湛江-NDB-500无方向信标系统构成与运行维护（学员手册）

NDB-500无方向信标系统构成及运行维护学员手册民 航 湛 江 空 管 站NDB-500无方向信标系统构成及运行维护学 员 手 册目录学习约定4学习指引4课程安排5课程结构6课程内容7第一单元 NDB-500系统工作原理简介7第二单元 NDB-500系统结构组成和功能实现11第三单元 NDB-500操作与维护20附件27附件1.课堂练习参考答案27附件2.扩展阅读资料27附件3.岗位工作指引:常见故障排除流程图28学习约定为使培训能够达到预期的目标，请阅读并遵守以下事项：一、严格遵守课程时间安排。二、课程学习中，请将手机调到震动或关机状态。三、认真听讲，积极参与课程中的研讨、练习。四、敞开心扉，接纳来自老师和同学的见解或建议，并乐于分享自己的经验与收获。五、有关课程学习的疑问或建议，及时向培训工作人员或老师提出。六、把学到的技术技能运用于岗位工作实际。学习指引为了确保培训效果，建议采取以下学习方法： 一、认真听讲，通过参与案例分析、实操练习等活动加深理解。二、积极分享，并乐于接纳来自教员和同事们的见解和建议。三、精读教材，梳理知识结构，总结实操心得。四、定关键词，据此查阅规章和岗位技术资料，扩大岗位知识面。五、主动征求主管领导的支持和反馈，尽快把学到的技术技能运用于岗位工作实际。课程安排课程名称NDB-500无方向信标系统构成及运行维护课程目标1. 了解NDB的原理及特点；2. 能够描述NDB的组成、配置和功能；3. 能够独立维护NDB，排除常见故障。培训评估1. 笔试：闭卷考试；2. 操作：日常维护及常见故障处理操作。教学内容1.NDB系统工作原理简介2.NDB系统的构成与功能3.NDB系统监控操作与常见故障分析课程结构3.系统监控操作与常见故障分析故障处理3.1 日常维护3.2常见故障3.3故障案例2.6天线及地网2.5电源2.4天线调配器2.3监控器2.2谐波滤波器2.1发射机2.系统构成与功能1.1系统概述1.3 信号流程1.2功能描述1.系统工作原理NDB-500无方向信标系统构成及运行维护课程内容第一单元 NDB-500系统工作原理简介单元重难点 NDB-500系统工作流程。专业知识概述 一、无线电导航概述无线电导航是借助于运动体上的电子设备接收和处理无线电波来获得导航参量的一种导航。二、发展简史导航是一种为运载体航行时提供连续、安全和可靠服务的技术。航空和航海的需求是导航技术发展的主要推动力。尤其是航空技术，由于飞机在空中必须保持较快的运动速度，留空时间有限，事故后果严重，对导航提出了更高的要求；同时飞机所能容纳的载荷与体积较小，使导航设备的选择受到较大的限制。对于航空运输系统来讲，导航的基本作用就是引导飞机安全准确地沿选定路线、准时到达目的地。自无线电导航技术的广泛应用以来，导航已从通过观测地形地物、天体的运动以及灯光电磁现象，改变为主要依赖电磁波的传播特性来实现，部分摆脱了天气、季节、能见度和环境的制约，以及精度十分低下的状况。飞机在云海茫茫的天上，能随时掌握自己的位置，大大降低了飞行安全风险。导航已成为民航完全可以依赖的技术手段，促进了世界民航事业的发展。20年代70世纪发展起来的信息技术使导航技术呈现了新面貌。卫星导航（GPS和GLONASS）以及其增强系统和组合系统，已经能够方便、廉价地为全球任何地方、全天候提供较高精度和连续的位置、速度、航姿和时间等导航信息，成为支持未来航空运输发展的又一股强大动力。三、工作原理无方向信标是国际民航组织标准的近程导航设备，它发射垂直极化的无方向性无线电波，机载无线电罗盘通过接收无方向信标发射的信号来测定飞机与信标的相对方向角，具体作用如下：（一）引导飞机沿预定航线，完成从一个信标台到另一个信标台的飞行；（二）引导飞机进、离场，完成进场着陆的离场飞行。图1-1 NDB-500室外天线部分四、NDB-500系统概况（一）系统构成NDB无方向信标机由发射机、谐波滤波器、监控器、WDK电源、天线调配器和遥控单元组成。A、B两台发射机功率输出分别接到谐波滤波器中转继电器RL1的常闭和常开触点，经低通滤波器滤除无用谐波后通过50射频电缆送到天线调配器进行调谐匹配，使发射机输出功率最大限度地送到天线。其结构方框图如1-2所示。调制激励单元功率放大器A调制激励单元功率放大器B谐波滤波器天线调谐单元 监控面板监控器接口监控器由两个独立且相同的转换电路/码产生器电路板、低压电源板及公共的电源控制板、转换/遥控电路板和监控前面板组件等组成。图1-2 NDB-500设备结构框图（二）功能描述NDB-500无方向信标机的技术指标如下：频率范围：190KHz535KHz 本机工作频率：356KHz本机呼号：LH输出功率：载波功率：0500W连续可调本机功率：200W300W之间调幅度：可调至95%，无用音频调制不超过载波幅度的5%。信号覆盖半径：近台<50km，远台50100km,航路>150km 调制音频：1020Hz50Hz 载波谐波电平：-60dB工作方式选择：本机工作时有五种选择方式：A工作，A工作B备用，B工作，B工作A备用，遥控；遥控工作时有五种选择方式：A工作，A工作B备用，B工作，B工作A备用，开、关。电源要求:交流：220V10%，50Hz单相，对于NDB500来讲，500W输出时，一般电流值为13A14A,而对于湖光台NDB来讲，电源电流无调制时不超过7.5A,有调制时不超过9A。直流：-48V蓄电池。电流不超过20A，有调制时不超过28A工作温度范围： -25。C+55。C 能承受的湿度为： 953% （+40。C）48h的湿热试验。（三）信号流程由图1-2可以看出，NDB-500无方向信标机工作过程为:根据监控面板的控制，激励器A或B机送出激励信号至调制器及功率放大器A或B，经过调制放大后，送至谐波滤波器。在谐波滤波器中，A机或B机被选中（由射频切换继电器控制），输入送至谐波滤波部分滤除谐波后，输出送至天线调谐单元，经天线调谐单元进行发射机和天线之间的阻抗匹配调节后，输送到天线向外辐射。虽然为主备机配置，但只配置双电源、双激励器、双调制器、双功放，谐波滤波器、天线调谐单元及天线等三个单元为公共部分。射频功率输出键控音频识别码信号监控器发射机A发射机B滤波器天线转换控制信号键控载波识别码信号激励控制激励控制键控载波识别码信号键控音频识别码信号采样信号图1-3控制信号走向图单元测试1.南远台NDB-500使用呼号为（），载波频率为（）A. NL,356KHZ B.NL,365HZ C.LH，356KHZ D.LH，356MHZ2.NDB-500发射机由以下哪几部分组成（）A.频率合成器 B.调制激励单元 C.调制解调器 D.功率放大器3.依据湖光导航台NDB按照所处的位置和所起的作用，以下正确描述的是（）A. 机场近距离无方向性信标台 B.机场远距离无方向性信标台C.航路无方向性信标台第二单元 NDB-500系统结构组成和功能实现单元重难点 NDB-500各模块的功能实现。 专业知识概述1发射机发射机包括频率合成器、调制激励单元、调制解调器和管理放大器几个组成部分。 图2-1 NDB-500发射机1.1频率合成器频率合成器包括频率合成电路，平衡驱动器和射频驱动放大器。它产生高精度的工作频率和驱动功放所必需的功率。它输出两路RF方波信号，一路送到功放器作RF驱动；一路送到调制激励单元作RF驱动告警检测。1.1.1 频率合成电路频率合成电路由U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7集成电路及其相关元件组成。U1为基准频率产生电路，U2为单片锁相环电路，U3为波段选择电路，U4为驱动电路，U5、U6、U7组成可编程分频器电路。1.1.1.1 基准频率振荡器U1内部有一个振荡电路及14级二进制分频器。XTL1 为高质量晶体，频率为2048kHz 。C4、C5组成晶体所要求的负载电容。U1-13（Q9）端的分频数为1024。这样在U1-13 的输出端可得到一个2kHz的基准频率，作为U2（MC14046）鉴相器的基准频率信号。1.1.1.2 可编程分频器可编程分频器（ N分频器）由U5、U6、U7组成。U5为百位，U6为十位，U7为个位。开关S2、S3、S4分别对应百、十、个位，预置的分频数由拨动开关S2、S3、S4的接通位置来决定。S2、S3和S4开关各接通档代表的分频数见表2 ，每位分频数由各接通档代表的分频数之和。表2-1 S2、S3和S4开关各接通档代表的分频数开关接通档1234表示分频数8421例：可编程分频器取N 值为756 时，因756=7 100 + 5 10+6，所以只需把S2的2 、3 、4 ，S3的2 、4 ，S4的2 、3 分别推向接通（ON）位置即可。1.1.1.3 频段选择/频率倍乘开关S1 为频段选择/ 频率倍乘开关。U3（CD4040）为12 级计数分频器。在这里我们只利用了Q1、Q2和Q3，也就是说把压控振荡器（VCO）输出的频率进行分频。当设备的工作频率为150kHz250kHz频段时，S1开关2处在接通（ON）位置，（倍乘系数K为4），3、4断开；当设备工作频率为251 kHz500kHz频段时，S1开关3 处在接通（ON）位置（倍乘系数K为2），2、4断开；当设备工作频率为501kHz535kHz频段时，S1开关4 处在接通（ON）位置（倍乘系数K为1），2、3断开。可编程分频器取的N 值按如下公式计算: N=fK 其中，f为导航台工作频率，K为倍乘系数，由S1位置确定。例1：如导航台工作频率为191kHz，S1开关2接通，倍乘系数K为4，则可编程分频器取值为N1914764，然后再按2.1.1.2节介绍的方法分别拨动S2、S3、S4开关的位置即可。例2：如导航台工作频率为369kHz，S1开关3接通，倍乘系数K为2，则可编程分频器取值为N3692738，然后再按2.1.1.2 节介绍的方法分别拨动S2、S3、S4开关的位置即可。例3 ：如导航台工作频率为535kHz，S1开关4 接通，倍乘系数K为1 ，则可编程分频器取值为N5351535，然后再按2.1.1.2 节介绍的方法分别拨动S2、S3、S4开关的位置即可。1.1.1.4 锁相环电路U2（MC14046）为单片锁相环电路。它由鉴相器和压控振荡器两个基本单元组成。鉴相器把U1-15 送来的2kHz基准频率fR 与