时，监控器上均出现方位、副载波、缺口等参数告警，在方位检测组件中方位角的度数出现无规律跳变。

故障分析和定位：

通过上述的现象，维护人员首先应该从两个方面进行分析：第一，相邻的两部设备出现干扰。2、设备的奇偶开关信号紊乱，不满足设备的规范要求。

从我局安装维护的4套DVOR设备以及其他机场的布局来分析，两部设备由于空间辐射而造成相互干扰的可能性很小，因此排除了设备间相互干扰的可能性。那么从开关信号进行检查，步骤如下：

（1）分别测量1和2号发射机的载波功率和上下边带功率均正常。

（2）两部发射机的TSD  MASTER  720HZ  30HZ  30HZTRIG触发信号均正常。

（3）使用示波器测量1号发射机的奇数天线开关驱动信号的波形，测量后得到的波形满足要求。

然后检测2号机ASD的17、21两个信号与正常波形相同。后单开一部机，故障消失，ASD波形也恢复正常。说明从ASD1（O、E）→RLU→ASD2（O、E）四根信号有短路现象，关闭设备。仔细检查ASD1、ASD2的四根电缆全部正常，查RLU XMO1的11电缆和XMO2的17电缆，XMO1的19号电缆以及XMO2的21号电缆以上均正常。然后再打开RLU 1A71698板，发现此印刷板有两处铜锈，使用万用表测量发现造成上述短路，用刀片刮掉铜锈后，涂上绝缘漆，恢复正常。

故障现象：

DVOR设备双机均出现方位在+8°至10°范围内摆动，其他参数均正常。

故障分析和定位：

用示波器观察1号机MFI 30HzFM SQUARE和30HzAM SQUARE的波形，发现30HzAM SQUARE的波形左右摆动，而30HzFM SQUARE很稳定。首先对发射机进行测试，查BATT+24V;-45V;-40V;-15V;+15V;+5V;MON+15V和-15V全部正常;+24V电压也正常。测量发射机的载波功率为100W，上下边带功率为5.6W和5.7W，载波和双边带均正常。测试TSD MASTER CLK为3.1104MHz，720Hz;30Hzф0;30Hz TRIG全部正常，检查RPG 30Hz SINE正常且稳定。30HzAM调制度正常且开关对故障没有影响。后测试载波输出功率和频率，都正常且稳定。用矢量电压表测载波电缆和天线，驻波比为1.03，说明电缆正常。在载波定向耦合器的XFD端取信号接入示波器，开关边带，载波及30HzAM信号很稳定，初步判断载波发射部分正常。后又把此信号接衰减器，使输出信号为35mV，接入MRF的监控天线输入端，用示波器观察MBC的30HzAM方波很稳定，说明监控器工作也正常。

两部设备采用同样方法结果都一样。后检查SGN的фFEF为 9969Hz，检查ASD ODD和EVEN天线开关信号全部正常。再检查上下边带调制器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，边带失锁指示正常，用矢量电压表输出接SCU ODD的XFA和XFC，测USB的1-47号边带天线和LSB的1-47号天线;同样，用矢量电压表输出接SCU EVEN的XFA和XFC，测USB的2-48号边带天线和LSB的2-48号天线，反射系数都在0.1以下，和安装时的数据相比，基本相一致无大的变化，说明边带部分也没问题。

用矢量表测监控电缆及天线为49.2Ω，电压驻波比为1.30，用毫伏表测监控天线电平为92.6mv。二分配器两个输出端为44mv，MSC单元测9960Hz、30HzAM、30HzFM的LEVEL值都是1V，说明监控送入信号幅度正确，以上步骤说明监控电缆及天线正常。

设备维护人员进一步观察发现，设备在08：30至17：30期间方位告警频繁，而在18：30至07：00告警消失，双机恢复正常。针对这种现象，结合对设备的测试数据，初步判断可能是设备遭受干扰。于是请当地无委进行监测，结果无委从07：00-21：00进行了不间断测试，在Fc±5Kz范围内无任何干扰。在这种情况下，我们又对此设备进行48小时监视，并且对气候、温度、风向风速进行了记录，发现在10：00在17：00点之间风力较大，晚上风力很小;针对这种现象，我们重点对载波天线和监控天线进行24小时驻波比监视，终于发现监控天线随着风力的变化，駐波比迅速增大又迅速恢复正常;而到晚上，风力变小，驻波比又恢复正常。于是，维护人员初步判断为监控天线通路出现了问题，打开监控天线发现其匹配器和天线铝管内壁焊点脱落，虚浮在内壁上，把此点重新焊好，设备恢复正常。

4 总结

随着设备服役时间的增加，设备老化等现象日益凸显，应该引起设备维护人员的高度重视，为了减少这方面的故障，应该在设备安装初期考虑周全并采取相应的措施。在设备安装之初要对电缆、设备组件等认真检查，要特别做好室外部分电缆防潮防水的相应措施，设备运行后利用春秋换季时间对设备进行仔细检查，及时更换或保养老化组件，提前备好相应的备件。在设备发生故障时一定要分清设备是发射部分故障还是监控部分故障，利用可能的仪器仪表进行检测，多观察勤思考多总结，不要放过任何微小的环节，这是本人在设备维护工作中的一些体会，愿与同行分享。

作者简介：

胡妍茹（1989.01—），女，汉族，甘肃民勤人，本科，职称助理工程师，研究方向为雷达导航监视专业。