飞行校验设备调试-4 DVOR4000设备调试
DVOR4000全向信标设备典型故障的探讨分析
DVOR4000全向信标设备典型故障的探讨分析民航青海空管分局 王成国【摘要】多普勒甚高频全向信标是国际民航组织确定的标准近程导航设备。
因其精度高，通常与测距器DME配合为飞机提供极坐标而作为进离场引导设备，也常常用于航路导航。
本文主要通过分析意大利THALES 公司DVOR4000全向信标设备MOD110-P板件故障的典型案例，探讨通过故障现象判定、信号流程分析的方法定位故障点。
本文希望在今后的日常维护中，维护人员遇到此类故障起到一定的借鉴意义。
【关键词】DVOR4000；案例；MOD110-P；分析引言近年来，随着航空业的飞速发展，越来越多的高精度导航技术如卫星导航运用到航空领域中。
多普勒甚高频全向信标DVOR导航技术依靠其成本低、航线多等优点，依然是我国航空领域重要的导航技术。
多普勒甚高频全向信标主要提供飞机相对于地面信标天线基准点的方位角，与DME配合使用实现极坐标定位，运用于机场内DVOR台出航归航；航路上作为航路检查点；两个DVOR台之间直线定位；辅助ILS系统在进近程序中保障飞机安全着陆。
就目前而言，多普勒甚高频全向信标仍是近程导航中不可获取的保障手段，并且多为意大利THALES 公司DVOR4000型设备。
本案例发生的DVOR4000设备投建与2005年，服役年限长，设备老化，性能下降，难免会出现一些疑难故障。
本文探讨分析了此DVOR4000设备MOD110-P故障的故障点定位、判断处理的方法。
一、DOVR4000系统简介THALES DVOR4000由硬件及软件部分组成。
硬件包括发射机TX1和TX2（互为主备），监视器MSP1和MSP2，本地远端通信接口LRCI，电源管理BCPS，天线转换单元ASU，天线系统六部分组成。
软件包括发射机软件，监视器软件，通信接口LRCI软件，操作软件。
发射机由频率合成器SYN-D，调制放大器MOD-110/MOD-110P，功率放大器CA-100，控制耦合器CCP-D，射频转换开关RFD，调制信号产生器（信号产生）MSG-S，调制信号产生器（控制）MSG-C，天线分配接口ASU-INT组成。
关于机场导航DVOR4000的若干故障浅析
关于机场导航DVOR4000的若干故障浅析作者：郝琼琳来源：《中国新通信》 2018年第13期【摘要】随着我们国家经济建设的迅猛发展，人们的生活质量不断提高，人们的生活水平也在不断的提高，同时人们对于物质文化的需求也越来越高，为了能够缩短与发达国家之间的差距，提高国家的竞争能力，维护国家在国际上的地位，提高科学技术水平，成为国家发展的重点方向。
当前，机场数量越来越多，一些发展中的地区也有机场，因此，维护机场工作的秩序，维持系统的正常运行具有非常重要的意义，对国家的发展具有极大的促进价值。
【关键词】机场导航 DVOR4000 故障研究分析一、机场导航DVOR4000 的若干故障分析本文主要研究的就是机场导航DVOR4000 的若干故障，对故障进行详细的分析，提出正确的合理的解决方案，提高机场导航DVOR4000 的应用效率，提高机场系统的运行效率。
机场导航DVOR4000 应用的非常广泛，具有较高的应用价值，这一设备能够在24 个小时内不停的工作，具有非常高的运行工作效率，虽然运行的时间非常长，但是在运行的过程中，会出现较多的故障，比如说，设备的前板的一个状态区和另一个状态区，显示的都是正常，但是在面板上对设备进行正常的操作，使用本地的计算机进行软件的操作，用户却不能正常的登录，但是又不能在本地对设备进行功能性的操作和详细的检查，造成一些问题的出现，这个问题的存在影响了用户的正常使用，使得用户登录不进去，直接的影响了工作的效率。
机场导航DVOR4000 设备的主要功能，就是为机组提供飞机的一些位置信息，确定飞机相对于地位的位置，保证能够查询到飞机的航飞路线，保障飞机运行的安全，主要包括以下几个部分：发射机、逻辑选择、监视及控制、本地及远程通信、电源及其管理等，其中最主要的环节，是本地控制和状态单元，这是非常重要的环节，能够实现对发射机和监视器等重要设备的通信，还能够进行外部设备的通信，能够加强各个设备之间的联系，确保设备之间的正常运行，设备之间的相互联系对整个设备的正常工作具有非常重要的意义。
DVOR4000型设备中BSG-D组件故障分析处理
• 143•引言：多普勒全向信标（DVOR）设备是一种近程测角导航设备，主要用于航路和进近导航中。
从1959年起，DVOR设备成为国际民航组织（ICAO）标准的测角系统，其装备在世界范围内呈上升趋势，获得广泛的应用。
AL-CA TEL DVOR4000型设备在整个全向信标系统使用中占据非常重要的地位，在我国民航领域有着广泛的应用。
DVOR4000设备是双机冗余系统，混合信号产生器(BSG-D)组件是设备的公共组件。
该组件一旦故障，设备将无法正常工作，将不能提供导航信号。
笔者以BSG-D组件故障为例，通过故障现象，根据设备信号流程，结合理论分析，完成故障定位等环节进行了详细的论述。
通过本文，希望为同行在处置相似故障时有所帮助，如有不周之处敬请不吝批评指正。
一、故障现象某日，值班人员发现DVOR4000设备出现告警现象，设备由TX-1换到TX-2，并且TX-2很快关机，设备无法工作。
值班人员通过遥控电脑，运行WIN ADRACS软件，监控器“Set both MON BYPASS ON”操作，查看监控器的MON1/2-Measurement actual窗口，双监控器的测量界面Azimuth、Mod Depth 9960Hz AM出现了告警，Distortion on 30Hz FM、Distortion on 9960Hz AM、Distortion on det. USB-LSB参数出现预警其他参数正常，双发射机的故障现象相同。
将TX-1接天线时，双监控器对TX-1的监控界面考屏如图1所示。
图1 双监控器的测量界面二、相关理论介绍在故障分析之前一定要对DVOR相关的理论和设备的信号流程要充分理解，否则将无法对故障进行明确的分析和判断，下文将对有关理论进行简单介绍。
1、设备原理DVOR的工作原理是通过地面DVOR设备向飞机发射两个30Hz信号，其中一个30Hz信号是基准相位信号，另一个是可变30Hz信号，飞机的机载接收机通过比较两个30Hz信号的相位得到飞机相对于DVOR台的方位角，从而为飞机导航。
第十二章飞行校验的设备调整
飞行校验的设备调整12.1 飞行校验的相关规定飞行校验是指为保证飞行安全，使用装有特殊校验设备的飞行校验飞机，按照飞行校验的有关规范，检查和评估各种通信、导航、监视等设备的空间信号质量、容限及系统功能，并依据检查和评估结果出具飞行校验报告的过程。
12.1.1飞行校验的分类飞行校验分为特殊校验、定期校验、投产校验、监视性校验四类。
1.特殊校验是指在出现下列特殊情况时，对校验对象受影响部分进行有针对性的飞行校验：（1）飞行事故调查需要时。
（2）设备大修、重大调整或重大功能升级，包括但不限于设备的工作频率、辐射单元、射频组件、场地保护区域、电磁环境等因素的改变，或者设备主要参数发生变化，以及其它可能导致空间信号发生变化的。
（3）非设备、场地原因造成的设备停用超过90 天重新投入使用的。
（4）维护人员、管制人员、飞行人员发现有不正常现象，认为需要进行飞行校验、验证的。
（5）设备运行单位认为有必要实施特殊校验、验证的。
（6）其它需要特殊校验、验证的情况。
2.定期校验是指为确定校验对象是否符合技术标准和满足持续运行要求，按照规定的校验周期对运行中的校验对象所进行的飞行校验。
3.投产校验是指校验对象新建、迁建或更新后，为获取校验对象全部技术参数和信息而进行的飞行校验。
4.监视性校验是指投产校验后的符合性飞行校验，或者民航局、地区管理局认为其他必要的情况下，对运行中的设备进行的不定期飞行校验。
5.飞行校验优先顺序飞行校验应当按照飞行校验种类的优先次序安排。
一般情况下，飞行校验种类的优先次序由高至低依次为特殊校验，定期校验，投产校验，监视性校验。
12.1.2飞行校验周期导航设备飞行校验的周期和容限如下：1.Ⅰ类仪表着陆系统：270天，容限为±20天；投产校验后90天内执行一次监视性校验，容限为±15天。
2.Ⅱ类、Ⅲ类仪表着陆系统：120天，容限为±20天；投产校验后90天内执行一次监视性校验，容限为±15天。
DVOR4000设备的基本原理与故障处理分析
DVOR4000设备的基本原理与故障处理分析作者：上官中利来源：《中国新通信》2017年第05期【摘要】针对DVOR4000设备基本原理与故障问题展开分析，基于设备运行原理，提出有关设备故障处理措施。
民航DVOR4000设备运行较长时间后，极易发生设备老化问题，增加设备的故障率，因此加强对DVOR4000设备原理的研究，对设备故障处理分析，有着积极的作用。
【关键词】 DVOR4000设备基本原理故障处理一、DVOR4000设备构成概述我国多数民航使用的DVOR4000设备，主要是由意大利泰特斯公司所生产的。
该设备主要是由硬件设备与软件系统构成。
硬件设备由发射机TX1、发射机TX2、通信接口LRCI与电源BCPS、监视器MSP1与MSP2、天线转换单元（ASU）、天线系统构成。
DVOR4000设备软件系统包括发射机软件与监视器软件、操作系统、通信接口软件构成。
二、DVOR4000设备基本原理2.1 DVOR4000设备工作原理DVOR4000设备的发射机具有射频单元与调制信号产生器，在运行的过程中，由射频单元负责产生载波频率，进行载波调制，将其放大到输出级。
由调制信号产生器产生调制信号，计算信号信息，包括幅度与相位等，将其传输到射频单元，由射频转换器，利用天线切换单元，将发射器信号，传送给天线或者假负载。
2.2 信号原理-以9960调制度故障为例通过查询DVOR全波形公式，能够得到全波形公式，即由此公式能够获得全波形图，如图1所示。
研究DVOR4000设备信号原理，主要是为设备9960调制度故障分析提供依据，由上述公式能够得出，造成Mod.Depth 9960HzAM发生改变的因素主要包括载波功率、边带相位、上下边带功率，因此为了能够准确的判断设备故障，需要利用信号流程，以及监控设备参数信息等。
载波故障会造成9960AM上升或下降，若载波无法发射，则边带和载波不能比较，因此难以得到9960AM。
边带故障可能会引发9960AM发生变化[1]。
Nextfield类型DVOR4000设备调试及排故浅析
信 息 技 术45科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 近几年国内逐步引进的意大利THALES 公司生产的N E X T F I E L D 监控天线类型的DVOR4000设备。
由于此类型设备在监控天线的安装于天线平带的边缘位置,相对距离和位置较容易实现,对地形和场地要求较低,所以可能成为今后国内DVOR设备引进的一个方向。
此类型的DVOR4000设备工作原理上与原先的NEARFIELD DVOR4000设备基本一样,主要区别在于其监控天线有两个(可扩展到4个),且挨着天线平台边缘安装,离天线阵距离较近。
另外室内监控信号处理上多了一块M DS -D 板(MO NI TO R D IV I D ER S WI T C H D V OR ,监控分配开关)。
由于监控天线和室内信号处理方法的不同,所以NEX TFIE LD类型的监控器的配置文件和原先的不一样,在监控器的参数上也有差异。
在安装调试和故障处理时和原先版本的4000设备也存在不相同的地方。
1 三亚DVOR4000设备介绍三亚DVOR4000设备于2008年9月完成原址更新,利用原有的天线平台,安装于位于三亚南山侧峰,海拔约415m。
相对于早期4000型号的TH ALE S DVO R设备,三亚DVOR4000略有不同。
1.1硬件多了一块MDS-D板(Monitor Divider Switch DVOR);两个Nextfield 类型的监控天线(分别等距安装于反射平台边缘,12.5～17m)。
其监控天线回来的信号经过MDS板进行衰减等处理后再分配到两个M S P 板。
1.2软件版本有所更新,配置文件跟以前的有所不同,监控参数有些不一样。
比如:R F LE VE L AV ER AG E(两个监控天线回来信号幅度检测之和)和RF LEVEL INT ER-NAL(机内检测)。
RD4000操作手册
版本：17 04.02
RD10961
RD4000地下管线探测仪用户手册
目录
系统介绍........................................................................... 1
本手册内容介绍 ............................................................................................. 1 系统概述................................................................................................... 1
使用前的准备工作 ...................................................................9
RD4000接收机 .........................ห้องสมุดไป่ตู้..................................................................... 9 内置碱性电池 ............................................................................................. 9 安装和更换碱性电池........................................................................................ 9 可充电电池组 ............................................................................................. 9 安装可充电电池组.......................................................................................... 9 电池组充电 ............................................................................................... 10 电池低电量警告 ........................................................................................... 10
S4000运行维护规程
4000型多普勒全向信标1. 适用范围本附件适用于中国民用航空使用的ALCATEL公司生产的4000型多普勒全向信标(DVOR)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置场地规范；MH/T4006.2-1998 航空无线电导航设备第2部分：甚高频全向信标(VOR)技术要求；ALCATEL 4000型多普勒全向信标技术手册。
3. 设备运行保证条件为保证4000型多普勒全向信标设备的正常运行，达到下述第4章所规定的技术性能指标，除要求严格执行下述第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：直流48V，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 台站接地及避雷设备接地电阻：≤4欧姆；避雷接地电阻：≤4欧姆；遥控信号避雷由厂家提供，接地电阻≤3欧姆。
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 设备简要说明4000型DVOR系统由基于RF及AF子组件的硬件和在很大程度上控制硬件的软件组成，自动化程度较高。
发射机与监控器受各自的微处理器控制。
它们都通过LRCI通信并与本地或远程遥控计算机中的控制软件通信。
该设备内部参数的调整、控制、维护、维修均通过本地或遥控计算机中的控制软件WIN ADRACS完成。
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RF Phase 数据在TX-Measrement中读取 门限在ASU窗口中进行设置 ASU •Upper limit, •Lower limit 一般是在读取数值的正负20deg
DVOR4000地面调试-门限设置
5.门限设置 门限设置
Distortion on 9960 Hz AM:9960失真 失真 由于我们监控天线过近，因此监控参数中Distortion on 9960Hz AM值一般都 很大，有时候，为降低此值，会通过改变边带相位USB RF-Phase，不能这样 做，因为这样做会增大谐波成分，造成远场信号失真。
θUSB + θ LSB
2
) cos[ω9960 t +
θUSB − θ LSB
2
+ β FM sin(ωc t )]
θUSB + θ LSB
2
=θ o
2 ASB f R = Ao cos ωo t{1 + m cos ωc t + cos[ω9960 t + θ SB + β FM sin(ωc t )]} AC 2 ASB 9960 AM = cos θ AC
第四部分-DVOR4000设备调试
施先贵
DVOR4000地面调试
与设备部门调试有关的 1.方位角 2.方位角告警 2.9960AM
DVOR4000地面调试
DVOR4000与ILS设备的调试区别
多了一个ASU调整窗口
DVOR4000地面调试-方位角
1. 方位角
Azimuth Alignment：***deg 调整发射机里的该项参数，使方位满足校验要求
Question： 1.Azimuth Alignment改变的是哪个参数？ 基准信号?可变信号？ 2.设备安装调试的时候是按照哪个值来定监控器里的方位？
DVOR4000地面调试-方位角告警
2. 方位角告警
Azimuth Alignment：***deg 根据校验员命令，分别进行上门限与下门限校验，正常范围为±1° 调试方法：在正常方位角上加减1°
DVOR4000地面调试-门限设置
5.门限设置 门限设置
30Hz AM Signal •Upper limit •Lower limit 一般使用默认的门限值为4.5%
9960 Hz AM Signal •Upper limit, •Lower limit •一般使用默认的门限值为4.5%
DVOR4000地面调试-门限设置
DVOR4000地面调试-9960AM
DVOR4000定相 定相
改变USB RF-Phase，观察监控器中的Mod.Depth 9960 Hz AM 当Mod.Depth 9960 Hz AM达到最大值的时候，此时的相位就是正确的相位
DVOR4000地面调试-9960AM
3. 9960Hz AM
DVOR4000地面调试-9960AM
3. 9960Hz AM
Question： 1.9960AM是什么？ 2.影响9960Hz AM 2. 9960Hz AM的因素有哪些？
DVOR4000地面调试-9960AM
9960Hz AM是什么？ 是什么？ 是什么
f R = Ao [1 + m cos(ωc t + θ c )]cos(ωo t + θ o ) +2 ASB cos(ωo t +
DVOR4000地面调试-9960AM
9960Hz AM是什么？ 是什么？ 是什么
9960 AM = 2 ASB cos θ AC
改变Mod.Depth 9960Hz AM的因素有三个 1.载波功率 2.上下边带功率 3.边带相位 从此公式中，可以看到DVOR4000是如何进行定相的？
DVOR4000地面调试-9960AM
DVOR4000地面调试-监控器校准
4.监控器校准 监控器校准
目的:在飞行校验后，使监控器显示的 参数值都为标称值
DVOR4000地面调试-监控器校准
4.监控器校准 监控器校准
RF level： ： 在“MON1 calibration”中调整“Mon1 AGC Adjustment” 值使“Mon1 RF Level”显示值为100，如果AGC Adjustment调整过大，可以通过调整相应监 控器的“Digital.Ctrl.Attenuation”的dB数来进行调整。 注意：在调试设备中，RF必须保证100%左右，显示的数据才是可信的 ，否则必须将监控器RF值调整至100%。 Question：AGC的作用？ Mod.depth 30Hz AM ： 调整“Calibrate Mod.depth 30Hz AM”值，使监控器值为30% Azimuth： 9960AM： …
DVOR4000地面调试-门限设置
5.门限设置 门限设置
射频值（ 射频值（RF−Level） ） •Upper limit •Lower limit 一般使用默认的门限值为25% 30Hz AM方位角（Azimuth） 方位角（ 方位角 ） •Upper limit •Lower limit 以校飞结果为最终结果，将飞行 校验的数据输入发射机，显示的 值即为门限值
factor =
30% FC (9960 Hz Modulation Depth)
factor = 30% ×100% = 93.7% 32%
校飞过程中，飞机上说为32，则应减少边带 功率和混合函数M
3. 9960Hz AM
为了保护MOD-SBB，在调机的过程中 增加9960AM时，必须先增加混合函数值，然后增加边带功率， 减小9960AM时，必须先减小边带功率值，再减小混合函数值。
边带相位由于会造成远场9960信号失真，不能采用，载波功率牵涉到信号覆 盖，一般不采用。 因此一般是通过改变边带功率，来改变9960AM。 由于混合函数的设置，在THALES DVOR系统中，仅仅增加上下边带的功率是 无法改变9960 AM的，设置一定值的混合函数，就只允许对应大小的边带功率通 过，多余的边带功率则会损耗在MOD-SBB上，因此不能设置过大的边带功率， 改变9960AM必须同时改变边带功率和混合函数值。
DVOR4000地面调试-9960AM
3. 9960Hz AM
根据校验员的命令，调整Alignment all Blending Levels与Alignment SBA+SBB Power Level，使9960 Hz调制度达到要求。航路台相比于进近台，调制度要求相对低。 同时调整“All levels of blending signals”和“Alignment SBA+SBB Power Level”可 以逐步调，(注意此参数是累计相乘)，直至“9960 Hz Modulation Depth”为30% 但是在校飞过程中,不允许这么多时间，因此应该计算，一个系数factor，直接调
DVOR4000地面调试-门限设置
5.门限设置 门限设置
Distortion on B-LSB上 下边带失真 这个参数是检测边带天线的，当值出 现很大的时候，说明某跟边带天线存 在故障。 示波器在ASU机柜的延伸板中B30进行 检测，波形会存在缺口。
DVOR4000定相 定相
9960 AM = 2 ASB cos θ AC
定相原理： 当SB2通道RF相位恒定时，调SB1通道RF相位会使辐射出去的SB1、SB2 信号矢量的和矢量的与CSB矢量间产生相对角度变化，当和矢量与CSB矢 量方向相反或相同时，合成VOR信号上具有最小/最大的副载波调制，即 CSB、SB1、SB2在空间具有最佳合成。