Indra DOVR双机边带组件互换的影响分析及改善措施

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。

3.2 SGN和SMA一致性调整过程

依照上文的方法，现将本文所示设备调整如下：

（1）将1号机的SGN上下边带振荡器的输出调整至250 mW，SB BAL电位器调整至中间位置且上下边带控制电压基本相等，而后调整S/B POWER电位器，使得上下边带控制电压等于7.5 V。此时，SGN的调整基本完成。

（3）外场测试仪连接至监控电缆处。观察副载波调制度，通过调整载波功率，使得其为27.5%。万用表连接至MSC的9960 Hz-LEVEL测试孔，调整板件内的RV1电位器使得测试孔电压为1.00 V。

（4）至此，1号机调整完毕。2号机采取相同的方式进行调整，但需要保证1、2号机的载波功率、边带功率、上下边带控制电压尽可能相同。完成以上调整后，按照表3测量1、2号机的相关数据。而后交换1、2号机的SGN组件，按照表4测量1、2号机的相关数据。

表3 交换1、2号机的SGN前数据

表4 交换1、2号机的SGN前数据

从上表的数据可以看出，当1、2号机的SGN和SMA调整较为一致后，SGN交换前后的设备边带功率、副载波电平和副载波调制度变化幅度大幅减小。这说明此时双机的发射源、放大器工作参数已基本相同。

4 结束语

在现实的设备维护中，最好将双机各组件的运行参数调整一致。当出现故障时，采取组件的互换的方法来确定故障点将不会引发重要参数的大幅变化，且不会出现设备告警情况，这将减少排故时的干扰。但以上调整程序需在飞行校验前的停机维护中进行，在取得飞行校验合格报告后，才能开放运行。