湖南省衡阳市衡南县衡阳南岳机场 湖南衡阳 421100
摘要：现代飞机的电子设备在飞行控制和通讯联络过程中要完成很多重要的功能，作为机载通信导航电子设备的一个组成部分，天线对其所属的电子系统的工作有着重要影响。基于此，本文就对飞机通信导航设备中天线故障进行分析，对飞机通信导航设备天线故障过程中检测方法进行全面的研究。
关键词：飞机；通信导航设备；天线故障；
在飞机上，电子设备和系统能够对飞机的控制和通讯产生重要的作用，尤其是这些设备和系统当中的天线，更对其所在设备和系统的工作产生重要的影响，是飞机上极其重要的构成部分。通过我国相关企业对波音系列飞机的研究和故障的统计，在所有电子故障当中，天线故障占了其中的五分之一，并且是所有电子故障当中难以被人们发现和解决的故障，也是消耗检修人员时间和精力最多的故障。
1、天线常见故障
（1）指点信标机天线：如果天线出现故障，通常表现为灵敏度低，高低灵敏度选择电门放至“高”时可以接收信号，放在“低”时接收不到信号。（2）DMC测距机：DMC天线在L波段使用，额定射频阻抗50Q，在整个频率范围内最大允许电压驻波比为2：1。当左DMC和右DMC天线出现故障时，RDDMI上对应一侧的显示数值会出不稳定或无显示。（3）VOR／ILS导航系统天线：VOR天线是一种具有50Q特性阻抗的二元天线，LOC天线是具有50Q特性阻抗的水平极化天线，也是二元天线，有两个插座；下滑道天线是一个单独的水平极化组件，特性阻抗50Q，也有两个同轴电缆接头，如果航向道或下滑道指示偏差大或指示时有时无，则可能是航向道天线和下滑道天线与同轴电缆的连接部分出现问题。（4）自动定向机（ADF）系统的天线：包括垂直天线和环形天线，ADF使用的同轴电缆与其它系统不同，特性阻抗不是50Q，而是78Q。因垂直天线喷涂在机翼后下部的整流罩上，很少出现故障，常见的是环形天线故障，导致相应的方位指针指示误差增加的现象，这也是因为天线故障使接收机灵敏度大幅度降低的缘故。（5）无线电高度表：天线故障率比较高，如果有一侧EADI上高度显示时有时无，显示不稳定，而且对调收发机无效，很可能是故障一侧收发机的天线出现问题。天线受潮可能会导致短时间内工作不正常，应对其进行跟踪观察。（6）VHF天线：甚高频天线是垂直极化天线，具有全向发射功率和50Q特性阻抗。故障率比较高的是第二部VItF天线，因为第二部VHF天线在机身下面容易受到腐蚀，导致发射功率下降和通话噪声增加。（7）TCAS天线：由于近几年来民航运输发展较快，航班增加较多，单位空域内飞机密度增大，对飞机的空中交通管理和飞行安全提出了更高的要求。TCAS系统做为飞机防撞的重要设备，无疑对飞行安全起着越来越重要的作用。TCAS天线回路的分布参数对系统能否正常工作影响很大，因此结合维护手册用高频电路的阻抗匹配和天线驻波比的基本方法去分析解决TCAS系统的一些疑难故障会收到事半功倍的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆TCAS的上下天线都是内部有四组不同阻值线圈的复合天线，波音737／300飞机的起落架手柄在放下位置时（包括飞机在地面、飞机刚起飞、飞机准备降落等三种状况），TCAS下天线被设置成全向天线，这时只有上天线有方向性，换句话说，只有上天线为TCAS计算机提供对方飞机的方位信息；而飞机的起落架手柄在收上位置时，上天线和下天线都被设置成定向天线，TCAS计算机根据对方飞机的高度选用上天线或下天线提供的信号。如果飞机在地面时EFIS上显示的周围飞机符号不正常跳动。
2、飞机通讯导航设备天线故障检测
当飞机上的通讯设备天线发生故障时，通常相关的电子系统也会出现问题，使其使用性能极不稳定，此时飞机设备检修人员难以根据驾驶室内的信息判断出天线发生故障的原因，需要检修人员根据其以往的工作经验对故障进行分析。首先应确定已发生故障的部位，然后对其进行详细排查，这种故障检测方式效率极低，很有可能会花费检修人员的几天时间，才能够将出现故障的原因检测出来。因此，相较于这种检测方法，利用专用的检查设备对各个天线进行检查更有利于提高检修人员的检修效率。检修人员在利用仪器对天线进行检测时，可以通过检查天线所发射出的信号频率是否正常以判断发生故障的部位和原因。例如，用于对VHF天线进行检测的射频功率计，这种设备可以通过非接触的方式对VHF天线所发出信号频率的大小进行检测。在使用过程中，需要将该设备靠近VHF天线，并保持一定的距离，记录下所测量出的参数，再将该设备在同样条件下放置在同类天线附近，记录所测量的结果，如果第一测量的数据与后面测量的数据存在较大的差距，则说明VHF天线出现了故障，需要对其进行仔细检查。这种检测仪器的应用，能够大大缩短天线的检测时间，提高检修人员的工作效率，从而为飞机的安全飞行提供了保障
3、飞机通信导航设备的天线故障实例分析
在飞机中，大部分的电子系统中都具有相应的天线设备，比如，波音系列飞机中ATC、TCAS、ADF等系统都具有天线设备，但是天线设备系统中在发生故障时只有ATC和TCAS会提示，其他系统天线在发生故障的时候在短时间无法准确的找出故障发生的原因和位置，从而导致飞机在长时间内不能够使用。在某年某家公司飞机中就出现过此类现象，在发生故障的时候，飞机天线通信导航设备中的ATC系统中的故障灯发生亮光，但是对工作人员提示的故障并没有亮，系统和设备就没有办法正常运行和工作，这个时候检修工作人员就将故障发生因素放到天线中，在将天线拆下之后表示天线受到严重的腐蚀，将天线进行更换之后系统和设备都能够正常工作。这个案例表示，在天线发生故障之后，虽然故障灯存在，但是故障灯也有不会提示的情况，在检测天线故障的时候，要根据实际情况进行，保证能够对天线发生的故障进行准确的检测。导致天线出现多种故障的因素主要包括振动、环境和温度等方面，如果检修人员无法将发生故障的因素和部位进行准确的判断就更换系统中的设备，那么故障只能在短时间内消失，并没有从根本解决问题，从而为飞机在飞行过程中造成了到一定的安全隐患，并且飞机可能会因为故障导致出现安全事故，在随意更换设备过程中，还会对航空公司造成一定的经济损失，提高航空公司在运行过程中成本。
总结：天线是飞机上重要的组虽然目前我国对飞机通信导航设备天线故障的检测设备和技术并不先进，但是相信在今后科学技术不断发展过程中工作人员的不断努力，能够研发出更加有效且简便的检测技术和设备，从而保证飞机运行过程中的安全性，降低飞机出现安全事故的机率。
参考文献：
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[3]杜航航.波音737飞机通信导航系统故障诊断技术研究及实现[D].中国民航大学，2016.
论文作者:刘迪
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第21期
论文发表时间:2019/7/9
标签：天线论文; 故障论文; 飞机论文; 设备论文; 发生论文; 系统论文; 阻抗论文; 《建筑模拟》2019年第21期论文;