DVOR近场监控天线的安装位置分析

摘 要：航空事业的发展直接体现出了国家的综合实力，新时期我国航空领域发展十分迅速，取得了大量的成就。在航空发展中，交通管制发挥着重要的作用，它对航空工作的安全和稳定开展至关重重要。为了提升交通管制的水平，诸多先进设备得到了运用，DVOR就是一种用在交通管制中的导航设备。下面，文章就主要针对DVOR近场监控天线的安装位置进行分析，希望对DVOR的安装和使用提供参考。

关键词：DVOR;近场监控天线;安装位置

前言：在航空运行中，DVOR是其航路航站常在近程导航中的设备，此设备具有着显著的优势与特点，在国内很多机场和导航台中都有此类设备的设置。为了确保DVOR作用的发挥，近场监控天线的安装十分重要，需要做好对其安装位置的合理确定，才能够确保监控信号具有良好的质量，为航空交通管制提供有力的支持，而DVOR近场监控天线的安装位置如何确定，就是文章主要研究的内容。

1. DVOR概述

DVOR是THALES公司所生产的航空导航设备类型，它具有着先进的技术和稳定可靠的工作性能，维护和使用也十分方便。借助此设备能够对航空器实现距离、方位等数据的引导提供，为航空器安全飞行提供保障;通过对此设备监控的参数分析，不仅能够便于技术人员对设备运行的状态及时掌握，而且还能够对后续的维护和维修工作开展提供数据参考。

使用系设备能够对天线实施控制，基于相应条件对各项参数调整，从而对数据的处理工作提供便利的条件。此设备不仅可以对运行情况实时监控，且容易实现拓展，能够和计算机、监控设备（DME的测距仪等设备）实现通信的交互功能，它具有十分广泛的适用范围。此设备在和计算机实施数据的交换中，需要进行等级密码的设置，且设定系统工作的时间。在传统设备使用中，遥控方式具有不足，主要是对单音频的信号实施传输，对参数的正常确定有较大的困难[1]。而DVOR的设备就可以借助高速的modem（调制解调设备）对大量的信息数据、指令等进行传输，进而借助相应软件来对天线、设备的各项参数实现调整，确保其操作达到实际的要求标准。

2. DVOR的工作原理

在DVOR的实践应用中，对此设备设置磁北方向是统一性基准的零时刻，将中央天线所辐射基准的相位信号初相设定成零;通过电子式开关控制处理，讓上边带的信号以1号天线逐渐开始对旋转辐射进行逆时针的模拟，让下边带的信号以26号的天线对旋转辐射进行逆时针的模拟，则磁北方向中可变相位的信号与基准相位的信号就呈现同相状态。在边带的旋转辐射会产生fd多普勒的频移，此时接收机所能够接收信号的频率是f0+fs+fd，因为下边带与上边带产生对称的辐射情况，产生接收机的频率是f0+-fs-fd，因此多普勒的效应对每一个边带所产生频率的调制相位具有相同性。对两个边带使用，主要的目的是对多径的效应影响进行控制[2]。

在DVOR中，其边带天线和方位呈现的关系如下图1。

设定O是中央天线且A1和A2是边带的天线，则馈入信号就是以及，此时设定O点是中心点的位置，飞机处α的方位上A1和A2与O点对比，超前或者滞后的相位就是。

因为在α方位上天线A最大的速度是天线运动的线速度，为V=2πRF。则天线的辐射最大频偏表示成，把此式代入可得，进而能够得到两个天线具有的辐射场，最后对A1和A2的变带天线其辐射场进行空间信号的合成，得到可变相位的信号，表示为。

通过上式可以知道，副载的波频率变化对可变相位的信号有着直接影响，而副载波的幅度变化是不会对其有影响的，这就对因为外界的干扰而产生边带幅度的变化会对方位的准确性造成影响的情况实现控制。在空间调制中，若两个边带的信号存在一样幅度，且这两个边带的相对载波具有相同初相，则在空间内就能够实现标准化调幅波的合成;但若边带幅度和初相是不等的，则可能会导致空间的调制度呈现增大或者减小的情况[3]。

3. DVOR近场监控天线的安装位置分析

结合DVOR的原理得知，正确定相要求上下边带以及载波天线和接收点具有相同的距离，在发射天线和接收点具有等距状态时，才能够对远场的等相位正确找到。而正常运行期间此情况往往并不存在，则在边带天线的常规配置条件下，往往在近场并不能够实现正确定相。对和监控天线距离进行增加，能够使此弧线逐渐朝着平缓发展，一直在达到一点位置会使其变成一条直线的状态，此点处就能够作为正确调相位置。

此设备正常运行期间，因为边带天线存在自身物理几何的特性，在边带包络9960Hz幅值条件下，一30Hz周期内存在最大值点、最小值点都有两个，若接收点位于东面的300m位置，则当边带出于红色的位置发射，此时就是相位误差最小点，在边带的蓝色位置发射时，就是相位误差最大点，而这使9960Hz的副载波在包络中存在一个60Hz额外调制分量的显示。此类边带相位的跳变会使副载波的包络信号出现凹槽，同时还能够对信号接收。若接收点仅为100m的距离，此时就会出现额外问题，随着增加60Hz的分量，在6、10、16、20、30、34、40、44号的天线上发生相位的跳变，此类边带相位的跳变会造成副载波的包络信号出现凹槽，同时在信号接收中导致额外相位调制的分量增加。相变所导致误差的成分和距离并不呈现线性的关系，则从中能够确定最近可接受DVOR的定相点，而对监控天线和中央天线间距离的减少，将会因为60Hz的分量增加，增加失真度测量值[4]。最后结合近场的监控天线情况，对安装距离确定。尽管可选更近安装的距离，但会导致监控信号的质量出现下降，特别是在更近的距离情况下。若距离不够，推荐选择反射网的边缘进行监控天线的安装。

结语：综上所述，DVOR在航空交通管制中具有重要功能，为了确保其为交通管制提供高质量的信号数据，需要相关人员结合实际情况做好其近场监控天线的安装位置合理设置，这也是DVOR使用和安装中需要重点关注的内容。

参考文献：

[1]赵志军. DVOR天线模拟单元设计和关键技术方案[J]. 科技与创新， 2017， 000（021）：159-160.

[2]瞿淳清，何勇，左凌.基于三元天线结构的下滑信标监控位置分析[J].航空电子技术，2020，51（01）：50-55.

[3]霍红坡， 王峰. DVOR432设备安装及调试关键技术分析[J]. 数字化用户， 2019， 25（17）：213-213.

作者简介：

李世军（1974）男，汉，籍贯：甘肃省白银市，职务职称：工程师，学历：大专，研究方向：通信导航。