THALES432全向信标机初装调试方法及技巧

郑立辉

(中国民用航空华北地区空中交通管理局 河北分局，河北 石家庄050802)

0 引言

2012年12月民航河北空管分局引进安装了一套THALES DVOR-432型全向信标机，这是我国民航首次安装该型号全向信标设备，也是今后几年中国民航将大量引进安装的全向信标设备。此次安装前没有什么经验可以借鉴，因此我们仔细研究了设备随机技术手册，并且在安装调试过程中认真摸索，出现问题时及时THALES公司技术人员进行详细沟通，通过此次安装调试，总结出了该设备的一些调试方法和技巧。本文将详细介绍THALES DVOR-432安装时的调试方法及技巧，希望能对今后的引进安装该设备的有关单位有所帮助。

调试步骤及方法：

1 调试前提及所需仪表

进行DVOR-432设备调试前，天线系统、监控天线、DVOR-432设备及供电系统应已正确安装并完成连接。THALES DVOR-432维护软件ADRACS已安装至电脑，能正常使用。调试所需仪表包括双踪示波器、通过式功率计、矢量网络分析仪，外场测试仪（PIR）等。

2 测量和调整天线

2.1 测量天线谐振频率和反射系数

首先矢量网络分析仪进行校准，校准完成后开始测量天线的谐振频率和反射系数。将1号天线电缆室内端从PDSU上拆下来，将其连接到矢量网络分析仪的PORT 1。将1号天线电缆接天线端直接连接到1号天线上(需要拆下匹配器)，将天线罩盖好。其余天线电缆（2-48号）仍然保持正常连接，所有人员保持远离测试天线在7米以上。此时在矢量网络分析仪屏幕上将显示出所测天线的谐振频率和反射系数分贝值分布曲线图。如果谐振频率偏低，则应增大电容盘Ca的间距，反之则减小电容盘Ca的间距。注意要同时调整两对电容盘，调整过程中要尽量保持间距对称。检查谐振点的反射系数分贝值，应当在26dB以上。如果不足26dB，调整中央电容Ctr，使反射系数在26dB以上。一号天线调整达到要求后，将1号天线天线端恢复连接匹配器（matcher），拆下 2号天线的匹配器（matcher），将 2号边带电缆连接到矢量网络分析仪上，测量2号天线的谐振频率和反射系数分贝值，方法同1号天线调整。依次做好48根边带天线和中央天线的谐振频率和反射系数测量并做好相应记录。

图1 测量天线反射系数的方法

反射系数分贝值典型分布曲线见图2所示。

2.2 检查边带天线之间的退耦

将随机发来的天线测试探针插入到48号天线的测试孔中，测试电缆要垂直于地网之下，并沿着天线阵的径向线到达中央天线。将天线探针的室内端接到矢量网络分析仪的PORT 2端口，从PDSU上拆下48号天线电缆，接入矢量网络分析仪的PORT 1端口。打开矢量网络分析仪，进行校准。校准完成后，按测量键，使48号边带天线发射，48号天线的测试探针作接收，做正向传输测量，记录下分贝值，作为基准值。将48号天线电缆从PORT 1上拆下来，换上47号天线电缆。使47号天线发射，48号天线探针接收，做正向传输测量。记录下分贝值，减去基准值，即为48号天线的退耦值。应大于16dB。依次逆时针做好48根边带天线的退耦值测量并做好相应记录（图3）。

图2 天线的反射系数分贝值

图3 边带天线退耦测试图

2.3 检查边带天线的相位一致性

将1号边带电缆接到矢量网络分析仪的PORT 1，将载波电缆接到PORT 2。打开矢量网络分析仪，进行校准。校准完成后，按测量键，使1号天线发射，载波天线接收，作正向传输测量，记录下两个通道的幅度衰减dB值和相位差。依次测量48根边带天线的正向传输特性，并作记录。比较1-48号边带天线的相位差，应在±3°范围内。

图4 测量天线的正向传输特性

3 设置机柜内跳线

按照设备操作手册对照设备模块电路板正确设置以下四个跳线：

1）在LCP上，找到跳线X36，将其设置为短路，接通3.6V口香糖电池。

2）在MSP-CD上，找到跳线X7，将其由 ，接通3.6V电池。

3）在MSG-C上，找到跳线X7，将其设置为短路，接通3.6V电池。

4）在CSL上，短路X18，启动过放电保护电路；短路X22，启动自动存储功能；短路X21，使电瓶放电终止电压为1.875V。

4 预配置发射机

第一次开机前，关闭所有的电源。将PC机连接到LCSU面板上的RS232接口上。开启BCPS电源。接上蓄电池保险。在电源控制板（PMM）上将NAV、TX1和TX2开关都打开，此时LCSU开始初始化，蜂鸣器开始叫起来。初始化完成后，蜂鸣声停止。在本控面板LCP上，转动钥匙开关，将设备切换到本地模式。运行PC电脑中安装正确的ASRACS软件，通过软件对DVOR-432设备进行预配置。根据台站的实际情况进行台站配置和发射机配置（由于篇幅限制，该配置不做详细描述，如有需要可以联系本文作者）。完成以上操作后，退出ADRACS程序。

5 校准监控器

5.1 校准监控器时，需要使用CSL上的测试信号产生器，检查并设置跳线X17的位置，使之为开路状态（OPEN）。

（1）开启发射机，在CSL面板上，将BCD开关设置到0。

图5 在CSL面板上的拨码开关

（2）打开 Adjustment Windows。

（3）再分别打开Monitor 1-Measurement TSG和Calibration两个窗口。

（4）调整“Cal Azimuth Monitor”，使得 Monitor 1“TSG Azimuth”数值为0。

（5）调整“Cal 30Hz AM Depth”，使得 Monitor 1“TSG 30Hz AM Depth”数值为 30%。

（6）调整“Cal 9960Hz AM Depth”，使得 Monitor 1“TSG 9960Hz AM Depth”数值为30%。

（7）调整“Cal FM Index”，使得 Monitor 1 “TSG FM Index ”数值为16。

5.2 校准方位

（1）将CSL上的BCD开关设置到1，那么 Monitor 1“TSG Azimuth”应为45°

（2）将CSL上的BCD开关设置到2，那么 Monitor 1“TSG Azimuth”应为90°

（3）将CSL上的BCD开关设置到3，那么 Monitor 1“TSG Azimuth”应为135°

（4）将CSL上的BCD开关设置到 4，那么Monitor 1“TSG Azimuth”应为180°

（5）将CSL上的BCD开关设置到 5，那么Monitor 1“TSG Azimuth”应为225°

（6）将CSL上的BCD开关设置到 6，那么Monitor 1“TSG Azimuth”应为270°

（7）将CSL上的BCD开关设置到 7，那么Monitor 1“TSG Azimuth”应为315°

5.3 校准30Hz AM调制度

将CSL上的 BCD开关设置到8，那么 Monitor 1“TSG 30Hz AM Depth”数值应为 0。

5.4 校准9960Hz AM调制度

将CSL上的BCD开关设置到9，那么Monitor 1“TSG 9960Hz AM Depth”数值应为 0。

5.5 校准30Hz调频指数

（1）将CSL上的BCD开关设置到A，那么Monitor 1“TSG FM Index”数值应为15。

（2）将CSL上的BCD开关设置到B，那么Monitor 1“TSG FM Index”数值应为17。

（3）将 CSL上的 BCD开关设置到 C，那么 Monitor 1“TSG FM Index”数值应为25。

（4）在CSL面板上，再将BCD开关设置到0。用同样的方法校准2号监控器

6 使用监控器预设置发射机

6.1 设置发射机功率

（1）在CSB输出端连接一个功率计。开启1号机，在发射机设置中，设置工作频率，设置发射功率为100W，设置识别码。设置识别码时，不足4个字符时可增加一个“*”号。设置30Hz AM和话音调制度均为0%。检查功率计读数，此时也应为100W。否则，请调整发射机机柜背后在控制耦合器CCP-D上的电位器R1进行校准。

（2）在发射机设置中，打开“Transmitter 1-Adjustment ASU”，设置“USB Sine Amplitude Adjust”、“USB Cosine Amplitude Adjust”、“LSB Sine Amplitude Adjust”、“LSB Cosine Amplitude Adjust”，均为 99%。

（3）在发射机设置中，打开“Transmitter 1-Adjustment”，设置“USB Level”和“LSB Level”均为 20%。

（4）关闭1号机，拆下功率计。

图6 混合函数与边带功率的关系

6.2 调整上边带相位

（1）开启 1 号机。

（2）打开“Monitor 1-Measurements”，打开“Monitor 1-Calibration”， 设置“AGCAdjust”，使“RF-Level”数值为 100%。

（3）打开“Transmitter 1-Adjustments”，设置“USB Phase”，先大范围地调整，然后小范围地调整，使“9960Hz AM Depth”读数为最大。如果条件允许，可使用外场测试仪在两公里外相对较高的地方测量9960Hz AM Depth，这种方法可以避免寄生调幅造成的测量误差。（建议采用外场测试仪的方法测量）

（4）同时将示波器连接到MSP-CD/1的P16端，观察波形，避免波形失真。

6.3 检查混合信号电平的一致性

（1）在机柜内，找到BSG-D的插座X3，使用示波器分别测量以下各点的混合函数波形，并检查混合函数信号电平值。a24——USB1；c24——LSB-S；a25——USB-C；c25——LSB-C。

（2）在发射机设置中，设置“Transmitter 1-Adjustment ASU”，以10%的 步 长 不 断 调 整 “USB Sine Amplitude Adjust”、 “USB Cosine Amplitude Adjust”、 “LSB Sine Amplitude Adjust”、 “LSB Cosine Amplitude Adjust”，直到正弦波刚好不失真位置。

注意：不要把混合函数电平设置低于20%，否则边带功率将会过低。

（3）如果在上面的检查中，重新调整了混合函数信号的电平，请重新调整边带相位，并获得9960Hz最大值。

6.4 9960Hz调制度

（1）打开“Transmitter 1-Adjustment”，在 Adjustment ASU 方框中，选择“Blending levels Adjustment”，调整该选项数值。再打开“Monitor 1-Measurements”，监视9960Hz调制度，使之为30%。

（2）在 BSG-D 插座 X3 的 a24（USB SIN）和 a25（USB COS）上连接好示波器，打开“Transmitter 1-Adjustment”，选择“USB Level”，增加上边带功率，直到正弦波开始出现消顶失真为止。注意，USB Level不要大于28%。

（3）在 BSG-D 的插座 X3 的 c25（LSB SIN）和 c24（LSB COS）上连接好示波器，打开“Transmitter 1-Adjustment”，选择“LSB Level”，增加下边带功率，直到正弦波开始出现消顶失真为止。注意，LSB Level不要大于28%。

6.5 30Hz AM 调制度

打开“Transmitter 1-Adjustment”，设置“30 Hz AM Depth”；打开“Monitor 1-Measurements”，使“30 Hz AM Depth”为 30%。

6.6 监控天线方位的设置

（1）打开“Transmitter 1-Adjustment”，在 Adjustments ASU 方框中，设置“Start Antenna Normal Operation”选项为“Antenna-1”。

（2）在 Transmitter 1-Adjustment方框中，设置“Azimuth alignment”；再打开“Monitor 1-Measurements”，观察“Azimuth”数值，使之刚好为监控天线所在的方位。

6.7 识别码调制度

打 开 “Transmitter 1-Adjustment”， 设 置 “1020Hz AM Depth” 为10%。

6.8 开启1号机，检查监控器

（1）开启1号机。然后检查1号监控器的读数，注意不要改变1号监控器的 AGC 数值，检查“RF level”，应为 100±5%。

（2）检查 2 号监控器。 打开“Monitor 2-Measurements”，打开“Monitor 2-Calibration”，设置“AGC Adjust”，使 2 号监控器“RF Level”数值为100%。如果调整不到100%，调整“Digital Attenuation”，减小监控器衰减值。检查2号监控器“30 Hz AM Depth”读数，应为30±1%。检查2号监控器“9960 Hz AM Depth”读数，应为30±1%。检查2号监控器“FM Index”，应为 16±0.5。 检查 2 号监控器“Azimuth”，应为监控天线的方位值±0.2。

6.9 开启2号机，检查两个监控器

开启2号机。检查两个监控器“RF Level”，数值为100±5%。”检查两个监控器“30 Hz AM Depth”读数，应为30±1%。检查两个监控器“9960 Hz AM Depth”读数，应为 30±1%。检查两个监控器“FM Index”，应为16±0.5。检查两个监控器 “Azimuth”，应为监控天线的方位值±0.2。

6.10 画出方位误差曲线

（1）开启 1 号机。

（2）打开“Transmitter1-Adjustment”，记录现有的“Azimuth Alignment”数值。

（3）设置“Azimuth Alignment”，使 1 号监控器“Azimuth”读数为000.0。

（4）准备将测试数据填写在下面的表格中。

（5）打开“Transmitter 1-Adjustment ASU”，设置“Start Antenna Normal Operation” 选项 为 “Antenna-3”， 记录下 1号 监 控 器中“Azimuth”的数值。

（6）依次选择参考相位为5号、7号、……，分别记录1号监控器“Azimuth”数值，一共做24次，每一步方位增加值应为15。

（7）填写方位误差表，记录与标称值之差，画出误差曲线，通常误差应小于±0.4°。

（8）重新将参考相位设置到1号天线。

（9）然后作2号机的方位误差曲线。

7 设置监控器门限

根据我国民航要求在监控器中设置方位、RF电平、30Hz AM调制度 、9960Hz AM调制度、30Hz调频指数、识别码调制度、9960Hz失真、30Hz FM失真等参数的上下门限以及告警延迟的时间，同时注意在发射机中设置边带相位的门限。

8 正常开机

做完以上工作后，DVOR-432设备可以正常开机。将1号机设置为主机，然后开启1号机，并使1号机接天线。检查设备，应无监控器告警，无BITE告警。否则，点击1号机“BIT WARNING”告警区，得到所有的告警和警示信息，排查故障后重新开机。取消监控器旁路。断开两个监控器的输入连接线，故意制造一个告警信号，那么经过告警延迟后，1号机将关闭，2号机自动开启。恢复监控器的输入连接。使用同样的方法检查2号机。

9 保存发射机和监控器配置数据

将双监控器旁路，开双机，并使1号机接天线。在Data菜单中，执行Up-/download Data命令，选择SAVE，即可保存配置数据。

按照步骤做完以上工作后，DVOR-432设备的调试工作基本上就完成了，试运行一段时间后，如果没有出现其它问题，就可以申请校验飞行。校验飞行的过程中，如果某些参数达不到校验的标准，再根据校验结果做一些微调就可以让DVOR-432设备正常工作。

10 结束语

由于篇幅限制，本文只介绍了THALES DVOR-432全向信标机的调试的一些经验和具体方法技巧。DVOR-432设备的安装部分和FSD DME-435测距仪的安装调试部分并未涉及，如果各位同仁有需要，可以和本文作者进行联系和交流，期待大家能够共同提高，做好设备保障工作。