Alineación de antenas del sistema de aterrizaje instrumental (ILS) de navegación aérea con el R&S®ZNH

Su tarea

Los sistemas de aterrizaje instrumental utilizan sistemas de antenas para guiar el haz transmitido en la dirección deseada. Es esencial la información precisa sobre la fase y magnitud de los elementos de antena para transmitir el haz en el ángulo deseado, para proporcionar información de navegación correcta a la aeronave. Cualquier defecto en los componentes del sistema, por ejemplo, los cables de la antena u otros componentes, causará una desalineación de fase entre los elementos de antena. Los ingenieros verifican el alineamiento de fase durante el mantenimiento y alinean los componentes reemplazados. Un analizador de redes vectoriales portátil es la herramienta más adecuada para determinar la desalineación de fase.

La solución de Rohde & Schwarz

El analizador de redes vectoriales portátil R&S®ZNH con la opción de voltímetro vectorial R&S®ZNH‑K45 es la herramienta ideal para que los ingenieros realicen mediciones de la respuesta absoluta en fase de los componentes del sistema de antenas y para verificar la alineación de fase entre los elementos de antena. El R&S®ZNH proporciona mediciones muy precisas de fase y magnitud absoluta y relativa. El analizador incluye una fuente de señal, acopladores bidireccionales y cuatro receptores independientes. Junto con rutinas de calibración de un puerto o de dos puertos completos, la alineación de fase es muy útil para los ingenieros que realizan mantenimiento de los sistemas de antena ILS.

Aplicación

La alineación de los sistemas de antenas ILS puede realizarse con un R&S®ZNH junto con la opción de voltímetro vectorial R&S®ZNH‑K45. Dependiendo de la aplicación requerida, debe utilizarse una configuración de uno o dos puertos.

Configuración de un puerto

Esta configuración normalmente se utiliza para inspeccionar la longitud eléctrica de los cables instalados en el sistema de antenas. Cada cable en la trayectoria del elemento correspondiente debe tener una longitud eléctrica equivalente. Cualquier desalineación dará lugar a una desviación del haz generado del ángulo deseado. Los ingenieros utilizan esta configuración cuando realizan verificaciones de mantenimiento, dado que se requiere de una mínima interrupción del sistema. Realice una calibración completa de un puerto con el R&S®ZNH. Para esto, conecte un dispositivo de calibración al acoplador direccional en el extremo del cable (plano de calibración). Desconecte el cable del primer elemento de la antena y realice una medición de reflexión S₁₁ para determinar la magnitud y fase del cable (véase fig. 1). Cuando los resultados estén dentro de las especificaciones, defina los valores medidos con el botón «►Ref». Se muestran los valores normalizados para la magnitud y fase cercanos a cero. Repita la medición S₁₁ para el resto de los cables. Para el segundo cable y todos los demás cables, se mide la magnitud y fase relativas en función de los valores de referencia. Verifique si los valores medidos están dentro de la tolerancia deseada.

Configuración de dos puertos

Esta configuración se utiliza para probar la alineación de magnitud y fase para cada elemento del sistema de antenas. Realice una calibración TOSM o UOSM de dos puertos con un kit de calibración. Conecte el puerto 1 al brazo del acoplador direccional y el puerto 2 al puerto del monitor del primer elemento de antena. Se muestra el plano de calibración de cada puerto en la fig. 2. Realice una medición de transmisión S₂₁ en este elemento de antena y si los resultados están dentro de las especificaciones, defina los valores medidos como valores de referencia con el botón «►Ref». Para todos los siguientes elementos de antena, mida la magnitud y fase S₂₁ relativa en función de los valores de referencia. Se muestran la magnitud y fase normalizadas. Se determinan las desalineaciones de magnitud y fase entre cualquier elemento de antena y se realizan ajustes hasta que la magnitud y fase relativas estén dentro de los límites de tolerancia deseados.

Resumen

Para los ingenieros en el campo ILS, determinar la desalineación entre los cables y los elementos de antena ya no es una tarea tediosa con el analizador de redes vectoriales portátil R&S®ZNH. El R&S®ZNH en combinación con la opción de voltímetro vectorial R&S®ZNH-K45 es la herramienta perfecta para realizar mediciones de cualquier sistema de antenas.