民航地空甚高频通信系统故障问题分析处理

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　　摘 要：本文结合民航地空甚高频通信系统故障的具体案例，给出了有针对性的处理对策，以确保甚高频通信系统的正常运行。
　　关键词：民航;地空甚高频通信系统;故障;处理对策
　　自2015年新疆哈密机场改扩建后，甚高频电台型號从改建前的贝克TG560和OTE改为现在的RS-XU4200，结合设备安装调试中出现的问题和投产使用后近些年RS甚高频通信系统的故障信息进行分析，可以将该设备常出现的故障大致划分为四种类型：电源类故障、电压驻波比类故障、控制信号类故障和音频信号类故障，这些故障问题都存在一定的共性，这里具体阐述每种故障的维修案例。
　　1 甚高频通信系统工作原理
　　通常情况下，甚高频通信系统主要由三部分组成，分别是遥控盒、收发信机和天线系统。民航甚高频通信系统工作的过程中选用了调幅方式，工作频率在118.000～136.975MHz之间。在飞行器背部或腹部是安装天线的位置，频率合成器可为收发信机提供稳定的基准频率，将信号调节到对应的频率后，借助于天线可发射相关的信号，另外一端的接收接受到该信号后，经过放大技术的处理，可将外界因素对信号的影响消除，通过编辑处理可将接受到的信号转化为音频或数字信号，进而实现地面与空中之间的通讯联系。
　　2 民航地空空甚高频通信系统故障问题分析处理
　　2.1 电源类故障
　　对于甚高频调制模块来说，其主要作用是对所有的工作电压进行监控，之后输出总监视信号，一旦某个工作电压出现异常情况，会通过输出的总监视信号表现出来，在判断某个电压异常时，需通过测量的方式进行。针对电源类故障的检修，需正确区分电压异常是AC/DC电源故障、整流模块故障，还是电源负载造成的，若对这些问题不能正确区分，对电源检修的过程中花费很多的时间。
　　（1）故障表现形式：RS甚高频发射机出现多次低压告警提示，复位操作后可恢复正常。
　　（2）故障处理：因该故障的主要表现形式是低压告警提示，根据技术手册的内容，可以判断是电源故障问题引起的。需首先查看电源模块，若正常;检查整流模块，相关器件正常。在对其进行测试时，若发射机处于待机状态且不发射，可输出正常的直流电压值;若发射机处于发射状态，在增加+24VDC电压后，输出的电压值出现了跳变，显示为+21VDC左右，此时的直流电压值无异常。需检查+24VDC电源的外观，查看元器件是否出现破损。若元器件无破损，需对故障原因再次确认，分别对AC/DC电源和整流模块进行更换，此时的发射机故障仍旧没有得到解除。此时可检测+24VDC的输出级负载情况。将+24VDC电源接头拔下后，分别检查三路的负载电压，发现一路的负载输入阻抗值较低，判断是功放故障造成电源电压异常，应对功放进行更换，此时发射机就能恢复正常。
　　2.2 电压驻波比类故障
　　电压驻波比VSER可以反映出相关的技术指标，如射频功放单元、天线等，反向功率在立项状态下的数值为零，驻波比数值为1。驻波比随着反向功率的增加而加大，说明RS甚高频发射机驻波比同反射功率之间呈现出一定的关系。若发射机驻波比较大，功放受损的概率也会随之增加。对于RS甚高频发射机来说，滤波器、无线电缆和天线都会对驻波比造成不同程度的影响。在日常工作中应全面检查发射机驻波比，在发现异常情况后及时处理。
　　（1）故障表现形式：RS甚高频发射机工作过程中有驻波比告警提示出现，甚至是发射机工作失效。
　　（2）故障处理：为保证设备可以正常运行，需对发射机开展复位操作。在调试滤波器后，发射机的驻波比同最佳状态之间还有一定差距。因滤波器缺乏相关的技术手册，安装过程中通过对前面板的旋钮进行调节。若使用常规方法仍旧无法降低驻波比，应选择其他方式。射频电缆接线口存在刻度盘，为了对驻波比进行调节，需对射刻度盘的位置进行改变，在对其进行多次调节后，驻波比达到了最小值，将刻度板和面板旋钮结合起来，可保证驻波比达到最佳。经过一段时间的运行，发射机驻波比告警次数减少。由此可以看出，滤波器电容与刻度盘位置密切相关。
　　2.3 控制信号类故障
　　当前，甚高频通信系统中的控制信号类故障的原因有很多，自动控制部件、监控部件、遥控部件等的异常均会影响控制信号的运行，工作人员需对控制信号的工作原理和相关流程进行熟练掌握，便于出现问题时可以正确应对。安装工程师告知这种故障现象容易出现在雷雨天气较多的机场，近年来夏季哈密机场上空多有雷雨天气出现时，应加强设备的巡视检查。
　　（1）故障表现形式：夏季雷雨季节，一旦发射基站遭受雷击，将会处于常发状态。
　　（2）故障处理：在甚高频通信系统运行中，若发射机处于常发状态，可以判断是发射机PTT信号异常引起的。根据相关的防雷知识，雷电对控制信号类接口模块的危害最为明显。若是PTT信号出现异常状况，在更换相关的遥控接口模块后，发射机就能正常运行。之后需对接口模块进行查看，若雷电击穿了稳压管V123、三极管U120和电容C123，会导致PTT处于低电平有效状态，使得发射机始终处于常发状态;若雷电击穿PTT输入滤波电路R128/C128、R129/C129，则会导致PTT失效，影响发射机的正常运行。工作人员需全面查看模块电路板，通过对光耦器件进行更换，可确保发射机恢复运行。
　　2.4 音频信号类故障
　　（1）故障表现形式：接收机接收信号断断续续，并伴有背景噪音。
　　（2）故障处理：根据故障表现形式，可能是信号通路异常造成的通信系统故障，为了增强判断的准确性水平，应对第一、二中频分别进行查看，发现信号无异常现象;检查解调后的音频信号，输出的信号断断续续，则可能是AF音频电路故障。为了找出具体故障点，可通过反向的方式，从音频信号的输出端进行检测，发现放大器输出和输入的音频信号均异常;对音频带通滤波器的输出级进行检测，发现信号正常。受静噪门信号Squelch和抑制信Inhibit控制的开关控制电路异常，对其进行更换即可。
　　参考文献：
　　[1]周玲.民航地空甚高频通信系统故障及对策[J].航天与航空，2016，10（2）.
　　[2]张宏亮.民航甚高频地空通信系统中的问题与处置技术分析[J].数码世界，2017（12）：331.
　　作者简介：康婕（1982-），汉族，甘肃张掖人，本科，工程师，从事机场通信导航员工作。
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