R&S®ZNH를 이용한 항공항법 ILS 시스템의 어레이 안테나

목표

ILS(계기착륙시스템)는 어레이 안테나을 사용하여 송신된 빔을 원하는 방향으로 움직입니다. 빔을 원하는 방향으로 전송하여 항공기에 정확한 항법 정보를 제공하기 위해서는 안테나 소자의 위상 및 크기에 대한 정확한 정보가 필수적입니다. 시스템 구성요소(안테나 케이블, 기타 구성 요소 등)에 결함이 있을 경우 안테나 소자 사이에 위상 불일치가 발생할 수 있습니다. 엔지니어는 유지보수 중 위상 배열을 검증하고 교체된 구성요소를 정렬합니다. 위상 불일치를 확인할 때에는 휴대형 벡터 네트워크 분석기가 가장 적절한 도구입니다.

로데슈바르즈 솔루션

R&S®ZNH‑K45 Vector Voltmeter 옵션이 탑재된 R&S®ZNH Handheld Vector Network Analyzer는 엔지니어가 안테나 시스템에서 구성요소의 절대 위상 응답을 측정하고 안테나 소자 간 위상 배열을 검증하는 데 최적의 도구입니다. R&S®ZNH는 절대/상대 위상 및 크기를 매우 정확히 측정합니다. 이 분석기에는 신호 소스, 양방향 커플러, 독립적 수신기 4개가 포함되어 있습니다. ILS 안테나 시스템에서 유지관리를 수행하는 엔지니어는 1포트 또는 Full 2포트 교정 루틴과 함께 위상 배열을 매우 편리하게 이용할 수 있습니다.

애플리케이션

R&S®ZNH‑K45 Vector Voltmeter 옵션을 탑재한 R&S®ZNH를 사용하여 ILS 안테나 배열을 정렬할 수 있습니다. 필요한 애플리케이션에 따라 1포트 또는 2포트 셋업을 사용해야 합니다.

1-포트 셋업

이 셋업은 일반적으로 어레이 안테나에 설치된 케이블의 전기 길이를 검사하는 데 사용합니다. 해당 소자 경로의 각 케이블은 전기 길이가 동등해야 합니다. 불일치가 있을 경우 정확한 각도와 발생 빔 사이에 편차가 발생하게 됩니다. 시스템을 최소한 변경해야 하므로 엔지니어는 유지관리 점검을 할 때 이러한 셋업을 활용합니다. R&S®ZNH를 사용해 Full 1-포트 교정을 수행하십시오. 이 경우 교정 기기를 케이블 끝(교정 면)의 지향성 커플러에 연결합니다. 첫 번째 안테나 소자에서 테스트 케이블을 분리하고 S₁₁ 반사 측정을 수행해 케이블의 크기와 위상을 확인합니다(그림 1 참조). 결과가 사양 이내인 경우 "►Ref" 버튼을 사용해 측정 값을 기준 값으로 설정합니다. 크기와 위상에 대해 0에 가깝게 정규화된 값이 표시됩니다. 나머지 케이블에 대해 S₁₁ 측정을 반복합니다. 두 번째 이후의 케이블에 대해서는 기준값에 대한 상대적 크기와 위상을 측정합니다. 측정값이 적정 허용오차 이내인지 확인합니다.

2-포트 셋업

이 셋업은 안테나 배열의 각 소자에 대한 크기와 위상 배열을 테스트하는 데 사용합니다. 교정 키트를 사용해 2-포트 TOSM 또는 UOSM 교정을 수행합니다. 포트 1을 지향성 커플러 암에 연결하고 포트 2를 첫 번째 안테나 소자의 모니터 포트에 연결합니다. 각 포트의 교정 면이 그림 2에 나와 있습니다. 이 안테나 소자에 대해 S₂₁ 전송 측정을 수행하고, 결과가 사양 이내인 경우 "►Ref" 버튼을 사용하여 측정값을 기준값으로 설정합니다. 이후의 모든 안테나 소자에 대해서는 기준값에 대한 상대적 S₂₁ 크기와 위상을 측정합니다. 정규화된 크기와 위상이 표시됩니다. 안테나 소자 간 크기와 위상 불일치가 확인될 경우 상대적 크기와 위상이 적정 허용오차 한도 이내에 도달할 때까지 조정을 수행합니다.

요약

ILS 분야의 엔지니어는 이제 R&S®ZNH Handheld Vector Network Analyzer를 사용해 케이블과 안테나 소자 간 크기와 위상 불일치를 쉽게 확인할 수 있습니다. R&S®ZNH와 R&S®ZNH-K45 Vector Voltmeter 옵션을 결합한 시스템은 모든 어레이 안테나 측정에 최적의 도구입니다.