关于MK10 型下滑仪近场监控参数超标的故障检修

2020-06-30裴秀辉

科学技术创新 2020年17期

裴秀辉

（民航三亚空管站，海南三亚572000）

仪表着陆系统 ILS（Instrument Landing System）是“非目视”进近和着陆的标准助航系统。它为飞机提供对准跑道的航向信号和指导飞机下降的下滑道信号，再加上适当的距离指示信号，使飞机能在低的能见度和恶劣天气条件下借助这些仪表提供的信号指示就可以安全着陆。随着新技术和新器件在ILS 上的应用，ILS 所提供的精确导航信号使得全天候的着陆成为可能。

三亚凤凰机场08 跑道WILCOX MK10 仪表着陆系统于1994 年投入运行，该设备服务期长、逐年老化，故障率偏高，现就盲降设备常见故障如下滑仪近场监控器参数异常案例进行分析。

1 近场监控器异常现象

在雨季，三亚凤凰机场下滑仪近场监控器存在的问题是近场监控器SDM、RF LEVEL 数值会逐渐升高，甚至超出上限，导致系统自动换机，但使用PIR 测量数据显示正常。经过多次请教相关专业人员并组织技术人员进行维修，仍未完全修复。这增加了保障人员在雷雨等恶劣天气情况下应急保障工作的难度。

2 分析与处理经过

2.1 近场监控器原理

如图1 所示，近场监控器首先由监控器天线接收下滑射频信号，通过阻抗变换后，送入CR1 二极管检波。检波后的信号送入非线性运算放大器U1 进行放大，用于补偿CR1 非线性带来的误差[1]。振荡器U3 产生的信号通过斩波控制转换器Q1 可以周期性的抑制放大器U1。这样便得到斩波调制频率大约为3.9K 的调制信号。将此调制信号送入运算放大器进行放大后，通过电缆中的两个信号线传到瞬态抑制板，再经过瞬态抑制板后送入接口板，并经过变压器隔离、检波后、A/D 转换后[2]，将转换后信号送入监控器板。从而得到SDM、RF LEVEL 值等。

2.2 故障处理过程

由于该情况经常逢雨天就会出现，而在晴天则正常，且只有近场监控器数据出现逐渐升高现象，执行监控器数据正常，使用PIR 测量数据显示也正常，所以判定下滑仪没有问题，问题应出在近场监控器部分或室外单元。

图1 近场监控器信号流程图

经过现场检查，发现近场监控器到机房的电缆航空头防水胶已老化，防水效果大打折扣，因此立即对航空头的防水进行处理。然后使用PIR 测量数据，并与近场监控器数据进行对比，近场监控器显示数据正常。但这一情况并未得到解决，问题依再出现。初步判断近场监控器可能存在问题。更换近场监控器，并将PIR 测量数据与近场监控器数据进行比较，数据吻合。然而在雨天SDM、RF LEVEL 值还是会逐渐升高。再次对航空头防水进行处理后，下滑仪自动关机，并且无法正常开机。查看监控器参数，近场监控器无参数显示，导致下滑仪告警换机并关机，判定问题应在航空头上。近场监控器到瞬态抑制板电缆中包含四根电线，其中两根为电源线，另两根为信号线，信号线中黑色的为地线。

拆开航空头的防水并对航空头进行检查时，发现电缆的黑色电线（接地线）已经脱离焊点，并与另一条信号线短路，因此无信号输出。将地线重新焊好，并进行防水处理后，查看近场监控器数据显示正常，用PIR 测量并进行比对、校准，数据吻合。经长时间观察，即使是恶劣雷雨天气，下滑台近场监控器仍正常工作，没有再出现SDM、RF LEVEL 数值逐渐升高的问题。

2.3 原因分析

近场监控器电缆航空头的地线虚焊，调试后的参考值为以大地为地的信号参考值。近场监控器信号与参考值比较后显示一个与PIR 测量值吻合的数值，而我们一直将这个值认为是地线正常时所显示的准确值。平时由于地阻稳定不变，或变化十分微小，因此近场监控器的数据稳定，不会出现升高或降低的现象。技术人员在进行防水处理时，使地线移位，并恰好与另一条信号线发生短路，这样相当于信号接地，自然无信号输出，近场监控器便会无数据显示而出现告警。如果没有旁路近场监控器，下滑仪会因为近场监控器告警而换机。这是由于近场监控器仍无有效信号，因此告警依然存在，下滑仪检测到告警后便会关机。

由于雨水等原因使地阻发生变化[3]，近场监控器的发送的信号以地阻为基准，必然也会随之变化，信号幅度升高或降低。这时再对此信号进行检波处理，幅度便会产生误差，得到的SDM、RF LEVEL 也出现误差。由于地阻的变化是连续的、微小的，因此信号变化也是连续而微小的增加。当地阻变化到一定程度，使信号也发生一定程度的改变，而这时处理信号后得到的SDM、RF LEVEL 值会达到临界值，便会出现告警。这便是雨天下滑仪近场监控器数值偏高的产生原因。