Alignement d'antennes du système ILS de navigation aérienne en utilisant le R&S®ZNH

Votre tâche

Les systèmes d'atterrissage aux instruments utilisent des faisceaux d'antennes pour diriger le faisceau émis dans la direction souhaitée. Des informations précises sur la phase et la magnitude des éléments des antennes sont essentielles pour transmettre le faisceau avec l'angle souhaité, fournissant des informations correctes de navigation à l'avion. Tout défaut dans les composants système, par exemple les câbles d'antennes ou tout autre composant, engendrerait un désalignement de la phase entre les éléments d'antennes. Les ingénieurs vérifient l'alignement de la phase au cours de la maintenance et alignent les composants remplacés. Un analyseur de réseaux vectoriels portable est l'outil le plus approprié pour déterminer le désalignement de phase.

Solution Rohde & Schwarz

L'analyseur de réseaux vectoriels portable R&S®ZNH doté de l'option voltmètre vectoriel R&S®ZNH‑K45 est l'outil idéal pour les ingénieurs dans le but de mesurer la réponse en phase absolue des composants au sein d'un système d'antennes et pour vérifier l'alignement de la phase entre les éléments d'antennes. Le R&S®ZNH fournit des mesures très précises de la phase et de la magnitude absolues et relatives. L'analyseur inclut une source de signaux, des coupleurs bidirectionnels et quatre récepteurs indépendants. Avec des routines de calibration sur 1 port ou 2 ports, l'alignement de la phase est très pratique pour les ingénieurs effectuant la maintenance sur des systèmes d'antennes ILS.

Application

L'alignement des faisceaux d'antennes ILS peut être effectué en utilisant un R&S®ZNH doté de l'option voltmètre vectoriel R&S®ZNH‑K45. Selon l'application nécessaire, une configuration sur 1 port ou 2 ports devra être utilisée.

Configuration sur 1 port

Cette configuration est généralement utilisée pour inspecter la longueur électrique des câbles installés dans le faisceau d'antennes. Chaque câble dans le trajet de l'élément correspondant doit avoir une longueur électrique équivalente. Tout désalignement engendrera une déviation du faisceau généré par rapport à l'angle souhaité. Les ingénieurs utilisent une telle configuration lors des vérifications de maintenance car l'interruption minimale du système est nécessaire. Effectuer une calibration complète sur 1 port avec le R&S®ZNH. Pour cela, connectez un dispositif de calibration au coupleur directionnel à la terminaison du câble (plan de calibration). Déconnectez le câble sous test du premier élément d'antenne et faîtes une mesure de réflexion S₁₁ pour déterminer la phase et la magnitude du câble (voir Fig. 1). Lorsque les résultats sont dans les spécifications, réglez les valeurs mesurées comme valeurs de référence en utilisant le bouton “►Ref”. Les valeurs normalisées pour la magnitude et la phase proches de zéro sont affichées. Répétez la mesure S₁₁ pour les câbles restants. Pour le second câble et tous les suivants, la magnitude et la phase relatives par rapport aux valeurs de référence sont mesurées. Vérifiez si les valeurs mesurées sont dans la tolérance souhaitée.

Configuration à 2 ports

Cette configuration est utilisée pour tester l'alignement de la magnitude et de la phase pour chaque élément du faisceau d'antennes. Effectuez une calibration sur 2 ports TOSM ou UOSM en utilisant un kit de calibration. Connectez le port 1 au coupleur directionnel et le port 2 au port du moniteur du premier élément d'antenne. Le plan de calibration pour chaque port est indiqué à la Fig. 2. Effectuez une mesure de transmission S₂₁ sur cet élément d'antenne et, si les résultats sont dans les spécifications, réglez les valeurs mesurées comme valeurs de référence en utilisant le bouton “►Ref”. Pour tous les éléments d'antenne suivants, mesurez la phase et la magnitude relatives S₂₁ par rapport aux valeurs de référence. La magnitude et la phase normalisées sont affichées. Les désalignement de la magnitude et de la phase entre les éléments d'antenne sont déterminés, puis des ajustements sont effectués jusqu'à ce que la magnitude et la phase relatives soient dans les limites de tolérance souhaitées.

Conclusion

Pour les ingénieurs dans le domaine ILS, la détermination du désalignement en magnitude et phase entre les câbles et les éléments d'antenne n'est plus une tâche aussi difficile en utilisant l'analyseur de réseaux vectoriels portable R&S®ZNH. Le R&S®ZNH en combinaison avec l'option voltmètre vectoriel R&S®ZNH-K45 est l'outil parfait pour toutes les mesures de faisceau d'antenne.