Indra DOVR双机边带组件互换的影响分析及改善措施

2021-04-09袁昆

数字通信世界 2021年3期

袁昆

（民航云南空管分局，云南昆明 650200）

0 引言

生产实践过程中，当DVOR设备出现单机故障的时候，判断设备故障点最快捷的方式就是：根据故障告警指示，交换双机中可疑的组件，如故障随之转移，那么就可确定故障点。但以上方法的使用，需要确保DVOR双机各组件的运行参数基本相同，即每一级组件输出至下一级的信号功率或控制电压需要基本相同。如双机各组件的运行参数不同，那么组件的互换将不能取得预期的结果，甚至产生一些隐藏的不良后果。另外，如设备放大组件故障后使用备件进行更换，如备件的运行参数与原组件不相同，那么最终输出也会发射较大的偏离，甚至还会出告警的情况。下文以DVOR边带通道中互换SGN为例，结合SMA对互换的要求和影响进行分析。

1 边带信号流向及控制

DVOR系统边带信号的产生主要由SGN、SMAU、SMAL三个组件构成。其中，SGN产生上、下边带源，SMAU和SMAL分别对上、下边带进行放大和调制，最后传输至天馈系统发射。

边带功率最终输出的大小由SGN和SMA两个模块共同决定。标准情况下，SGN中的边带振荡器输出上下边带信号均为250 mW，经SMA进一步放大和调制后，最终输出会在4～6W之间（功率值根据台站具体情况会有所不同）。

图1 边带信号流向与控制

根据图1可知，SGN的四个输出分为两组传输至SMAU和SMAL。分别是：上边带f+9969 Hz和CONT VOLT USB（上边带控制电压）、下边带f-9969 Hz和CONT VOLT LSB（下边带控制电压）。边带控制电压用于控制后级SMA的放大性能。

2 交换双机SGN前后的对比分析

我们知道DVOR的辐射场是由载波和边带在空间叠加而成的，载波与边带需要满足如下条件才能提供稳定、准确的方位信息：

（1）频率关系：载波频率为f，上下边带频率为f±9960 Hz。

（2）幅度关系：上下边带的幅度相同，而载波与边带的幅度需要满足调制度m=2Vs/Vc=30%。式中，Vs为边带幅度；Vc为载波幅度。

（3）相位关系：上边带超前（或滞后）载波的相位需要等于下边带滞后（或超前）载波的相位。

所以，上下边带发射的幅度需要尽可能相同，才能在空间合成较好的信号。

表1为未交换SGN前的设备部分运行参数。通过数据可以看出，边带控制电压对最终输出的边带功率有着重要的影响，SGN边带振荡器的输出配以不同的控制电压可输出相同的边带功率。副载波调制度也是一种重要的运行参数。根据经验，如在监控天线处使用外场测试仪测得的调制度为27%左右，那么远端测量得到的副载波调制度可为30%左右。所以，表1中的数据表征现设备运行时正常的。

表1 交换1、2号机的SGN前数据

表2 交换1、2号机的SGN后的数据

但当交换1、2号机的SGN后，得到了表2的数据。由表2数据可看出，由于边带功率出现大幅变化且上下边带功率不相等，导致副载波电平、方位和调制度也出现了较大的变化。此时，虽然设备仍然正常运行，未有告警产生，但运行参数已经十分不理想。1号机副载波电平已接近告警门限（门限为0.85 V）。另外，副载波调制度也发生了较大的变化。因为此参数需要飞行校验才进行验证，但根据经验，此时监控天线处使用外场测试仪测得数据最大已经至28%，远端测量的数据很可能已不满足规范的要求。

此外，影响边带最终输出功率的还有一个组件就是SMA——边带调制与放大器组件。SMA内部功放的放大性能由两个可变的信号控制，一个来自SGN的边带控制电压，另一个由其内部电平控制板上的RV4电位器控制。

所以，当SGN边带振荡器的输出不同，而上下边带控制电压和SMA放大器内部控制电压相同的情况下，最终输出就会不同。如要最终输出的边带功率相同，那么上、下边带的控制电平和SMA放大器内部控制电压就会不同。

综上所述，如需要在交换SGN组件后，边带功率的最终输出不发生较大的偏移，那么就需要保证三个信号基本相同，即：SGN上下边带振荡器输出、SGN上下边带控制电压和SMA内部控制电压。

3 SGN和SMA组件的调整方法

3.1 SGN组件内部边带振荡器和边带控制电压的调整

（1）设备运行于维护模式且告警抑制打开，SGN置于延伸板上，边带振荡器的金属盖子打开。

门脉栓塞患者胆丛、胆总管周围侧支循环开放率[40.0%(24/60)、56.7%(34/60)]均显著高于门脉高压患者(0、0)(P<0.05)，但两者的胃小弯侧侧支循环开放率[63.3%(38/60)、71.7%(43/60)]差异不显著(P>0.05)。

（2）吸收式功率计探头连接一个10 dB衰减器后接至SGN的上边带振荡器XFB输出口，测量功率值。

（3）以对的形式，调整边带振荡器微调电容器C20、C25和C31、C37，使得输出最大（标称为250 mW）。对以上电容的调整应特别注意，仅能进行微调，避免放大电路失谐。

（4）同样方式调整SGN的下边带振荡器。保证上下边带输出功率基本相等。

（5）调整SGN组件前面板上的S/B POWER和SB BAL控件，使得CONT VOLT USB和LSB测试孔的电压相同且为7.5 V。此处的调整应注意使得SB BAL两个电位器最终位置尽量保持在中间，这是为了后期如需对上下边带功率进行单独调整时留有余地。

SMA组件内部电平控制板的调整：

（1）设备运行于维护模式，SMAU和SMAL分别置于延伸板上。

（2）在保证输入的边带信号和边带电压控制信号相同的情况下，分别调整SMAU和SMAL电平控制板上可变电位器RV4，使得上下边带输出的功率基本相同，数值一般为4～6 W，具体数据需依据台站的具体情况而定。此时的调整，还需尽量使得RV4电位器的位置不要太靠近上限值，可结合SGN的SB BAL电位器进行综合调整。所以，上下边带的控制电压在此可能发生变化，但最好控制于7.5 V左右。