仪表着陆系统2103 MK 10 LOC
MK10型仪表着陆系统
航向信标
1.适用范围
本附件适用于中国民用航空使用的WILCOX公司生产的MK10型航向信标的运行和维护。
2.引用标准和依据
本附件的技术要求、性能指标、名词术语引用了如下标准和资料：
国际民用航空公约附件十；
GB6364-86 航空无线电导航台站电磁环境要求；
MH/T4003-1996 航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设臵场地规范；
MH/T4006.1-1998 航空无线电导航设备第1部分：仪表着陆系统(ILS)技术要求；
MK10型航向信标设备技术手册。
3. 设备运行保证条件
为保证MK10型航向信标设备的正常运行，达到第4章所规定的技术性能指标，除要求严格执行第5章“设备测试与调试程序”和第6章“设备运行定期维护”外，还要求按以下条件予以保证。
3.1 对维护人员的要求
本设备的维护人员必须经过专业培训，取得相应证书，达到上岗要求。
3.2 测试仪表
3.3 环境条件：
温度：-50℃~＋70℃(室外)，-10℃~＋50℃(室内)；
相对湿度：100%(室外)，90%(室内)；
为使设备处于稳定的工作状态，室内温度应尽可能控制在15℃~25℃之间。
3.4 主、备用电源
主用电源：交流220伏，+10%、-15%，频率50Hz；
备用电源：备用电源满足连续工作时间不小于4小时。
3.5 通信及传输
电缆：10对电话电缆。
3.6 台站避雷接地
设备接地电阻：≤4Ω；
避雷接地电阻：≤4Ω。
3.7 消防与安全
机房应按消防要求配备消防设施，机房内禁放易燃、易爆品。
4. 设备组成与技术性能
4.1 设备组成
设备主要由音频产生器、频率合成器、调制/放大器、监控器、远端维护计算机(RMM)、本地控制/状态单元(LCSU)、接口板、前面板等组件板及电源、射频分配网络、天线分配单元组成。
4.1.1 频率合成器
频率合成器由本地控制单元(LCSU)启动，它产生台站要求的载波频率信号(单频)或载波±4KHz频率信号(双频)，送至调制/放大器进行调制放大。频率合成器同时向监控器提供信号源用于监控频率合成器的工作。
4.1.2 音频产生器
音频产生器由本地控制单元启动，它的参数通过监控器进行设臵。单频设备的音频产生器产生CSB1(90Hz＋150Hz)、SBO1(90Hz－150Hz)和ZERO CROSS1三种音频信号。双频设备除产生上述三种音频信号外，还产生CSB2(90Hz＋150Hz)、SBO2(90Hz －150Hz)和ZERO CROSS2共六种信号。音频产生器产生的信号被送至调制/放大器进行调制及放大，同时送至监控器，作为音频产生器工作情况的监控。
4.1.3 监控器
监控器的输入来自接口组件、音频产生器、频率合成器及调制放大器，监控器将这些输入数据与设定的标准进行比较，当参数超出设定门限时，产生告警信号并送至LCSU，监控器同时为RMM提供实时信息作为本地或远距监控。
4.1.4 RMM组件板
通过RMM板可以在远距遥控端监控台站参数，设臵台站数据，运行诊断程序。
RMM板从前面板接收控制信号，从监控器接收系统参数，并向前面板提供显示(数据)信号。
4.1.5 本地控制及状态单元
本地控制及状态单元(LCSU)从RMM板、前面板、监控器及RCSU板接收控制及状态信号，当监控器检测的参数超出设定告警门限时，这些启动信号保证及时(全面)关台。
4.1.6 接口板组件
接口板为MK10系统接收要求监控的信号，提供内部所要求的连接及环境传感器、RCSU间的物理连接，接口组件把接收到的检测信号变换后送至监控器。接口组件接收和处理信号的数量随台站类型不同而不同。
4.1.7 调制/放大器组件
调制/放大器的输入来自频率合成器和音频产生器，包括CSB和SBO信道，它调制放大CSB、SBO和CLR(双频台)信号后送至频率分配单元，最后送至天线发射。调制/放
大器还向监控器提供检测信号，以监控其工作状态。
余隙调制/放大器与航道的相同，型号可以互换，但航向与下滑的略有不同，型号也不一样。
4.1.8 前面板组件
前面板从LCSU接收显示(数据)信号，并用这些信号点亮前面板的状态指示灯。前面板的开关相应产生的控制信号也送至LCSU。另外，前面板还配有一个RS-232接口。
4.1.9 电源
电源由两部分组成：AC-DC变换(PS1)、DC-DC变换(PS2)。
电源器为MK10系统提供所需的工作电压并对设备电瓶充电，其输入电压范围为185V~265VAC，频率范围为47Hz ~ 440Hz。PS1将输入的交流变换成28V直流，然后送至DC-DC变换器PS2。PS2为系统提供±15VDC、＋5VDC三种工作电压。电瓶的断开开关Q1由接口板上的低压截止电路及设备面板上的DC POWER开关控制。另外，PSR1输出电压通过分压得到的＋5V电压取样作为系统AC FALL(交流故障)的监控信号。4.1.10 航向射频网络
航向射频网络由射频分配网络、射频混合网络、监控器混合网络、整体检测器、电缆故障/天线阵失准检测器、瞬态抑制板组成。
(1) 射频分配网络从调制/放大器接受CSB和SBO信号后，分别向每个对数周期(LPD)天线提供所要求的合成信号，一个＋15V直流检测信号送至每一个天线馈线，用于检验天线馈线及传送取样信号至监控器混合网络。
(2) 从每一个LPD天线对取样来的发射信号在射频混合网络进行合成，合成后再送至监控器合成网络。这些信号为线性合成，模拟合成辐射场型，CSB输出信号为所有输入模拟取样相加，SBO输出信号为天线阵左右两组信号的差值。
(3) CSB和SBO信号经射频混合网络分离后，被耦合进监控器混合网络。在该网络中，CSB输入由功率分配器分成两路，其中一路作为航道监控器信号，另一路作为另一个耦合器的输入，与射频混合网络来的SBO信号合成作为宽度信号。
(4) 整体检测器接收来自监控器混合网络的射频信号，并对它们进行检测、去直流、混合，得到的90/150Hz信号用于系统监控，3950Hz斩波信号用于减小来自交流电源的干扰。
(5) 由电缆故障/天线阵失准检测器来的＋15V直流被加至射频分配网络，然后经每一天线及射频混合网络后再送回检测器。如送回的＋15VDC存在损耗，将导致1200Hz电缆故障检测音频中断。用钢线做的失准检测线通过每一天线的基座，监控天线阵的失准，天线出现的任何偏差都将使装在分配箱里的微动开关开路，从而导致送至监控器的1500Hz天线阵失准检测音频中断，产生告警。
(6) 瞬态抑制板用于抑制瞬态电压造成的损害，整体检测器和电缆故障/天线阵失准检测器的输出均经瞬态抑制板送至接口板，遥控及其它信号线也经瞬态抑制板与设备的相应板件相连。
4.1.11 天线交换单元
天线交换单元由继电器和控制二级管组成，均安装在机柜背面的架子上。
天线交换单元用于双设备台，其任务是将主机信号送到天线，备机信号送至假负载，并随主/备机的选择而转换。
单频台有两个继电器，用于转换CSB、SBO信号；双频台有三个继电器，用于CSB、SBO及CLR信号的转换。
4.2 设备简要框图及信号流程
航向I类设备方框图及信号流程见说明书7-15/16
航向II类设备方框图及信号流程见说明书7-17/18
4.3 设备的技术性能及指标
5. 设备测试与调试程序
5.1 监控器、发射机、RMM数据的检查
下面步骤可在本地或遥控端进行，下面各步为双机双频台的检查过程，单机单频台与此程序类似。
(1) 连接微机，进入MK10程序。
(2) 将监控器旁路开关臵“ON”位。
(3) 选择显示菜单或使用功能键，分别检查监控器的数据(F4)、场监控器的数据(F9/F10)、发射机的数据(F5、F6、F7、F8)、RMM数据。
(4) 打印数据，并将结果与原记录比较后存档。
(5) 退出程序，监控器臵正常(RMT)位臵。
5.2 监控器上下告警门限的检查
下面步骤用于检查记录监控器、RMM模数变换器及RMM传感器上下告警门限数据，可在本地或遥控端进行。
(1) 连接微机，进入MK10程序，在菜单中选择“SET UP”项进入设臵菜单。
(2) 分别检查执行监控器、场监控器、备用监控器、RMM A/D变换器、RMM传感器的上下告警门限数据。
(3) 打印数据并将结果与原记录作比较，如有不同，需作更改，并存档。
(4) 退出程序。
5.3 监控器参数门限告警的检查
下面步骤主要用于检查发射机参数超出门限时，监控器是否告警。进行该项检查时，设备不能提供使用。若无场监控器，则不进行场监控器告警的检查。
(1) 监控器臵旁路，连接微机及打印机，进入MK10程序。
(2) 进入设臵菜单，选择发射机波形1设臵屏，并打印数据。
(3) 增加及减少调制度和(SDM)的数值，直至执行监控器及场监控器告警，分别打印数据后恢复正常。
(4) 增加及减小调制平衡的数值，直至执行监控器及场监控器告警，分别打印数据后恢复正常。
(5) 增加及减小RF电平的数值，直至执行监控器及场监控器告警，分别打印数据后恢复正常。
(6) 增加及减小边带幅度的数值，直至执行监控器告警，分别打印数据后恢复正常。
(7) 增加及减小边带相位(SBO)的数值，直至执行监控器告警，分别打印数据后恢复正常。
(8) 增加及减小余隙调制度和(CL SDM)的数值，直至执行监控器告警，分别打印数据后恢复正常。
(9) 增加及减小余隙射频电平(CL RF)的数值，直至执行监控器告警，分别打印数据恢复正常。
完成上述七项检查后，将监控器旁路开关臵正常(RMT)位臵，并把打印数印与原数据比较后存档。
5.4 载波调制度的检查
下面提供的是用调制度仪检查载波调制度百分比的方法(包括90Hz，150Hz及1020Hz信号)，如超出标准容限，需作调整。
(1) 参考调制度表使用手册，接通电源，预热十分钟。
(2) 将调制度仪功能选择开关分别臵于“RF ZERO”、“DISPLAY ZERO”位臵，并调整其相应的调节螺丝，使指示分别为“0”。
(3) 将调制度仪功能选择开关分别臵于“CAL90”、“CAL150”位臵，并调整其相应的调节螺丝，使指示分别为“42.5”。
(4) 关机，监控器臵旁路，在CSB电缆的CP1及W1P1间接入定向耦合器。
(5) 开机，用同轴电缆将定向耦合器与调制度仪的RF输入端相连。
(6) 将调制度表功能选择开关转至“LOC”位臵，并用“90Hz”和“150Hz”转换开关分别读出相应的调制百分比数值，记录数据。
(7) 关机，恢复正常连接，用微机控制发射机只发1020Hz信号。
(8) 将示波器臵于DC输入，调整其垂直位臵旋钮，使扫描线在示波器显示屏的底线位臵。
(9) 将示波器接至机柜上的CSE 1 CSB测试点1J3，开机，用微机控制识别键控为连续方式。
(10) 调示波器的垂直增益，使波峰在显示屏的顶线位臵，分别测量峰值E max和谷值E min的幅度，用下面的公式计算1020Hz信号的调制百分比：
E max－E min
调制度% = ——————×100%
E max＋E min
(11) 恢复设备为正常设臵，将所得数据与原记录相比较后存挡。
5.5 CSB及SBO波形的检查
下面步骤用于检查音频相位及调制均衡度。
(1) 将示波器的外同步输入端与设备的“SCOPE SYNC1”测试点相连。
(2) 将示波器的垂直输入端分别与No.1及No.2发射机的CSB测试点(1J3、1J8)相连。
(3) 调整示波器得到正常吻合波形，分别检查CSB信号的音频相位及调制平衡。
(4) 若为双频台，在No.1及No.2发射机的CLR CSB测试点(1J5、1J10)重复(2)、(3)步。
(5) 将示波器的垂直输入端分别与No.1及No.2发射机的SBO测试点相连。
(6) 调整示波器观察波形，分别检查SBO信号的音频相位及边带均衡。
(7) 若为双频设备，在No.1及No.2发射机的CLR SBO测试点(1J6、1J11)重复(5)、(6)步。
(8) 恢复正常连接。
(检查音频相位观察波形的峰值是否相等，检查调制均衡度观察波形是否吻合。)
5.6 检测器输入性能的检查
进行下面检查时，可将ILS外场测试仪(PISA)接至航道检测器输入端，测量所选择的台站参数，也可以用相应的等效功能的仪表来检测。
(1) 关机，监控器臵旁路。
(2) 将航道检测器6A1从整体监控器混合网络6A3J3上断开，把PISA接至6A3J3端(若出现“RF HI”指示，可衰减RF输入信号)。
(3) 参照PISA使用手册，测量并记录下面数据：
DDM 90Hz、150Hz、1020Hz调制度
SDM 总谐波失真
发射机频率频谱
音频频率射频电平
(4) 恢复正常连接，记录或存贮数据。若为双频台，在余隙检测器处重复上面步骤。
(5) 将监控器臵正常位臵，并将结果与原记录比较后存档。
5.7 整体检测(Ⅲ)
下面步骤用于Ⅲ类航向台的整体检测。在进行整体检测前，应先检查整体结果数据屏，如数据在容限内或已在24小时前进行过整体检测，可不再进行整体体检测，直接打印数据后存挡。
(1) 将打印机接至微机，开机。
(2) 在指令菜单，键入T、I，进入整体检测测试屏即可进行整体检测。
(3) 完成整体检测后，屏幕将显示No.1监控器整体数据，打印数据。
(4) 屏幕下页显示No.2监控器整体数据，打印数据。
(5) 将打印结果与原数据比较后存挡。
5.8 电瓶的检查
设备只用电瓶供电时，在正常工作情况下一小时内，若出现设备母线电压低于23.0V或设备关台现象时，需更换电瓶。
(1) 设备臵正常工作状态。
(2) 连接微机进入MK10程序，在菜单上选择RMM SENSORS数据屏，可以看到设备的母线电压为27.5V左右。
(3) 切断交流电源，“ON BATT”灯亮。
(4) 电瓶应能使设备正常工作一小时，且此时母线电压不小于23.0V。
(5) 一小时后接上交流电源，由微机可看到母线电压逐步回升。
(6) No.2机重复上述步骤。
(7) 退出程序。
5.9 载波频率的检查
(1) 开机，监控器臵旁路。
(2) 连接微机，由微机控制发射机只发射载波。
(3) 关机，在CSB电缆连接头1W1P1与CP1间串接定向耦合器。
(4) 开机，将衰减后的耦合器输出接至频率计，测量并记录载波频率。
(5) 双机台，No.2机重复进行(4)步。
(6) 双频设备，在余隙CSB电缆中串接定向耦合器，重复进行(4)步，测量并记录频率。
(7) 恢复正常连接，将频率数据与原记录比较后存档。
5.10 电缆故障告警的检查
下面步骤可用于检查当电缆故障时，监控器是否出现告警。进行该步检查需要两人，一人在天线分配箱，一人在机房，设备暂停使用。
(1) 监控器臵旁路。
(2) 参看下表断开1L天线的射频馈送电缆，观察监控器告警指示灯是否亮。
(3) 恢复正常连接，记录后存档。
5.11 检查系统相位
5.11.1 单频航向台
(1) 天线系统相位
下面步骤主要用于检查天线系统的CSB和SBO信号之间是否建立正确的在线相位。进行下面检查时，须在RF分配网络2R天线的发射馈线中安装一个在线相位检测器，检测信号送回机房连接箱中的J2孔。
1) 将接收机的90Hz/150Hz输入与在线相位检测器的检测输出端13A4J2相连。
2) 开机，将微机与设备相连。
3) 观察接收机指示，若系统相位正确应为0DDM(以初装测试数据为准)。
4) 关机，恢复正常连接。
(2) 机内相位
1) 断开边带(SBO)电缆W2P1与CP2的连接，并在CP2端接50Ω假负载。
2) 开机，将接收机臵于航道地面检查点150Hz占优的一边，记录此时接收机的DDM读数。
3) 关机，重连接W2P及CP2，并在其中串接90°线。
4) 开机，观察接收机指示，其DDM值应与2)中相同，表明发射机的边带信号与载波信号间具有正确的相位关系。
(3) 恢复正常连接，记录后存档。
6. 设备运行定期维护
6.1 日维护
6.1.1 日维护内容
(1) 检查设备的工作是否正常；
(2) 检查电源、空调器及其它附属设备工作是否正常；
(3) 检查天线及周围环境有无不正常情况；
(4) 设备与机房清洁；
(5) 填写日维护记录。
6.1.2 日维护记录表格
参见附表1。
6.2 周维护
6.2.1 周维护内容
(1) 完成日维护工作内容；
(2) 检查发射机和监控器参数及电源电压值；
(4) 交换主、备机工作；
(5) 检查电瓶及其工作状态，检查电源避雷装臵状况；
(6) 按周维护表检查记录设备参数；
(7) 外场测量(II类标准)。
6.2.2 周维护记录表格
参见附表2。
6.3 月维护
6.3.1 月维护内容
(1) 完成周维护工作内容；
(2) 维护稳压器、空调等附属设备；
(3) 外场测量(I类标准)。
6.3.2 月维护记录表格
参见附表3。
6.4 季维护
6.4.1 季维护内容
(1) 完成月维护工作内容；
(2) 检查并打印监控器、RMM传感器、A/D变换器的上下告警门限；
(3) 检查CSB、SBO波形；
(4) 清洁设备的主要部件，打扫设备卫生；
(5) 完成电瓶充放电维护，记录放电时间及对应的电压、电流；
(6) 按季维护表检查记录设备参数。
6.4.2 季维护记录表格
参见附表4。
6.5 年维护
6.5.1 年维护内容
(1) 完成季维护工作内容；
(2) 测量发射机工作频率；
(3) 检查载波调制百分比；
(4) 检查监控器告警性能；
(5) 检测电缆故障告警；
(6) 检查相位；
(3) 检查整机；
(4) 检查天线振子及电缆；
(5) 按年维护表检查记录设备参数。
6.5.2 年维护记录表格
参见附表5。
7．飞行校验时设备的调整与测量
7.1 飞行校验前的设备维护
飞行校验前做设备年维护。
7.2 飞行校验时的地面设备调整
设备飞行校验依据有关规定执行。进行飞行校验时，根据不同的校飞项目，地面设备应作相应的调整，以得到最佳的校飞数据。以下要求适用于I类设备。
(1) 调制度及调制平衡
I类标准为40%，±4.0%。
地面调整：将SBO接假负载，只发射CSB信号。按校验员通知调整发射机的调制度及调制平衡。
(2) 定相
机上指示与校验调制度及调制平衡时相同。
地面调整：在SBO通道中接90o线。根据校验员的通知调整发射机设臵屏中的SBO 相位值。
(3) 校直
标准值为0μA。
地面调整：调整发射机设臵屏的调制平衡值以达到最佳状态。
(4) 宽度及对称性
宽度的标称值为：σ= tg 105/(a＋b)
其中：a为跑道长度、b为航向天线阵距跑道终端距离。
对称性：50%(±10%)
地面调整：改变宽度可调整发射机设臵屏中的SBO功率值。
(5) 宽度告警
宽度告警分为宽告警与窄告警。宽告警的标称值为=宽度×(1＋17%)，窄告警的标称值=宽度×(1－17%)。
窄告警的实际值应等于或稍大于其标称值，宽告警的实际值应等于或稍小于其标称值。
地面调整：调整发射机设臵屏中的SBO功率值，调宽告警时，减小SBO功率的正常值，调窄告警时，增加SBO功率的正常值。
(6) 校直告警
机上指示为：±15μA。
地面调整：调整发射机设臵屏中的调制平衡值。
(7) 结构
从作用距离到A点不大于30μA；
A点到B点从30μA线性下降到15μA；
B点到C点不大于15μA。
不需要地面调整，如果超差，查找原因并采取相应措施。
(8) 余隙
在±10o以内不小于0.180DDM，从±10o到±35o不得小于0.155DDM。如果需要提供35o以外的覆盖，则从±35o到±90o不得小于0.155DDM。
不需要地面调整。
(9) 覆盖
在整个覆盖区范围内，场强不得低于-114dBW/m2 ；在18.5km到包含入口的水平面以上60m高度，场强不得低于-107dBW/m2。
不需要地面调整。
(10) 识别信号
在校飞结构、覆盖项目的同时进行，在整个覆盖区范围内，识别字码正确，音调清晰，无干扰。
不需要地面调整。
7.3 飞行校验后的测量记录
在飞行校验达到要求后，应立即对设备的有关参数进行测量，将设备的有关数据记录在案。若在校验过程中，对发射机的参数进行过调整，应再做一次外场测量。在日后的维护工作中，要保持这些参数的数值，直到下一次飞行校验。
本规程附件编写人：民航中南管理局深圳航管站林明赖月华
联系电话：0755－7776000－2218
附表1
MK10型航向信标日维护记录表
附表2
MK 10型航向信标周维护记录表
附表3
MK 10型航向信标月维护记录表
(外场测试记录表)
注：面对天线，90Hz一侧为左，150Hz一侧为右。
附表4
MK 10型航向信标季维护记录表
附表5
MK 10型航向信标年维护记录表跑道号：
注：检查监控器告警性能时，在表中填入告警时的具体设臵值。
★边带基准下滑台测量上下边带比，捕获效应下滑台测量功率比。