DME测距设备典型故障排查方法

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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DME测距设备典型故障排查方法

龚成纬

民航新疆空中交通管理局技术保障中心 830011

摘要

通过对DME的典型故障现象与系统功能的分析,探究各种故障原因背后的系统原理,找到快速定位故障点的方法。

关键词

双机故障 单机故障 应答效率 功率

引言

   DME测距设备工作于超高频波段,通过接收和发送无线电脉冲对为航空器提供至该地面设备连续而准确的斜距信息。LDB-102型DME作为目前被普遍使用的测距设备,在航路导航、进近导航中与DVOR合装或与其他DME台站配合实现航空器的定位,在降落过程中与仪表着陆系统合装为航空器提供连续的距离信息。

1、故障排查思路

1.1. 设备无法开启

故障分析:当设备无法正常开启时(双机或单机),说明各组件无法加电。

排除故障方法:

(1)检查所有开关是否在“正常”位;

(2)检查主电源输出电压是否在正常范围内。注意:有时用万用表测输出电压,虽然电压正常,但由于某些输出接头接触不好,也会导致无法开启设备,导致设备无法开启的大部分故障都是如此。

(3)检查后设备仍无法开启,可将1KW电源、100W和测试询问单元面板上将电源开关打到“ON”位,检查设备是否维护开启。若开启,则故障在控制部分和相应的连接线上,重点检查控制部分发出的开机信号是否产生和加到上述三个组件;若不能开启,则检查在电源分配板和相应的连接线上。

1.2. 单机故障(双监控器)

故障分析:当单机出现多参数告警时,应首先判断哪个是主告警,哪个是

派生告警,排除了主告警,其他告警基本都可解决。

当双监控所有参数均告警,主要故障为无功率输出,原因有三个方面:一是接收机未向发射机输出应答触发脉冲对;二是接收机未向发射机输出射频信号;三是发射机故障。

故障排查方法如下:

1.2.1. 检查接收机是否向发射机输出应答触发脉冲对

(1)利用示波器检查接收视频组件面板上的XA8测试孔 ;

(2)若XA8测试孔有应答触发脉冲对,可以继续检查接收机是否向发射机输出射频信号;若XA8 测试孔没有应答触发脉冲对,说明接收视频组件主板有故障,检查接收视频主板。

注意:若有应答触发脉冲对,且有功率输出时,故障点大概率在接收机,可根据告警现象判断是哪路不正常,逐路测试检修:如果系统延时、脉冲间隔、应答效率告警,可以判断是产生转发脉冲通路故障;如果识别告警,可判断是识别产生通路故障;填充脉冲通路故障一般情况会造成应答率告警。

1.2.2. 检查接收机是否向发射机输出射频信号

用万用表“直流挡”测试接收视频组件面板 XA9(本振信号电平)测试孔信号,

如果有电压,在 1v 左右,说明接收机射频源工作正常。此时基本可判断故障在发射机部分。

1.2.3.检查发射机部分

(1)首先检查100w功放的调制波形产生器是否产生矩形调制和准高斯脉冲。用示波器测试 100w 功放组件面板的 XA1 和 XA3。若两信号正常,说明100w功放的脉冲波形调制产生器工作正常,直接进入第(2)步;如果两信号不正常,说明100w 功放的脉冲波形调制产生器故障,检修调制波形产生器;

(2)用示波器测试1000w功放组件面板上的 XA1(高斯包络)(注:1000w 功放组件面板上测试孔的排列顺序是从下而上,即最下是XA1,最上是XA10);

如果 XA1 的高斯包络正常,说明100w功放工作正常,转第(3)步(测试 1000w功放组件面板上的 XA3);

如果 XA1 的高斯包络不正常,说明100w 功放的三级放大或1kw功放的功率调制放大(1A72534)有故障;

如果有射频脉冲包络,说明故障在1kw 功放的功率调制放大。如果没有射频脉冲包络,说明故障在100w功放的三级放大。

(3)用示波器测试1kw功放组件面板上的 XA3(高斯包络)。如果 XA3 的高斯包络正常,说明1kw功放工作中射频功率放大器(1A72535)前两个 250w功率放大块工作正常,转第4步(测试1kw功放组件面板上的 XA2);如果XA3没有高斯包络,说明1kw功放工作中前两个250w功率放大块两个同时故障。

(4)用示波器测试1kw 功放组件面板上的 XA2(高斯包络)。如果XA2的高斯包络正常,说明1kw 功放工作正常,故障在1kw 功放输出接头和环流器。如果 XA2 没有高斯包络,故障在射频功率放大器(1A72535)中的功率分配/合成器的主要传输线。

1.3. 双机故障

(1)出现双机告警的情况应将重点放在设备的公共部分:天线、转换继电器、 射频板。

(2)排除公共部分原因后,可考虑是否存在外界干扰,造成其它信号进入应答机,影响应答机工作效率,利用频谱仪可以进行检查。

2. 典型故障案例分析

2.1. 案例一

2.1.1.故障现象

     DME 双机均出现同样的告警现象:监控器“RF POWER”灯熄灭。

2.1.2.故障分析及排查

(1)由于双机均出现同样的告警现象,说明大概率故障点出现在公共部分,即天线通路、转换继电器、 射频板;

(2)仅有监控器功率告警,同时在 CTU 上查看“Pw.OUT”参数正常,由于102型DME功率的测量是由测试询问器完成的,功率参数正常再次证明的两部发射机本身均正常,而监控器的功率监控信号是使用DME天线上直接耦合来的辐射信号用来监控的;

(3)关机后将耦合电缆拔下检查,发现监控耦合接头松动,恢复后该告警消失,功率监控正常。

2.2. 案例二

2.2.1.故障现象

DME单机双监控器出现延时、间隔、效率告警。

2.2.2.故障分析及排查

(1)单机双监控告警,故障点在本机的接收机或发射机通路;

(2)由于没有功率告警,并在CTU上检查功率正常,说明故障点在本机的接收机通路;

(3)对应答效率告警分析,大概率是由于本机接收机没有对有效询问信号进行译码造成的,故障点在接收视频组件中;

(4)利用示波器的本机通道视频、对数视频进行检查,发现无通道、对数视频,说明故障点在通道、对数视频产生电路,即中频放大器、高频放大器及其之前通路;

(5)进一步利用手持式频谱仪对高频放大器输出至中频放大器的63Mhz信号进行检查,发现63MHz信号存在,可以确认故障点在中频放大器上,更换中频放大器后,设备恢复正常。

3. 结语

DME作为既发射又接收的导航设备,了解各系统间的信号处理流程及功能实现,对分析告警现象、定位故障点有着重要的意义,遇到故障时,要仔细分析告警意义,利用相应的排查思路,准确解决故障。

参考文献

[1]倪育德,杜文一。测距机【M】。香港:香港慧文国际出版有限公司。1999年10月

[2]LDB-102设备技术手册

作者简介:

龚成纬(1988- ),男,民航新疆空中交通管理局。