飞机通信导航设备天线故障分析与检测

魏亚贤

摘 要：在进行飞机通信导航体系的构建过程中，通信导航设备的稳定性与天线故障排除效率往往直接影响最终的系统运行稳定性。立足于飞机通信导航设备的天线故障排除技术应用现状，文章首先介绍了常见的天线故障类型，其次对飞机通信导航设备天线故障检测技术进行了解析，并在最后结合实例分析了故障检测与排除的详细策略，以期能够提升天线检修水平，确保飞机在飞行周期内的安全性。

关键词：通信导航设备；故障分析；检测技术

引言

结合目前我国各企业在飞机故障与统计数据方面的研究成果来看，天线设备故障类型达到了总故障类型的20%以上。作为一种较为难以发现的故障类型，飞机通信导航设备故障的出现也会引发许多严重的问题，而故障的排除也难免会牵扯大量的精力。为了更好的分析飞机通信导航设备天线故障检测途径，现就常见的天线故障类型介绍如下。

一、飞机通信导航设备天线故障

在飞机通信导航设备的正常使用过程中，暴露出了多个方面的设备天线故障，主要包括VHF天线故障、TCAS天线故障以及指点信标机故障与ADF天线故障等等，现分别介绍如下。

1.VHF天线故障

VHF天线是最容易出现故障的天线，该天线本身位于整个飞机的下部，在日常的使用中容易受到外部环境的影响出现腐蚀变化，所以天线的性能也会受到干扰与影响，如果这个部分出现故障，就会导致飞机的通信导航设备出现问题。

2.TCAS天线故障

TCAS天线在构建过程中具有回路分布参数较为复杂的特征，所以在分布时可以采用相应的维护手册来解决高频电路阻抗变化与控制工作，这也能够实现根据维护技术要求实现内部调整的工作。在日常的检测维护中，采用天线驻波比的处理方法能够有效降低故障带来的问题。除此之外，飞机起落架手柄收起来的时候，上下天线都属于定向天线，计算机中的TCAS设备需要对飞机的高度进行反馈并调整天线的信号，如果地面EFIS对于飛机的符号跳动存在变化，那么很有可能是TCAS天线出现了故障。

3.指点信标机天线故障

指点信标机的天线故障主要是由于灵敏度下降等情况所导致的，在灵敏度下降时，会出现信号频率的接受性能下降，进而导致一些频段的信号无法顺利接受，这样就会导致信号断断续续，影响信号质量。

4.ADF天线故障

ADF信号容易受到外部环境的影响，在环形天线出现故障时，不同的方位指针都会出现明显的误差，这都会导致环形天线接收灵敏度故障，进而影响方位指针的灵敏度，所以ADF天线故障排除难度也很大。

二、飞机通信导航设备天线故障检测

在飞机电子系统的天线出现系统故障后，对于电子系统的影响可能是间断性的，所以许多技术维修人员在实施维修过程中往往找不到实际故障原因与检测点。在检测过程中，一些故障可能会短暂消失，另外一些故障则可能短暂出现，导致维修工程师在判断时出现误判。从客观上来看，要想提升维护保养的技术水平，除了提升理论知识并加强经验之外，还需要做好故障关键排除流程制度的建设工作，根据制度来对不同的部位进行搜索，对于一些故障隐患较大的设备进行全程跟踪，这样能够有效降低天线故障的遗漏概率。比如说利用这样的方法对DME以及VHF设备天线进行维护与系统分析，这样就能够完成SWR测量计以及射频功率计的管理。

在针对发射器衰减信号管理时，需要重点维护好正常性的全面测试任务，比如说在进行VHF电台天线测试时需要先选择较为低廉且控制操作简单的射频功率计，能够有效提升处理效率。选择合适的射频功率计后，通过非接触的测量模式来对无线电设备的发射信号功率进行记录，在输出梯度电压调整到额定的标准后，可以输出相应的动态安全范围。在整个使用过程中，射频功率计天线与飞机需要检测的电台天线接近，保持稳定的方位与距离后，利用电压表的值来记录两者的作用关系。在射频功率设备与天线靠近过程中，做好读数的记录工作。相较于普通的VHF电台天线故障问题而言，测试过程中输出电平的正常值会影响飞机发射的结果，而不存在射频功率计时，可能需要更长的时间来进行故障的排除。由此可见，笔者推荐利用射频功率计来进行故障排除作业，效率更高且成本较为低廉。

三、飞机通信导航设备天线故障实例解析

大多数电子系统在飞机飞行过程中都配备有专用的天线，比如说波音系列所有飞机都配备了ADF、TCAS以及ATC等天线设备，其中出现故障时，ATC以及TCAS天线会进行报警，但是其他的设备则不会在短时间内报警，所以需要特别给予这些不报警设备天线更多的关注。比如说在某飞机的维修中就出现过类似问题，当时飞机的天线通信导航设备ATC故障灯亮，工作人员在进行故障排除后，依然无法正常投入工作，此时通过天线拆下后发现其腐蚀十分严重，对天线进行更换后系统可以恢复正常使用，不过故障灯依然没有消除。在这样的条件下，如果没有发现其他故障，还需要继续进行相关设备的故障排除与检测，直到找到相应的故障排除途径后才能够解决该问题。常见的天线故障问题与因素较多，包括环境、震动以及温湿度变化等等都会影响到设备的稳定性，所以在进行故障排除时也要结合飞机场的实际环境来进行故障排除。

总结

综上所述，随着技术的不断发展，目前航空电子设备在应用过程中其数字化的程度与发展水平也在不断提升。航电系统作为一种传统的功能部件，向着更为高端的综合化系统建设的方向建设与发展。在整个导航系统的运转过程中，天线设备故障问题往往难以在地面常规搜索中发现，但是对于整个飞机的巡航周期会产生难以控制的风险和影响。尽管当前我国在天线设备的故障检测与系统问题排除方面还存在许多问题，但是也取得了不错的建设效果，只要能够继续加强技术投入，选择更为高效的安全技术手段，就可以不断降低飞机安全事故的发生率，为我国飞机通信导航工作的顺利开展奠定基础。

参考文献：

[1]程埽轩.飞机通信导航设备天线故障分析与检测[J].通讯世界，2018（01）：23-24.

[2]马勇，谭红芳，李永波，曾锋.飞机通信导航识别系统便携式综合自动测试系统设计[J].硅谷，2013，6（13）：27-28.

[3]李浩敏.现代民用飞机通信/导航/监视系统的市场需求和发展趋势分析[J].民用飞机设计与研究，2012（S1）：178-181+184.