Alinhamento de antena do sistema ILS de navegação aérea utilizando o R&S®ZNH

Sua tarefa

Sistemas de pouso por instrumentos utilizam conjuntos de antenas para direcionar o feixe transmitido na direção desejada. Informações precisas sobre a fase e a magnitude dos elementos de antenas são essenciais para transmitir o feixe no ângulo desejado para fornecer informações corretas de navegação para a aeronave. Quaisquer defeitos em componentes do sistema, por exemplo, nos cabos de antenas ou outros componentes, causarão desalinhamentos de fase entre os elementos das antenas. Os engenheiros devem verificar o alinhamento de fase durante a manutenção e alinhar componentes substituídos. Um analisador de redes vetoriais portátil é a ferramenta mais apropriada para determinar desalinhamentos de fase.

A solução da Rohde & Schwarz

O analisador de redes vetoriais R&S®ZNH portátil com opção de voltímetro vetorial R&S®ZNH‑K45 é a ferramenta ideal para que os engenheiros possam medir a resposta de fase absoluta de componentes no sistema de antenas e verificar o alinhamento de fase entre os elementos de antenas. O R&S®ZNH fornece medições altamente precisas de magnitudes e fases absolutas e relativas. O analisador inclui uma fonte de sinal, acopladores bidirecionais e quatro receptores independentes. Juntamente com rotinas de calibração de 1 porta ou total de 2 portas, o alinhamento de fase é muito conveniente para que os engenheiros realizem a manutenção em sistemas de antenas ILS.

Aplicação

O alinhamento de conjuntos de antenas ILS pode ser realizado utilizando um R&S®ZNH com a opção de voltímetro vetorial R&S®ZNH‑K45. Em função da aplicação necessária, a configuração de 1 porta ou 2portas deve ser utilizada.

Configuração de 1 porta

Esta configuração geralmente é utilizada para verificar o comprimento elétrico dos cabos instalados no conjunto de antenas. Cada cabo no caminho do elemento correspondente deve ter um comprimento elétrico equivalente. Qualquer desalinhamento vai resultar em um desvio do feixe gerado em relação ao ângulo desejado. Os engenheiros utilizam esta configuração para realizar verificações de manutenção devido aos requisitos mínimos de interrupções para o sistema. Realize uma calibração completa de 1 porta com o R&S®ZNH. Para isso, conecte um dispositivo de calibração no acoplador direcional na extremidade do cabo (plano de calibração). Desconecte o cabo em teste do primeiro elemento de antena e realize uma medição de reflexão₁₁ S para determinar a fase e a magnitude do cabo (veja a fig. 1). Quando os resultados estiverem dentro das especificações, defina os valores medidos como valores de referência utilizando o botão "►Ref". Os valores normalizados para magnitude e fase próximos de zero são exibidos. Repita a medição₁₁ S para os cabos restantes. Para o segundo e todos os próximos cabos, a magnitude e a fase relativas devem ser medidas e comparadas aos valores de referência. Verifique se os valores medidos estão dentro dos limites de tolerância desejados.

Configuração de 2 portas

Esta configuração é utilizada para testar o alinhamento de magnitude e fase para cada elemento do conjunto de antenas. Realize uma calibração de 2 portas TOSM ou UOSM utilizando um kit de calibração. Conecte a porta 1 ao braço do acoplador direcional e a porta 2 à porta do monitor do primeiro elemento de antena. O plano de calibração para cada porta é mostrado na fig. 2. Realize uma medição de transmissão₂₁ S neste elemento de antena e, se os resultados estiverem dentro das especificações, defina os valores medidos como valores de referência utilizando o botão "►Ref". Para todos os elementos de antenas seguintes, meça a magnitude e a fase₂₁ S e compare com os valores de referência. A magnitude e a fase normalizadas são exibidas. Os desalinhamentos de magnitude e fase entre quaisquer elementos de antenas são determinados e são feitos ajustes até que as magnitudes e as fases relativas estejam dentro dos limites de tolerância desejados.

Resumo

Para os engenheiros que trabalham na área de ILS, a determinação de desalinhamentos de magnitude e fase entre cabos e elementos de antenas já não é mais uma tarefa dispendiosa com a utilização do analisador de redes vetoriais R&S®ZNH portátil. O R&S®ZNH, em combinação com a opção de voltímetro vetorial R&S®ZNH-K45, é a ferramenta perfeita para qualquer medição de conjunto de antenas.