VIR-32甚高频全向信标_仪表着陆系统的故障分析.pdf
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1、第2 2 期(总第5 5 3期)VIR-32甚高频全向信标仪表着陆系统的故障分析(凌云科技集团有限责任公司,湖北武汉摘要:VIR-32甚高频全向信标/仪表着陆系统由VIR-32导航接收机IND-31C偏差指示器、CTL-32导航控制盒等产品组成。本文通过在工作中遇到的VIR-32导航接收机及IND-31C偏差指示器的一些常见故障现象,结合VIR-32型甚高频全向信标/仪表着陆系统的工作原理,对故障产生的原因进行了分析,并在修理工作中,总结出常见故障的排除思路和处理措施,使VIR-32甚高频全向信标/仪表着陆系统中各产品的修理质量得到提升。关键词:导航接收机;偏差指示器;故障一、概述VIR-32
2、甚高频全向信标/仪表着陆系统组合了甚高频全向信标(VOR)、航向信标(LOC)、下滑信标(GS)和指点信标(MB)的功能。VIR-32导航接收机既能由来自CTL-32导航控制盒的串行控制数据控制,也能由来自新潮电子尚越,程明VIR-32/33NAVIGATIONRECEIVERVOR/LOCRECEIVER(CARDA2)信息技术430000)VOR/LOCAUDIOSERIALCONTROL2x5CONTROLDIGITALSELFTESTINSTRUMENTATIONSTRAPLOGICFsMo-(CARDA5)SERIALDATA常规甚高频导航控制盒的5 中取2 并行控制数据控制。配LS
3、MO套使用IND-31C偏差指示器,该指示器是VIR-32全向信GLIDESLOPERECEIVER(P/O CARD A3)标/仪表着陆系统中用于提供航向偏差、下滑偏差、向/背3.VSIN/COS8OR3VLLOC/GSDEV1台信息、导航告警和下滑告警等信息的指示器,在飞机进场降落及着陆时给飞行员提供指引。二、VIR-32导航接收机的故障(一)第一种故障现象VIR-32导航接收机通电检查时发现:当通过信号源输入标准VOR信号时,偏差指示器的NAV旗时收时不收;当输入标准下滑信号时,偏差指示器的下滑(GS)旗时收时不收。将控制盒设置为仪表着陆(ILS)状态时,接通控制盒上的TEST开关进行自
4、检,下滑(GS)旗不收;当控制盒切换为全向信标(VOR)状态时,偏差指示器的NAV旗弹出,GS旗收,下滑指示杆位于最上端,航向指示杆位于中间位,接通控制盒上的TEST开关进行自检,指示器表现为开机状态,无正常的自检反应。(二)第一种故障现象的分析电源是一个转换稳压器,从+2 8 VDC输人产生5V、13V 和11VDC输出以及+5 V基准输出,只作者简介:尚越(198 5 一),女,无线电技术员,工程师,研究方向:机载无线电设备的修理。程明(198 9一),男,无线电技术员,工程师,研究方向:机载无线电设备的修理。26VAC.400HzMARKERBEACONANALOGRECEIVERINS
5、TRUMENTATION(P/OCARD A3)(P/OCARDA4)+28VDCBUSPOWERSUPPLYOFF/ON(P/OCARDA4/AG)图1VIR-32导航接收机原理框图有在检查的各电源在范围内且一直处于稳定状态时才能开展下一步的工作,检查VIR-32型导航接收机的电源,通过测试孔检查接收机5 V,13V和11V的直流电压以及2 6 V交流电均正常,因此故障不在电源部分。由图1可知,导航接收机共分为甚高频全向信标/航向信标(VOR/LOC)接收机、下滑信标(GS)接收机、指点信标(MB)接收机、数字装置(A5板)和模拟装置(A4板)几个部分。甚高频全向信标/航向信标(VOR/LO
6、C)接收机是一种双变频超外差式接收机,它解调来自108.00117.95MHz频带的甚高频全向信标/航向信标信号,并将放大后的输出信号加到检波和音频电路。射频选择性由4级变容二极管调谐的预选器/滤波器网络确定,中频选择性由一个2 0.0 5 MHz晶体滤波器确定。检波后的信号加到自动增益控制电路、音频放大器及148TO/FROMOBSRESOLVEROBIGSDEVVOR LOCDEV+GS.FLAGVORLOCFLAGMBLAMPSMBAUDIO+5.VDC+13VDC*11VDCMBLAMPSUPPLY信息技术数字装置电路板A5。下滑信标(GS)接收机也是一种双变频超外差式接收机,下滑信标
7、选择性由2 5.5 MHz晶体滤波器提供,频带限制信号由两级中频放大器放大,然后由晶体管检波器解调。检波后的信号加到自动增益控制电路,90Hz/150Hz音频信号加到数字装置电路板A5。由图1可知,VOR/LOC和GS是两个独立的模块,同时出现故障的概率较小,它们的公共部分为信号处理模块,定位到A4板和A5板。经对比测试A4板未发现故障。A5板在测试时发现,TP2测试点测得的信号为干扰波,不能将VOR/LOC输出的调频信号输人到A5板的数据处理模块。根据电路分析得出,2 5 并行调谐线路用二极管进行隔离,且被缓冲器从13VDC电压推移到5 VDC,并通过三态缓冲器加到微处理器。检查A5板频率输
8、入的电路及其周边电路,经过对比测试,未发现异常现象。通电检测三态缓冲器的输入端,输人信号没有异常,测量三态缓冲器的输出信号发现异常,更换三态缓冲器后A5板TP2测试点的干扰波消失,导航接收机的VOR/LOC和GS均工作正常。(三)第二种故障现象仪表着陆(ILS)状态时,加人标准航向定中心信号,NAV告警旗时收时不收,航向零位偏差输出正常;加人标准下滑定中心信号时,GS告警旗不收,下滑零位偏差很大。(四)第二种故障现象的分析由于航向(LOC)和下滑(GS)两个独立的模块同时出现了故障现象,分析图1可知,故障有较大的可能性出现在航向与下滑的公共部分,即A4板和A5板。测试时发现,当配套IND-31
9、C偏差指示器时,故障出现,不配套指示器时,故障消失,说明A4板与IND-31C偏差指示器交联的电路可能存在故障。用示波器测试发现,将IND-31C指示器接人时,芯片U106的pin14和pin15有明显的杂波干扰,进一步分析电路,发现芯片U104和U105输出信号到指示器,再通过指示器的内部变压器将信号传回A4板。通过对比测试,确定芯片U104和U105有故障,更换芯片后,杂波干扰消失,配套IND-31C指示器通电检查,NAV和GS告警旗可正常收放,航向和下滑零位偏差输出正常。(五)第三种故障现象指点信标(MB)接收状态下,输人信标信号,测量信标接收机的音频输出电压,发现在远距、中距和近距情况
10、下,音频输出电压均偏小;输入5 0 V信标信号,慢慢增大输人信号电平值,同时测量中距信号灯电压,.149新潮电子当信号灯电压达到5 V时,此时输入信号电平值即为灵敏度门限,测得的该电压值偏小;在切换远、中、近距的输入信号时,信标指示灯有串灯现象。(六)第三种故障现象的分析指点信标(MB)接收机是一种单信道接收机。选择性由7 5 MHz晶体滤波器提供,频带限制信号由一个两级射频放大器放大,然后由一个二极管检波器解调。检波后的信号被加到自动增益控制(AGC)电路、音频放大器及滤波器/灯驱动器网络。该网络启动特定的40 0 Hz、130 0 H z 或30 0 0 Hz的灯驱动输出。MB工作时不需要
11、从控制盒和信号处理板块输入信号,只需要输入信标信号即可工作,因此首先测量各个部位供电电压,发现其各个供电点的电压一致、平稳。由于信标灵敏度差,因此考虑对比自动增益电压,发现增益变量几乎一致,将自动增益电路断开,切断增益电路的闭环,用频谱仪沿信号走向测量其通道放大量,并未发现异常,可以推断故障不在自动增益部分。由于音频输出电压低,此时由音频电路人手,用示波器测量、对比接收机的音频输出,发现故障件音频输出电压偏小的同时,波形也严重失真,测量音频放大电路,发现音频放大电路前端有一滤波电容,经过滤波电容后的信号波形严重失真,而电容前端波形失真较小,更换电容后,以上故障现象均消失。分析故障原因是滤波电容
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