NM7000B仪表着陆系统识别调制度告警维修
2020-07-08魏兆光
魏兆光
摘 要:文章针对识别信号调制度告警现象,从信号的作用、产生原理和监控方式等方面入手,深入分析告警原因,找出问题所在,并给出了解决方法,希望为仪表着陆系统维修人员提供参考。
关键词:仪表着陆系统;识别信号;调制度;频差
中图分类号:TN911-34 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)06-0094-02
0 引言
儀表着陆系统(ILS)是飞机进近和着陆引导的国际标准系统,包括航向台、下滑台和测距台,能够为航空器提供航道、下滑道和距离信息,从而指引航空器安全着陆。识别信号是航向台一个非常重要的参数。识别信号代表航向台的地址,每个航向台都有自己的识别信号。识别信号必须用1020Hz±50Hz单音的A2A类调制的射频载波产生,调制度为5%~15%[1]。
1 故障现象
2020年3月25日,航向设备遥控告警,联机查看RMM软件,CL ID MOD、CL ID ACT、CLR ID MOD和CLR ID ACT参数预警。如图1所示。
查看历史记录,显示Ident.warning,如图2所示。
2 故障分析
查看识别信号的调制度设置,COU 1020Hz level和CLR 1020Hz level均为10%,符合设备技术要求。如图3所示。
到本地机房,测量识别调制度和识别频率分别为9.9%和1019.5Hz,符合设备技术要求。
在识别检测预警期间,没有航班反映设备识别信号有问题,所以初步判断导致设备识别信号调制度预警的原因,可能并不是识别信号本身的问题。
通过查阅资料发现,CL ID ACT和CLR ID ACT参数测量识别调制度并设置输出为OFF(0),KEYED(1)或CONTINUOUS(2)。如果最后一秒的识别调制度小于3%,则参数设置为OFF,如果最后一秒的识别调制度大于3%,参数设置为CONTINUOUS。否则,参数设置为KEYED[2]。
因此正常情况下,CL ID MOD和CLR ID MOD参数监视器显示值在不发射识别信号时应该为“0”。
然而查看历史记录发现,CL ID MOD和CLR ID MOD参数监视器显示值在不发射识别信号时不为“0”。如图4所示,当没有发射识别码时,CL ID MOD参数显示为0.81%/1.01%,CLR ID MOD参数显示为0.37%/0.46%。这样当发射识别码时,将在实际的识别调制值上增加这些数值。
由此可以断定,除了1020Hz的识别信号以外,至少还有一个频率成分被检测到,这个频率导致了在不发射识别信号时,调制度检测值不为0。
查阅相关技术资料发现,识别信号的监控也用于检测频率干扰,这种干扰主要是由频差或影响识别的噪声形成[3]。
什么是频差?使用双频载波的航向设备,其频率容差不得超过±0.002%,并且载波所占的频宽应对称于分配的中心频率。两载波的频率间隔应不小于5kHz且不大于14kHz。NM7000B航向设备航道和余隙的频率通常设置为指配频率±5kHz,即航道和余隙频差为10kHz。
查阅资料发现,在识别调制检测采样时,当频差为9.92 kHz±0.06kHz时,将被采样为1020Hz分量的一部分[4]。这就意味着,如果其中一个射频振荡器漂移了一点,使得频差低于10kHz,就将被采样为1020Hz分量的一部分,监视器就可能会显示过高的识别调制。
因此,我们可以通过调整航道和余隙的射频频率以获得更高的频差,如10.1-10.3kHz,就可以防止识别调制检测中的错误。而且在10.1至10.3kHz范围内的频差完全在国际民航组织附件10所规定的范围内。
3 维修过程
NM7000B设备的航道和余隙频率通过前面提供的两个接口测量,航道频率在上,余隙频率在下,其信号是从后面定向耦合器引出来的,航道通道是从航道CSB信号引出,余隙通道是从余隙CSB信号引出。
3.1频率测量
频率计连接设备面板的CSB COU或CSB CLR口,为了能更准确的测量,要在软件中或面板RMS中关掉90Hz、150Hz和识别码的信号[5]。
频率测量结果如表1所示。
根据测量数据可知,1号发射机频差为9.98kHz,2号发射机频差为9.99kHz。这样在采样识别信号时,频差很可能被采样为1020Hz分量的一部分。
3.2频率调整
调整OS 1706A模块前面的电位器(下面的电位器调节COU频率,上面的电位器调节CLR频率),调整后频率如表2所示。
调整后,1号发射机和2号发射机频差均为10.2kHz,CL ID MOD和CLR ID MOD监视器显示值在不发射识别信号时变为0.15%/0.17%和0.07%/0.12%。如图5所示,调整后设备告警消失,设备恢复正常。
从调整完频差至今,再没出现过识别调制度告警的问题。
4 结语
通过此次设备告警维修,有以下经验值得总结:
(1)参数告警有可能并不是参数本身的问题,而是受其它信号影响的结果。
(2)在设备维修过程中要充分利用监控软件的告警参数和历史记录来帮助查找故障,这样可以极大地提高排故效率。
(3)日常维护过程中,要密切关注主要参数的变化,发现参数变化较大时,及时进行预防性维修。
以上是笔者在识别调制度告警维修过程中的一些经验和总结,与大家共同分享,还望大家批评指正。
参考文献
[1] Annex 10 to the Convention on International Civil Aviation[Z].2006.
[2] NORMARC 7000 ILS ILS PRINCIPLES AND EQUIPMENT THEORY[Z].2002.
[3] DOC8071《MANUAL ON TESTING OF RADIO NAVIGATION AIDS》[Z].2000.
[4] NORMARC 7013B-7014B Instrument Landing System Instruction Manual[Z].2016.
[5] Indra. NORMARC 7000 ILS TRAING MUNAL.Indra Navia AS[Z].2013.