先進(jìn)材料及工藝發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃

1、先進(jìn)材料及工藝發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃第一節(jié)第一節(jié) 組成與工作概況組成與工作概況 第二節(jié)第二節(jié) 測(cè)高原理測(cè)高原理 第三節(jié)第三節(jié) 典型的無線電高度表典型的無線電高度表 v一、系統(tǒng)的功用一、系統(tǒng)的功用 無線電高度表是現(xiàn)代飛機(jī)多種電子設(shè)備中的一種，用來測(cè)無線電高度表是現(xiàn)代飛機(jī)多種電子設(shè)備中的一種，用來測(cè)量飛機(jī)離開地面的實(shí)際高度，提供預(yù)定高度或決斷高度（量飛機(jī)離開地面的實(shí)際高度，提供預(yù)定高度或決斷高度（DHDH）聲音和燈光信號(hào)，它是在進(jìn)近和著陸過程中保證飛行安全的重聲音和燈光信號(hào)，它是在進(jìn)近和著陸過程中保證飛行安全的重要設(shè)備。要設(shè)備。 利用無線電高度表可以在復(fù)雜的氣象條件下飛行，穿云下利用無線電高度表可以在復(fù)雜

2、的氣象條件下飛行，穿云下降，以及在能見度很低的情況下著陸等。還可以同其他導(dǎo)航設(shè)降，以及在能見度很低的情況下著陸等。還可以同其他導(dǎo)航設(shè)備，如儀表著陸系統(tǒng)（備，如儀表著陸系統(tǒng)（ILSILS）配合完成儀表著陸任務(wù)；或同自）配合完成儀表著陸任務(wù)；或同自動(dòng)著陸系統(tǒng)（動(dòng)著陸系統(tǒng)（ALSALS系統(tǒng)）配合工作，完成或類系統(tǒng)）配合工作，完成或類國際民航組織國際民航組織規(guī)定的著陸條件規(guī)定的著陸條件條件下的全自動(dòng)著陸。條件下的全自動(dòng)著陸。v二、系統(tǒng)的組成二、系統(tǒng)的組成 組成組成: :通常包括收發(fā)機(jī)、指示器和收發(fā)天線。有些老式無線電通常包括收發(fā)機(jī)、指示器和收發(fā)天線。有些老式無線電高度表還有預(yù)定高度給定器、濾波器和專用

3、的電源等。高度表還有預(yù)定高度給定器、濾波器和專用的電源等。 現(xiàn)代飛現(xiàn)代飛機(jī)典型無線電高度表系統(tǒng)的組成，見下圖。機(jī)典型無線電高度表系統(tǒng)的組成，見下圖。 現(xiàn)代飛機(jī)上的無線電高度表的工現(xiàn)代飛機(jī)上的無線電高度表的工作范圍通常是作范圍通常是0-762m(o0-762m(o一一2500ft)2500ft)或或0 0600m600m，稱為低高度無線電高度表，稱為低高度無線電高度表(LRRA)(LRRA)，也有大于，也有大于0 0一一762m762m的，但其的，但其有效工作范圍還是在低高度范圍內(nèi)，有效工作范圍還是在低高度范圍內(nèi)，因?yàn)樗饕糜陲w機(jī)的進(jìn)近和著陸。因?yàn)樗饕糜陲w機(jī)的進(jìn)近和著陸。并且要求其輸出的高

4、度信息有高度的并且要求其輸出的高度信息有高度的準(zhǔn)確性，以便為自動(dòng)駕駛儀或自動(dòng)著準(zhǔn)確性，以便為自動(dòng)駕駛儀或自動(dòng)著陸系統(tǒng)使用。陸系統(tǒng)使用。（一）收發(fā)機(jī)（一）收發(fā)機(jī)高頻部分高頻部分: :收發(fā)機(jī)的高頻部分產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)和處理由地面收發(fā)機(jī)的高頻部分產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)和處理由地面返回的信號(hào)以產(chǎn)生高度信息。高頻部分也包括監(jiān)控部分，以便返回的信號(hào)以產(chǎn)生高度信息。高頻部分也包括監(jiān)控部分，以便監(jiān)視送到指示電路去的高度信息的有效性和準(zhǔn)確性。監(jiān)視送到指示電路去的高度信息的有效性和準(zhǔn)確性。發(fā)射部分發(fā)射部分: :發(fā)射部分包括超高頻振蕩器、調(diào)制器和發(fā)射調(diào)頻等發(fā)射部分包括超高頻振蕩器、調(diào)制器和發(fā)射調(diào)頻等幅信號(hào)的發(fā)射機(jī)。幅信號(hào)

5、的發(fā)射機(jī)。 接收部分接收部分: :接收部分包括接收返回信號(hào)的接收電路、濾波放大接收部分包括接收返回信號(hào)的接收電路、濾波放大電路和確定返回信號(hào)頻率的計(jì)算電路。電路和確定返回信號(hào)頻率的計(jì)算電路。 （二）低高度無線電高度表指示器（二）低高度無線電高度表指示器 高度指示器指示飛機(jī)離地面的高度，以便駕駛員在近進(jìn)著陸高度指示器指示飛機(jī)離地面的高度，以便駕駛員在近進(jìn)著陸過程中提供高度信息，下圖分別為指示器為移動(dòng)垂直刻度的和圓過程中提供高度信息，下圖分別為指示器為移動(dòng)垂直刻度的和圓形指針式高度指示器。形指針式高度指示器。 指示器是一個(gè)模擬式儀表，也可以是一個(gè)數(shù)字式儀表。指示指示器是一個(gè)模擬式儀表，也可以是一個(gè)

6、數(shù)字式儀表。指示器中又把模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)變?yōu)楣{駛員目視顯示的線路，也器中又把模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)變?yōu)楣{駛員目視顯示的線路，也包括有顯示決斷高度（包括有顯示決斷高度（DHDH）和失效警告旗線路。）和失效警告旗線路。（三）接收天線和發(fā)射天線（三）接收天線和發(fā)射天線 無線電高度表系統(tǒng)工作時(shí)需要二部天線。一部用于發(fā)射，一部無線電高度表系統(tǒng)工作時(shí)需要二部天線。一部用于發(fā)射，一部用于接收。工作于用于接收。工作于4300MHz4300MHz時(shí)采用喇叭天線，工作于時(shí)采用喇叭天線，工作于444MHz444MHz時(shí)采用半時(shí)采用半波偶極子天線，它們一般固定于機(jī)身腹部或水平安定面下部。波偶極子天線，它們一般固定于

7、機(jī)身腹部或水平安定面下部。 v三三 、無線電高度表的工作原理、無線電高度表的工作原理作用原理作用原理: 無線電高度表是利用無線電波從飛機(jī)到地面，再由地面返回?zé)o線電高度表是利用無線電波從飛機(jī)到地面，再由地面返回飛機(jī)，測(cè)量其所經(jīng)歷的時(shí)間而工作的。因?yàn)闊o線電波傳播的速度是已知飛機(jī)，測(cè)量其所經(jīng)歷的時(shí)間而工作的。因?yàn)闊o線電波傳播的速度是已知的，所以無線電波在某一時(shí)間所經(jīng)過的距離是可以計(jì)算的。作用原理如的，所以無線電波在某一時(shí)間所經(jīng)過的距離是可以計(jì)算的。作用原理如下圖所示。下圖所示。 計(jì)算原理計(jì)算原理: :為了測(cè)量無線電波經(jīng)歷的時(shí)間，無線電高度表將等幅波為了測(cè)量無線電波經(jīng)歷的時(shí)間，無線電高度表將等幅波調(diào)頻

8、在一個(gè)固定頻率上，其原理如下圖所示調(diào)頻在一個(gè)固定頻率上，其原理如下圖所示, ,在在 時(shí)刻，發(fā)射機(jī)發(fā)射時(shí)刻，發(fā)射機(jī)發(fā)射一個(gè)頻率為一個(gè)頻率為 的信號(hào)，此信號(hào)向下發(fā)射到地面，并在的信號(hào)，此信號(hào)向下發(fā)射到地面，并在 時(shí)刻返回而被時(shí)刻返回而被接收，設(shè)在接收，設(shè)在 時(shí)刻所接收的返回信號(hào)頻率為時(shí)刻所接收的返回信號(hào)頻率為 。因?yàn)檎{(diào)制頻率是固定。因?yàn)檎{(diào)制頻率是固定的，所以在此時(shí)間內(nèi)頻率增加的，所以在此時(shí)間內(nèi)頻率增加( (或減少或減少) )，也就是電波經(jīng)歷了至地面和，也就是電波經(jīng)歷了至地面和返回的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間差就相當(dāng)于頻率變化返回的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間差就相當(dāng)于頻率變化( (即產(chǎn)生差頻即產(chǎn)生差頻 - )- )的的時(shí)間

9、時(shí)間, , 無線電高度表計(jì)算出這個(gè)頻率的變化，并產(chǎn)生一個(gè)模擬信號(hào)或無線電高度表計(jì)算出這個(gè)頻率的變化，并產(chǎn)生一個(gè)模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，這就代表了飛機(jī)離開地面的高度。數(shù)字信號(hào)，這就代表了飛機(jī)離開地面的高度。 1t1f2t2t2f2f1f無線電高度表收發(fā)機(jī)主要完成以下三項(xiàng)任務(wù)：無線電高度表收發(fā)機(jī)主要完成以下三項(xiàng)任務(wù)：發(fā)射一個(gè)調(diào)頻等幅發(fā)射一個(gè)調(diào)頻等幅(FMCW)(FMCW)信號(hào)；信號(hào)； 接收反射回來的信號(hào)；接收反射回來的信號(hào)； 從接收和發(fā)射信號(hào)中找出不同頻率，確定高度。從接收和發(fā)射信號(hào)中找出不同頻率，確定高度。 收發(fā)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)頻率從收發(fā)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)頻率從425042504350MHz4350MHz的調(diào)頻于

10、的調(diào)頻于100Hz100Hz的調(diào)頻等幅波，的調(diào)頻等幅波，如下圖。頻率從如下圖。頻率從425042504350MHz4350MHz所需發(fā)射的時(shí)間約為所需發(fā)射的時(shí)間約為0 0005s005s，在這段時(shí)，在這段時(shí)間內(nèi)，有足夠的時(shí)間用于無線電高度表系統(tǒng)。無線電波傳播的速度是光間內(nèi)，有足夠的時(shí)間用于無線電高度表系統(tǒng)。無線電波傳播的速度是光的速度，在這段時(shí)間內(nèi)將覆蓋的速度，在這段時(shí)間內(nèi)將覆蓋1498km1498km，也就是，也就是808 n mile808 n mile所以，無線所以，無線電高度表將指示電高度表將指示0 02500ft(02500ft(0762m)762m)，足以在，足以在0 0005s0

11、05s內(nèi)，在一個(gè)地區(qū)內(nèi)，在一個(gè)地區(qū)高度上計(jì)算幾百次。高度上計(jì)算幾百次。 v四、工作概況四、工作概況振蕩器振蕩器: :產(chǎn)生等幅信號(hào)，并調(diào)頻于產(chǎn)生等幅信號(hào)，并調(diào)頻于100Hz100Hz低頻。低頻。 耦合器耦合器: :耦合器用來在發(fā)射信號(hào)中取樣。取樣耦合器用來在發(fā)射信號(hào)中取樣。取樣的發(fā)射信號(hào)加于頻率譯碼器上，并與接收信號(hào)比的發(fā)射信號(hào)加于頻率譯碼器上，并與接收信號(hào)比較以確定高度。從耦合器出來的調(diào)頻等幅信號(hào)，較以確定高度。從耦合器出來的調(diào)頻等幅信號(hào)，在加于發(fā)射天線之前須經(jīng)過隔離器。隔離器的作在加于發(fā)射天線之前須經(jīng)過隔離器。隔離器的作用是防止從天線泄漏回來的高頻信號(hào)進(jìn)入發(fā)射線用是防止從天線泄漏回來的高頻信

12、號(hào)進(jìn)入發(fā)射線路。路。跟蹤濾波器跟蹤濾波器: :允許預(yù)定的信號(hào)通過，濾去不需允許預(yù)定的信號(hào)通過，濾去不需要的信號(hào)，以防止在處理過程中那些多于一次的要的信號(hào)，以防止在處理過程中那些多于一次的反射信號(hào)。反射信號(hào)。頻率譯碼電路頻率譯碼電路: :可以是一個(gè)頻率計(jì)數(shù)器和比較可以是一個(gè)頻率計(jì)數(shù)器和比較線路，用來確定接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)間的不同頻線路，用來確定接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)間的不同頻率；也可能是一個(gè)微處理器線路，以便從不同頻率；也可能是一個(gè)微處理器線路，以便從不同頻率中計(jì)算高度，另一方面，計(jì)算后的高度信號(hào)加率中計(jì)算高度，另一方面，計(jì)算后的高度信號(hào)加于高度變換線路，以便將高度變換成相應(yīng)的模擬于高度變換線路，以

13、便將高度變換成相應(yīng)的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。并適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償了剩余高度信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。并適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償了剩余高度(AID)(AID)之后，將高度信息輸出并加于相應(yīng)的儀表或飛機(jī)之后，將高度信息輸出并加于相應(yīng)的儀表或飛機(jī)系統(tǒng)中去。系統(tǒng)中去。 剩余高度：剩余高度： 剩余高度是根據(jù)不同飛機(jī)的安裝情況選定的，見下圖，它剩余高度是根據(jù)不同飛機(jī)的安裝情況選定的，見下圖，它要求無線電高度表在飛機(jī)接地時(shí)讀數(shù)為要求無線電高度表在飛機(jī)接地時(shí)讀數(shù)為0 0，所以，高度信號(hào)加，所以，高度信號(hào)加于指示器之前，必須將起落架與地面存在的距離補(bǔ)償?shù)?，以及于指示器之前，必須將起落架與地面存在的距離補(bǔ)償?shù)簦约霸诎惭b過程中，由于同軸電纜的長(zhǎng)度引

14、起的高度誤差，也必須在安裝過程中，由于同軸電纜的長(zhǎng)度引起的高度誤差，也必須在選定剩余高度時(shí)給予補(bǔ)償。在選定剩余高度時(shí)給予補(bǔ)償。 剩余高度剩余高度(AID)(AID)表示了飛機(jī)加載之前起落架的高度。剩余表示了飛機(jī)加載之前起落架的高度。剩余高度是在模擬信號(hào)加于指示器之前在收發(fā)機(jī)的計(jì)算線路中自動(dòng)高度是在模擬信號(hào)加于指示器之前在收發(fā)機(jī)的計(jì)算線路中自動(dòng)減去的減去的( (指某些先進(jìn)的無線電高度表系統(tǒng)指某些先進(jìn)的無線電高度表系統(tǒng)) )。 數(shù)字高度信息：數(shù)字高度信號(hào)是一個(gè)數(shù)字高度信息：數(shù)字高度信號(hào)是一個(gè)3232位的數(shù)據(jù)字，它提供的高度信息是位的數(shù)據(jù)字，它提供的高度信息是以二以二- -十進(jìn)制編碼十進(jìn)制編碼(BC

15、D)(BCD)（二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制）或（二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制）或BNRBNR二進(jìn)制編碼形式輸至指二進(jìn)制編碼形式輸至指示器的。這兩種形式的示器的。這兩種形式的“位位”（BitBit）的規(guī)定，由下圖說明。）的規(guī)定，由下圖說明。決斷高度（決斷高度（DHDH）: : 收發(fā)機(jī)的輸出電壓也用于觸發(fā)其他線路，模擬高度信號(hào)收發(fā)機(jī)的輸出電壓也用于觸發(fā)其他線路，模擬高度信號(hào)還不斷地與高度預(yù)先調(diào)定的跳閘點(diǎn)相比較。這個(gè)跳閘點(diǎn)可用還不斷地與高度預(yù)先調(diào)定的跳閘點(diǎn)相比較。這個(gè)跳閘點(diǎn)可用來開啟來開啟“系上安全帶系上安全帶”信號(hào)或飛機(jī)下降時(shí)到達(dá)某個(gè)預(yù)定高度信號(hào)或飛機(jī)下降時(shí)到達(dá)某個(gè)預(yù)定高度時(shí)向駕駛員提出告示信號(hào)。高度跳閘點(diǎn)也可以由

16、指示器上的時(shí)向駕駛員提出告示信號(hào)。高度跳閘點(diǎn)也可以由指示器上的決斷高度決斷高度(DH)(DH)燈來顯示。燈來顯示。 決斷高度決斷高度(DH)(DH)和最低決斷高度和最低決斷高度(MDA)(MDA)是由駕駛員選定的。是由駕駛員選定的。在收發(fā)機(jī)里調(diào)定時(shí)相對(duì)于高度跳閘點(diǎn)。決斷高度對(duì)駕駛員來在收發(fā)機(jī)里調(diào)定時(shí)相對(duì)于高度跳閘點(diǎn)。決斷高度對(duì)駕駛員來說是很有價(jià)值的高度。因?yàn)轳{駛員可以用這個(gè)點(diǎn)作為著陸程說是很有價(jià)值的高度。因?yàn)轳{駛員可以用這個(gè)點(diǎn)作為著陸程序的起點(diǎn)或下降時(shí)檢查下降點(diǎn)的高度。序的起點(diǎn)或下降時(shí)檢查下降點(diǎn)的高度。v五、氣壓高度和無線電高度五、氣壓高度和無線電高度相同點(diǎn)：氣壓高度表和無線電高度表都是用來測(cè)

17、量某種航空器本身離地面相同點(diǎn)：氣壓高度表和無線電高度表都是用來測(cè)量某種航空器本身離地面的高度。某一航空器到達(dá)某一基準(zhǔn)平面的垂直距離，這就是飛行高度。通常的高度。某一航空器到達(dá)某一基準(zhǔn)平面的垂直距離，這就是飛行高度。通常以以m m為單位，但在英美制的飛機(jī)上還使用為單位，但在英美制的飛機(jī)上還使用ftft為單位。為單位。不同點(diǎn)：無線電高度表測(cè)量高度是以無線電波在空氣中的傳輸為媒介的，不同點(diǎn)：無線電高度表測(cè)量高度是以無線電波在空氣中的傳輸為媒介的，它不受大氣條件變化的影響；而氣壓高度表測(cè)量的高度是以大氣壓力為媒介它不受大氣條件變化的影響；而氣壓高度表測(cè)量的高度是以大氣壓力為媒介的，由于覆蓋地面的大氣層

18、容易受大氣條件的，由于覆蓋地面的大氣層容易受大氣條件( (如壓力、溫度和濕度等如壓力、溫度和濕度等) )的影響，的影響，所以氣壓是經(jīng)常變化的，如使用氣壓測(cè)定高度，必須經(jīng)過修正才能使用。無所以氣壓是經(jīng)常變化的，如使用氣壓測(cè)定高度，必須經(jīng)過修正才能使用。無線電高度表確定的零高度，是以飛行的飛機(jī)向下垂直于地平面為基準(zhǔn)的零高線電高度表確定的零高度，是以飛行的飛機(jī)向下垂直于地平面為基準(zhǔn)的零高度；而氣壓高度表則往往以海平面為基準(zhǔn)的零高度，如下圖中，氣壓高度表度；而氣壓高度表則往往以海平面為基準(zhǔn)的零高度，如下圖中，氣壓高度表指示指示5590m(18000ft)5590m(18000ft)；而無線電高度表指示

19、則為；而無線電高度表指示則為762m(2500ft)762m(2500ft)。 氣壓高度表的氣壓是按照測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣氣壓高度表的氣壓是按照測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣( (空氣的壓力、密度和溫度空氣的壓力、密度和溫度經(jīng)計(jì)算后獲得的經(jīng)計(jì)算后獲得的) )確定的，它表示了在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的海平面高度確定的，它表示了在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的海平面高度( (氣溫氣溫為為+15+150 0時(shí)為時(shí)為760mmHg760mmHg，即，即29.2inHg)29.2inHg)。所有飛機(jī)的氣壓高度表都必須校正在。所有飛機(jī)的氣壓高度表都必須校正在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)上。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)上。 在在5590m5590m高度上，校正高度信息的主要目的，在

20、于保證在同一地區(qū)，高度上，校正高度信息的主要目的，在于保證在同一地區(qū)，區(qū)分飛機(jī)與飛機(jī)間的垂直距離，見下圖。區(qū)分飛機(jī)與飛機(jī)間的垂直距離，見下圖。 在在5590m5590m以下的高度上，駕駛員可以利用氣壓高度表，以確定某一地以下的高度上，駕駛員可以利用氣壓高度表，以確定某一地區(qū)的飛行高度，如果需要在某個(gè)機(jī)場(chǎng)著陸或起飛，駕駛員就必須將他的高區(qū)的飛行高度，如果需要在某個(gè)機(jī)場(chǎng)著陸或起飛，駕駛員就必須將他的高度表的氣壓刻度調(diào)定在該機(jī)場(chǎng)的場(chǎng)面氣壓上。機(jī)場(chǎng)平面的海拔高度度表的氣壓刻度調(diào)定在該機(jī)場(chǎng)的場(chǎng)面氣壓上。機(jī)場(chǎng)平面的海拔高度( (標(biāo)高標(biāo)高) )可以在飛行地圖上找到。可以在飛行地圖上找到。 由此可見，在不同情

21、況下飛行，需要知道幾種不同含義的高度由此可見，在不同情況下飛行，需要知道幾種不同含義的高度:真實(shí)高度或?qū)嶋H高度真實(shí)高度或?qū)嶋H高度:無線電高度是指以地平面為基準(zhǔn)的高度，無線電高度是指以地平面為基準(zhǔn)的高度，稱為真實(shí)高度或?qū)嶋H高度；稱為真實(shí)高度或?qū)嶋H高度；氣壓高度在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，有幾種通用的高度氣壓高度在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，有幾種通用的高度:絕對(duì)高度絕對(duì)高度:以海平面為基準(zhǔn)的高度，稱為絕對(duì)高度，在巡航時(shí)以海平面為基準(zhǔn)的高度，稱為絕對(duì)高度，在巡航時(shí)使用；使用；相對(duì)高度相對(duì)高度:以機(jī)場(chǎng)平面為基準(zhǔn)的高度，稱為相對(duì)高度，在著陸以機(jī)場(chǎng)平面為基準(zhǔn)的高度，稱為相對(duì)高度，在著陸起飛時(shí)使用；起飛時(shí)使用；真實(shí)高度真實(shí)高度

22、:以飛機(jī)正下方地平面為基準(zhǔn)的高度，稱為真實(shí)高度，以飛機(jī)正下方地平面為基準(zhǔn)的高度，稱為真實(shí)高度，在飛機(jī)進(jìn)場(chǎng)和著陸時(shí)使用。在飛機(jī)進(jìn)場(chǎng)和著陸時(shí)使用。 無線電高度表的測(cè)高原理由于機(jī)件型式不同，有調(diào)頻等幅無線電高度表的測(cè)高原理由于機(jī)件型式不同，有調(diào)頻等幅式式(FMCW)(FMCW)、恒定差頻調(diào)頻等幅式和脈沖、恒定差頻調(diào)頻等幅式和脈沖(PULSE)(PULSE)式式3 3種，但它們的種，但它們的基本原理是一樣的，都是利用無線電波向下發(fā)射再從地面反射回基本原理是一樣的，都是利用無線電波向下發(fā)射再從地面反射回來的效應(yīng)工作的。來的效應(yīng)工作的。v一、一、 調(diào)頻式無線電高度表調(diào)頻式無線電高度表( (一一) )測(cè)高原

23、理測(cè)高原理測(cè)高原理測(cè)高原理: :是將高度表的發(fā)射頻率以一定的規(guī)律是將高度表的發(fā)射頻率以一定的規(guī)律( (固定調(diào)制頻率固定調(diào)制頻率) )隨時(shí)間而變化，而發(fā)射信號(hào)的幅度不變。要確定飛機(jī)的飛行高度，隨時(shí)間而變化，而發(fā)射信號(hào)的幅度不變。要確定飛機(jī)的飛行高度，就必須測(cè)定無線電波從飛機(jī)發(fā)射到地面，再由地面反射回來所經(jīng)就必須測(cè)定無線電波從飛機(jī)發(fā)射到地面，再由地面反射回來所經(jīng)歷的時(shí)間歷的時(shí)間t t。在時(shí)間。在時(shí)間t t內(nèi)無線電波所經(jīng)過的距離內(nèi)無線電波所經(jīng)過的距離s s，其關(guān)系如，其關(guān)系如下下:s=ct:s=ct。(c(c無線電波傳播的速度無線電波傳播的速度) )工作過程：在多數(shù)無線電高度表中采用調(diào)頻方法。它的工

24、作工作過程：在多數(shù)無線電高度表中采用調(diào)頻方法。它的工作過程是這樣的：無線電高度表振蕩電路把調(diào)頻后的振蕩信號(hào)，過程是這樣的：無線電高度表振蕩電路把調(diào)頻后的振蕩信號(hào)，通過發(fā)射天線發(fā)射出去，這個(gè)振蕩信號(hào)通過從飛機(jī)到地面，再通過發(fā)射天線發(fā)射出去，這個(gè)振蕩信號(hào)通過從飛機(jī)到地面，再從地面反射返回到飛機(jī)，由接收天線接收。接收的信號(hào)從地面反射返回到飛機(jī)，由接收天線接收。接收的信號(hào)( (即反即反射信號(hào)射信號(hào)) )送入平衡檢波器送入平衡檢波器( (或混頻器或混頻器) )。與此同時(shí)，在平衡檢波。與此同時(shí)，在平衡檢波器中，通過收發(fā)機(jī)中的饋線，從振蕩器直接輸入信號(hào)器中，通過收發(fā)機(jī)中的饋線，從振蕩器直接輸入信號(hào)( (即直

25、接即直接信號(hào)信號(hào)) )也加于平衡檢波器上。也加于平衡檢波器上。 由于振蕩器的頻率是隨時(shí)間變化的，而且反射信號(hào)的行程由于振蕩器的頻率是隨時(shí)間變化的，而且反射信號(hào)的行程大大超過直接信號(hào)的行程，所以在平衡檢波器中，將輸入兩種大大超過直接信號(hào)的行程，所以在平衡檢波器中，將輸入兩種不同頻率的信號(hào)，一種是反射信號(hào)的頻率信號(hào)，另一種是直接不同頻率的信號(hào)，一種是反射信號(hào)的頻率信號(hào)，另一種是直接信號(hào)的頻率信號(hào)。信號(hào)的頻率信號(hào)。 由于這兩種信號(hào)重疊的結(jié)果，就獲得差拍頻率電壓。由于這兩種信號(hào)重疊的結(jié)果，就獲得差拍頻率電壓。差拍頻率差拍頻率( )( )等于直接信號(hào)和反射信號(hào)的頻率之差，其值由下式?jīng)Q定：等于直接信號(hào)和反

26、射信號(hào)的頻率之差，其值由下式?jīng)Q定：式中式中 差拍頻率差拍頻率(Hz)(Hz)；f f調(diào)制頻帶寬度調(diào)制頻帶寬度(Hz)(Hz)；H H測(cè)量高度測(cè)量高度(m)(m) 調(diào)制頻率調(diào)制頻率(Hz)(Hz)；c c無線電波傳播速度無線電波傳播速度(km(kms)s)； 從公式中可以看出，差拍頻率是與飛機(jī)飛行高度成正比的。其頻率關(guān)系從公式中可以看出，差拍頻率是與飛機(jī)飛行高度成正比的。其頻率關(guān)系見下圖。見下圖。 cHfFFMb4bFbFMF( (二二) ) 作用原理作用原理 調(diào)頻等幅式無線電高度調(diào)頻等幅式無線電高度表表一般由收發(fā)機(jī)、高度指示器、一般由收發(fā)機(jī)、高度指示器、發(fā)射天線、接收天線和預(yù)定高發(fā)射天線、接收

27、天線和預(yù)定高度給定器等組成。其作用原理度給定器等組成。其作用原理見右圖。見右圖。 電路包括發(fā)射電路、接收電電路包括發(fā)射電路、接收電路、高度計(jì)算電路、指示器閉路、高度計(jì)算電路、指示器閉鎖電路和預(yù)定高度信號(hào)電路等。鎖電路和預(yù)定高度信號(hào)電路等。發(fā)射電路發(fā)射電路組成：發(fā)射電路是一個(gè)調(diào)頻發(fā)射機(jī)，由超高頻振蕩器和調(diào)制器組成。組成：發(fā)射電路是一個(gè)調(diào)頻發(fā)射機(jī)，由超高頻振蕩器和調(diào)制器組成。超高頻振蕩器：產(chǎn)生超高頻連續(xù)的調(diào)頻信號(hào)，其頻率變化范圍為一，超高頻振蕩器：產(chǎn)生超高頻連續(xù)的調(diào)頻信號(hào)，其頻率變化范圍為一，調(diào)制頻率為調(diào)制頻率為70Hz70Hz。此信號(hào)分兩路輸出，一路由發(fā)射天線發(fā)射出去，經(jīng)。此信號(hào)分兩路輸出，一路

28、由發(fā)射天線發(fā)射出去，經(jīng)地面反射再被接收天線接收，并送入接收放大電路構(gòu)成反射信號(hào)；一地面反射再被接收天線接收，并送入接收放大電路構(gòu)成反射信號(hào)；一路直接輸給接收電路作為直接信號(hào)。路直接輸給接收電路作為直接信號(hào)。調(diào)制器：包括音頻振蕩器和音頻功率放大器，它產(chǎn)生并輸出具有一調(diào)制器：包括音頻振蕩器和音頻功率放大器，它產(chǎn)生并輸出具有一定功率的音頻信號(hào)去驅(qū)動(dòng)調(diào)頻電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)超高頻振蕩器電路中的可定功率的音頻信號(hào)去驅(qū)動(dòng)調(diào)頻電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)超高頻振蕩器電路中的可變電容器的動(dòng)片，使其在超高頻振蕩器的腔體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，完成頻率調(diào)制變電容器的動(dòng)片，使其在超高頻振蕩器的腔體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，完成頻率調(diào)制作用。作用。接收放大電路接收放大電路組

29、成組成: :接收放大電路由平衡檢波器接收放大電路由平衡檢波器( (混頻器混頻器) )和低頻放大器組成。和低頻放大器組成。平衡檢波器平衡檢波器: :反射信號(hào)和直接信號(hào)在平衡檢波器中混頻后，得到差頻反射信號(hào)和直接信號(hào)在平衡檢波器中混頻后，得到差頻電壓，如前所述，這個(gè)差頻信號(hào)是正比于飛行高度的。電壓，如前所述，這個(gè)差頻信號(hào)是正比于飛行高度的。低頻放大器低頻放大器: :差頻電壓經(jīng)低頻放大器放大后，獲得一定的幅度，并加差頻電壓經(jīng)低頻放大器放大后，獲得一定的幅度，并加于高度計(jì)算電路和高度指示器閉鎖電路的輸入端。于高度計(jì)算電路和高度指示器閉鎖電路的輸入端。 高度計(jì)算電路高度計(jì)算電路組成組成: :高度計(jì)算電路

30、由限幅器、計(jì)算器和直流電壓放大器等組成。高度計(jì)算電路由限幅器、計(jì)算器和直流電壓放大器等組成。功能功能: :它的任務(wù)是將差頻電壓變成直流電壓。由于差頻電壓的頻率是它的任務(wù)是將差頻電壓變成直流電壓。由于差頻電壓的頻率是隨飛行高度的變化而變化的，所以，高度計(jì)算電路輸出的直流電壓是隨飛行高度的變化而變化的，所以，高度計(jì)算電路輸出的直流電壓是與飛行高度成正比的。這一電壓加到高度指示器時(shí)，指示器就可指示與飛行高度成正比的。這一電壓加到高度指示器時(shí)，指示器就可指示出飛機(jī)的飛行高度。出飛機(jī)的飛行高度。限幅器：用來對(duì)差頻電壓進(jìn)行限幅，使計(jì)算器計(jì)算的結(jié)果不受差頻限幅器：用來對(duì)差頻電壓進(jìn)行限幅，使計(jì)算器計(jì)算的結(jié)果不

31、受差頻電壓振幅的影響；電壓振幅的影響； 計(jì)算器：用來將差頻的高低變成直流電壓的大小；計(jì)算器：用來將差頻的高低變成直流電壓的大?。?直流電壓放大器：用來對(duì)計(jì)算器輸出的直流電壓進(jìn)行放大，并把它直流電壓放大器：用來對(duì)計(jì)算器輸出的直流電壓進(jìn)行放大，并把它變成直流電流，供指示器指示。變成直流電流，供指示器指示。指示器閉鎖電路：指示器閉鎖電路：高度指示器的閉鎖電路用來當(dāng)反射信號(hào)微弱時(shí)，高度指示器的閉鎖電路用來當(dāng)反射信號(hào)微弱時(shí)，即飛行高度超過即飛行高度超過600m600m時(shí)，用以消除高度指示器的錯(cuò)誤指示和預(yù)定高度時(shí)，用以消除高度指示器的錯(cuò)誤指示和預(yù)定高度的錯(cuò)誤信號(hào)。的錯(cuò)誤信號(hào)。 預(yù)定電路預(yù)定電路 當(dāng)飛機(jī)的飛

32、行高度降至預(yù)定高度轉(zhuǎn)換開關(guān)所指的高度當(dāng)飛機(jī)的飛行高度降至預(yù)定高度轉(zhuǎn)換開關(guān)所指的高度(50(50，100m100m等等) )時(shí)，預(yù)定高度信號(hào)電路將發(fā)出燈光信號(hào)和音響信號(hào)。這時(shí)，預(yù)定高度信號(hào)電路將發(fā)出燈光信號(hào)和音響信號(hào)。這個(gè)電路由兩個(gè)電壓控制：預(yù)定高度轉(zhuǎn)換開關(guān)來的電壓和從直流放個(gè)電路由兩個(gè)電壓控制：預(yù)定高度轉(zhuǎn)換開關(guān)來的電壓和從直流放大器來的電壓相比較，當(dāng)這兩個(gè)電壓數(shù)值相等時(shí)，預(yù)定高度信號(hào)大器來的電壓相比較，當(dāng)這兩個(gè)電壓數(shù)值相等時(shí)，預(yù)定高度信號(hào)電路的繼電器工作，這時(shí)在駕駛員的耳機(jī)中可以聽到電路的繼電器工作，這時(shí)在駕駛員的耳機(jī)中可以聽到3 310s10s，400Hz400Hz間斷的音頻信號(hào)，同時(shí)，預(yù)定

33、高度的警告燈亮，當(dāng)飛機(jī)在間斷的音頻信號(hào)，同時(shí)，預(yù)定高度的警告燈亮，當(dāng)飛機(jī)在低于預(yù)定高度上飛行時(shí)，預(yù)定高度信號(hào)燈一直是燃亮的。低于預(yù)定高度上飛行時(shí)，預(yù)定高度信號(hào)燈一直是燃亮的。v三、恒定差頻調(diào)頻式無線電高度三、恒定差頻調(diào)頻式無線電高度（一）恒定差頻調(diào)頻式測(cè)高原理（一）恒定差頻調(diào)頻式測(cè)高原理 恒定差頻調(diào)頻式無線電高度表應(yīng)用跟蹤原理，在測(cè)高范圍內(nèi)將信恒定差頻調(diào)頻式無線電高度表應(yīng)用跟蹤原理，在測(cè)高范圍內(nèi)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為恒定差頻，而在轉(zhuǎn)換過程中號(hào)轉(zhuǎn)換為恒定差頻，而在轉(zhuǎn)換過程中( (調(diào)制行程持續(xù)時(shí)間內(nèi)調(diào)制行程持續(xù)時(shí)間內(nèi)) )提取高度提取高度信號(hào)。其作用原理如下圖。信號(hào)。其作用原理如下圖。 鋸齒波調(diào)頻的超高頻信

34、鋸齒波調(diào)頻的超高頻信號(hào)，由發(fā)射機(jī)出發(fā)經(jīng)高頻頭號(hào)，由發(fā)射機(jī)出發(fā)經(jīng)高頻頭到發(fā)射天線向地面發(fā)射，同到發(fā)射天線向地面發(fā)射，同時(shí)，部分功率時(shí)，部分功率( (直接信號(hào)直接信號(hào)) )經(jīng)經(jīng)功率分配器進(jìn)入高頻頭中的功率分配器進(jìn)入高頻頭中的混頻器，并與從地面反射回混頻器，并與從地面反射回來的信號(hào)（反射信號(hào)）相混來的信號(hào)（反射信號(hào)）相混頻，形成差頻信號(hào)頻，形成差頻信號(hào) 。bF差頻信號(hào)差頻信號(hào) 與高頻信號(hào)經(jīng)歷的時(shí)間與高頻信號(hào)經(jīng)歷的時(shí)間 和調(diào)制參數(shù)成比例，即：和調(diào)制參數(shù)成比例，即：式中式中 = =差頻；差頻； （高頻信號(hào)經(jīng)歷的時(shí)間）；（高頻信號(hào)經(jīng)歷的時(shí)間）； 調(diào)制范圍（頻帶）；調(diào)制范圍（頻帶）； 調(diào)制行程持續(xù)時(shí)間；調(diào)制

35、行程持續(xù)時(shí)間； 剩余高度；剩余高度； 實(shí)際高度；實(shí)際高度； 延遲線當(dāng)量高度。延遲線當(dāng)量高度。 在恒定差頻式無線電高度表中，差頻保持不變。恒定差頻由穩(wěn)在恒定差頻式無線電高度表中，差頻保持不變。恒定差頻由穩(wěn)定環(huán)路保證。穩(wěn)定環(huán)路包括發(fā)射機(jī)、高頻頭定環(huán)路保證。穩(wěn)定環(huán)路包括發(fā)射機(jī)、高頻頭( (含混頻器含混頻器) )、差頻放大、差頻放大器、鑒頻器、積分器、指數(shù)變換電路和調(diào)制器構(gòu)成環(huán)路。器、鑒頻器、積分器、指數(shù)變換電路和調(diào)制器構(gòu)成環(huán)路。bFMbTfFcHHHBHT)( 20fMT0HTHBHH bF( (二二) )作用原理作用原理差頻跟蹤差頻跟蹤( (測(cè)高過程測(cè)高過程) )：從混頻器：從混頻器( (在高頻頭

36、中在高頻頭中) )輸出的差頻信號(hào)輸出的差頻信號(hào) ，由差頻，由差頻放大器放大，放大后差頻信號(hào)的頻率進(jìn)入鑒頻器與鑒頻器中的基準(zhǔn)頻率放大器放大，放大后差頻信號(hào)的頻率進(jìn)入鑒頻器與鑒頻器中的基準(zhǔn)頻率 相相比較，如果比較，如果 ，則鑒頻器將輸出一個(gè)誤差信號(hào)，這個(gè)誤差信號(hào)加于頻率，則鑒頻器將輸出一個(gè)誤差信號(hào)，這個(gè)誤差信號(hào)加于頻率穩(wěn)定環(huán)路的積分器上，然后再進(jìn)入指數(shù)變換器，再到調(diào)制器，使調(diào)制器形成穩(wěn)定環(huán)路的積分器上，然后再進(jìn)入指數(shù)變換器，再到調(diào)制器，使調(diào)制器形成一個(gè)進(jìn)入發(fā)射機(jī)的調(diào)制電壓，這個(gè)調(diào)制電壓的工作行程一個(gè)進(jìn)入發(fā)射機(jī)的調(diào)制電壓，這個(gè)調(diào)制電壓的工作行程( (持續(xù)時(shí)間內(nèi)持續(xù)時(shí)間內(nèi)) )最終使最終使誤差信號(hào)消失

37、（等于零）。即誤差信號(hào)消失（等于零）。即 ，這時(shí)，這時(shí) 。式中的調(diào)制電壓工。式中的調(diào)制電壓工作行程（持續(xù)時(shí)間）與測(cè)量高度成比例。作行程（持續(xù)時(shí)間）與測(cè)量高度成比例。 bF0F0bFF0bFFMbTfF00)(2cFHHHfTBHTM為了減小調(diào)制電壓工作行程持續(xù)時(shí)間內(nèi)提取高度信息時(shí)調(diào)制頻帶為了減小調(diào)制電壓工作行程持續(xù)時(shí)間內(nèi)提取高度信息時(shí)調(diào)制頻帶 不穩(wěn)定產(chǎn)不穩(wěn)定產(chǎn)生的誤差，在高度表中采用兩個(gè)高質(zhì)量的諧振腔，一個(gè)調(diào)在頻率生的誤差，在高度表中采用兩個(gè)高質(zhì)量的諧振腔，一個(gè)調(diào)在頻率 ，一個(gè)調(diào)，一個(gè)調(diào)在頻率在頻率 ，以諧振腔的頻率差，以諧振腔的頻率差 - - 來保證調(diào)制頻率在標(biāo)準(zhǔn)頻帶來保證調(diào)制頻率在標(biāo)準(zhǔn)頻帶

38、 上，如下上，如下圖所示。當(dāng)發(fā)射頻率達(dá)到或近似諧振回路頻率時(shí)，在諧振腔的輸出端產(chǎn)生一圖所示。當(dāng)發(fā)射頻率達(dá)到或近似諧振回路頻率時(shí)，在諧振腔的輸出端產(chǎn)生一個(gè)為形成測(cè)量間隔的信號(hào)進(jìn)入調(diào)制器，這時(shí)，前式中的個(gè)為形成測(cè)量間隔的信號(hào)進(jìn)入調(diào)制器，這時(shí)，前式中的 可用代替可用代替 ，得，得測(cè)量間隔持續(xù)時(shí)間的表達(dá)式：測(cè)量間隔持續(xù)時(shí)間的表達(dá)式： 式中式中 為無線電高度表常數(shù)。為無線電高度表常數(shù)。 為符合零高度測(cè)量間隔持續(xù)時(shí)間；為符合零高度測(cè)量間隔持續(xù)時(shí)間； 為符合瞬間高度測(cè)量間隔的持續(xù)時(shí)間。保持等式為符合瞬間高度測(cè)量間隔的持續(xù)時(shí)間。保持等式 為一常數(shù)，同為一常數(shù)，同時(shí)固定的調(diào)制頻率標(biāo)準(zhǔn)帶恒定不變，這樣就保證了測(cè)量

39、間隔的持續(xù)時(shí)間與不時(shí)固定的調(diào)制頻率標(biāo)準(zhǔn)帶恒定不變，這樣就保證了測(cè)量間隔的持續(xù)時(shí)間與不穩(wěn)定因素?zé)o關(guān)。穩(wěn)定因素?zé)o關(guān)。f1f2f2f1f3ff3f00)(2cFHHHfTBHTM00()PBTBHTKHHHTT02cFfKPB)(00BHTPBHHHKTTPBTHKT 0bFF搜索過程：搜索過程： 在接通無線電高度表之初，可能沒有差頻信號(hào)輸入差頻放大在接通無線電高度表之初，可能沒有差頻信號(hào)輸入差頻放大器，這時(shí)由搜索和截獲電路完成搜索和截獲。搜索時(shí)，積分器器，這時(shí)由搜索和截獲電路完成搜索和截獲。搜索時(shí)，積分器形成一個(gè)進(jìn)入指數(shù)變換器的電壓送到調(diào)制器，使調(diào)制器改變調(diào)形成一個(gè)進(jìn)入指數(shù)變換器的電壓送到調(diào)制器，

40、使調(diào)制器改變調(diào)制電壓的工作行程持續(xù)時(shí)間，直到差頻頻率進(jìn)入差頻放大器的制電壓的工作行程持續(xù)時(shí)間，直到差頻頻率進(jìn)入差頻放大器的通帶（截獲內(nèi)的持續(xù)時(shí)間）為止。這時(shí)差頻信號(hào)的振幅高于截通帶（截獲內(nèi)的持續(xù)時(shí)間）為止。這時(shí)差頻信號(hào)的振幅高于截獲界限，搜索停止轉(zhuǎn)入測(cè)量跟蹤狀態(tài)。同時(shí)可以連續(xù)不斷檢查獲界限，搜索停止轉(zhuǎn)入測(cè)量跟蹤狀態(tài)。同時(shí)可以連續(xù)不斷檢查高度表的工作狀態(tài)。有效信號(hào)的出現(xiàn)和解除決定于無線電高度高度表的工作狀態(tài)。有效信號(hào)的出現(xiàn)和解除決定于無線電高度表的工作能力。表的工作能力。 三、三、 脈沖式無線電高度表脈沖式無線電高度表（一）測(cè)量原理（一）測(cè)量原理 脈沖式無線電高度表的測(cè)高原理：脈沖式無線電高度表

41、的測(cè)高原理：發(fā)射天線輻射的無線電高頻脈沖發(fā)射天線輻射的無線電高頻脈沖信號(hào)向地面方向傳輸，無線電波的能量的一部分被地面吸收，一部分被擴(kuò)信號(hào)向地面方向傳輸，無線電波的能量的一部分被地面吸收，一部分被擴(kuò)散，一部分連同雜波反射回來被接收天線接收。被接收的高頻脈沖信號(hào)經(jīng)散，一部分連同雜波反射回來被接收天線接收。被接收的高頻脈沖信號(hào)經(jīng)放大和檢波后，加于高度測(cè)量線路。高度測(cè)量線路本身形成一種搜索脈沖。放大和檢波后，加于高度測(cè)量線路。高度測(cè)量線路本身形成一種搜索脈沖。這種脈沖將在時(shí)間上與地面反射信號(hào)重合。這時(shí)，電子跟蹤線路搜索并截這種脈沖將在時(shí)間上與地面反射信號(hào)重合。這時(shí)，電子跟蹤線路搜索并截獲反射信號(hào)，自動(dòng)

42、地將搜索脈沖保持在與反射信號(hào)重合的位置上。獲反射信號(hào)，自動(dòng)地將搜索脈沖保持在與反射信號(hào)重合的位置上。 脈沖式無線電高度表的工作，就在于測(cè)量高頻發(fā)射脈沖與地面反射脈沖之脈沖式無線電高度表的工作，就在于測(cè)量高頻發(fā)射脈沖與地面反射脈沖之間的時(shí)間間隔。發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間間隔與被測(cè)高度成比例。由于間的時(shí)間間隔。發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間間隔與被測(cè)高度成比例。由于在該波長(zhǎng)和所測(cè)量的高度范圍內(nèi)，無線電波的傳播速度可以認(rèn)為是不變的，在該波長(zhǎng)和所測(cè)量的高度范圍內(nèi)，無線電波的傳播速度可以認(rèn)為是不變的，并等于光的傳播速度，所以測(cè)量高度并等于光的傳播速度，所以測(cè)量高度H H，可按下列公式算出：，可按下列公式算出：

43、 式中式中H H測(cè)量的高度；測(cè)量的高度； C C無線電波傳播的速度；無線電波傳播的速度； t t所測(cè)量的時(shí)間間隔。所測(cè)量的時(shí)間間隔。2CtH ( (二二) )脈沖式無線電高度表作用原理脈沖式無線電高度表作用原理組成：脈沖式無線電高度表組成：脈沖式無線電高度表(PB(PB18)18)，一般由收發(fā)機(jī)，測(cè)量組件，天線，一般由收發(fā)機(jī)，測(cè)量組件，天線，指針式指示器，十進(jìn)制數(shù)碼指示器，控制盒等組成。收發(fā)機(jī)里有發(fā)射機(jī)和接指針式指示器，十進(jìn)制數(shù)碼指示器，控制盒等組成。收發(fā)機(jī)里有發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的高頻部分。在測(cè)量組件里有中頻放大器，電子跟蹤器，脈沖傳感器、收機(jī)的高頻部分。在測(cè)量組件里有中頻放大器，電子跟蹤器，脈沖

44、傳感器、脈沖計(jì)數(shù)器和檢查部件。脈沖計(jì)數(shù)器和檢查部件。作用原理：脈沖式無線電高度表的作用原理，見下圖。作用原理：脈沖式無線電高度表的作用原理，見下圖。工作狀態(tài)：無線電高度表有三種工作狀態(tài)，即搜索狀態(tài)工作狀態(tài)：無線電高度表有三種工作狀態(tài)，即搜索狀態(tài)( (對(duì)反射對(duì)反射脈沖脈沖) )，測(cè)高狀態(tài)，測(cè)高狀態(tài)( (即跟蹤狀態(tài)即跟蹤狀態(tài)) )，檢查狀態(tài)。以下分別說明搜索，檢查狀態(tài)。以下分別說明搜索和測(cè)高狀態(tài)的工作情況。和測(cè)高狀態(tài)的工作情況。搜索狀態(tài)：搜索狀態(tài)電壓圖如下圖所示。搜索狀態(tài)：搜索狀態(tài)電壓圖如下圖所示。測(cè)高狀態(tài)：搜索狀態(tài)電壓圖如下圖所示。測(cè)高狀態(tài)：搜索狀態(tài)電壓圖如下圖所示。 四四 、無線電高度表的剩余

45、高度、無線電高度表的剩余高度 無線電高度表的剩余高度，即飛機(jī)在停放時(shí)，接通無線電高度表時(shí)，其無線電高度表的剩余高度，即飛機(jī)在停放時(shí)，接通無線電高度表時(shí)，其指示器應(yīng)只是在零高度位置。然而，在這種情況下，由于發(fā)射信號(hào)沿著饋線指示器應(yīng)只是在零高度位置。然而，在這種情況下，由于發(fā)射信號(hào)沿著饋線傳輸，并經(jīng)空間，由發(fā)射天線傳播到地面，再返回至接收天線，因此，產(chǎn)生傳輸，并經(jīng)空間，由發(fā)射天線傳播到地面，再返回至接收天線，因此，產(chǎn)生了直接信號(hào)與反射信號(hào)的某些行程初差。這樣，對(duì)于不同類型的飛機(jī)，根據(jù)了直接信號(hào)與反射信號(hào)的某些行程初差。這樣，對(duì)于不同類型的飛機(jī)，根據(jù)無線電高度表安裝位置的不同，其剩余高度也各有不同，

46、剩余高度可按列線無線電高度表安裝位置的不同，其剩余高度也各有不同，剩余高度可按列線圖（下圖）或按下式確定：圖（下圖）或按下式確定： 式中式中 剩余高度（剩余高度（M M）；）； 接收和發(fā)射饋線總長(zhǎng)度（接收和發(fā)射饋線總長(zhǎng)度（m m）；）； 發(fā)射天線到地面和由地面到接收天線的最短距離（發(fā)射天線到地面和由地面到接收天線的最短距離（m m）( (此時(shí)此時(shí) 飛機(jī)停放在地面上飛機(jī)停放在地面上) )005 . 076. 0DLA0AL0D 無線電高度表有各種不同的類型，它們的測(cè)高方法及調(diào)制方無線電高度表有各種不同的類型，它們的測(cè)高方法及調(diào)制方式等也各不相同，目前較多使用是普通調(diào)頻連續(xù)波式的無線電測(cè)式等也各不

47、相同，目前較多使用是普通調(diào)頻連續(xù)波式的無線電測(cè)高原理。現(xiàn)就高原理?，F(xiàn)就860F-4860F-4型無線電高度表進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析說明。型無線電高度表進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析說明。一一 、系統(tǒng)的組成及測(cè)高原理、系統(tǒng)的組成及測(cè)高原理 860F860F4 4型無線電高度表是美國型無線電高度表是美國70708080年代的產(chǎn)品，由美國柯年代的產(chǎn)品，由美國柯林斯公司生產(chǎn)。整機(jī)采用集成電路、印刷電路板和微處理器，因林斯公司生產(chǎn)。整機(jī)采用集成電路、印刷電路板和微處理器，因而體積小、重量輕，使用壽命長(zhǎng)，可靠性高。而體積小、重量輕，使用壽命長(zhǎng)，可靠性高。860F860F4 4型無線電高型無線電高度表是屬于低高度無線電高度表，主要

48、是由收發(fā)機(jī)、高度表指示度表是屬于低高度無線電高度表，主要是由收發(fā)機(jī)、高度表指示器和收發(fā)機(jī)天線等組成，其高度信息還送入器和收發(fā)機(jī)天線等組成，其高度信息還送入ADIADI姿態(tài)指引儀。姿態(tài)指引儀。第三節(jié)第三節(jié) 典型的無線電高度表典型的無線電高度表( (一一) ) 收發(fā)機(jī)收發(fā)機(jī)功能：用來測(cè)量飛機(jī)離地面的實(shí)際高度，它發(fā)射和接收從地面功能：用來測(cè)量飛機(jī)離地面的實(shí)際高度，它發(fā)射和接收從地面返回的信號(hào)，并給予計(jì)算和處理。返回的信號(hào)，并給予計(jì)算和處理。工作原理：收發(fā)機(jī)產(chǎn)生并輸出中心頻率為工作原理：收發(fā)機(jī)產(chǎn)生并輸出中心頻率為4300MHz4300MHz的調(diào)頻等幅的調(diào)頻等幅(FMCW)(FMCW)信號(hào)；接收機(jī)接收反

49、射回來的信號(hào)，并與發(fā)射頻率比較，信號(hào)；接收機(jī)接收反射回來的信號(hào)，并與發(fā)射頻率比較，產(chǎn)生相當(dāng)于實(shí)際飛行高度的差頻信號(hào)，此信號(hào)由收發(fā)機(jī)的二個(gè)產(chǎn)生相當(dāng)于實(shí)際飛行高度的差頻信號(hào)，此信號(hào)由收發(fā)機(jī)的二個(gè)微型計(jì)算機(jī)處理。一個(gè)微型計(jì)算機(jī)完成高度信息的處理，并輸微型計(jì)算機(jī)處理。一個(gè)微型計(jì)算機(jī)完成高度信息的處理，并輸出模擬的和數(shù)字的高度信號(hào)；另一個(gè)完成對(duì)系統(tǒng)工作的監(jiān)控作出模擬的和數(shù)字的高度信號(hào)；另一個(gè)完成對(duì)系統(tǒng)工作的監(jiān)控作用。收發(fā)機(jī)的高度信息也提供給自動(dòng)駕駛儀和其他飛行控制系用。收發(fā)機(jī)的高度信息也提供給自動(dòng)駕駛儀和其他飛行控制系統(tǒng)。統(tǒng)。工作狀態(tài)：收發(fā)機(jī)設(shè)有自檢裝置，在收發(fā)機(jī)的面板上有一個(gè)工作狀態(tài)：收發(fā)機(jī)設(shè)有自檢裝

50、置，在收發(fā)機(jī)的面板上有一個(gè)“測(cè)試狀態(tài)測(cè)試狀態(tài)”按鈕燈，系統(tǒng)正常工作時(shí)按鈕燈不亮，當(dāng)按壓按鈕燈，系統(tǒng)正常工作時(shí)按鈕燈不亮，當(dāng)按壓按鈕燈時(shí)，收發(fā)機(jī)進(jìn)行自檢，如收發(fā)機(jī)工作正常，按鈕燈時(shí)，收發(fā)機(jī)進(jìn)行自檢，如收發(fā)機(jī)工作正常，“測(cè)試狀測(cè)試狀態(tài)態(tài)”燈燈( (按鈕燈按鈕燈) )亮，并使高度指示器的指針指到亮，并使高度指示器的指針指到40ft(12.2m)40ft(12.2m)。電源：收發(fā)機(jī)使用電源：收發(fā)機(jī)使用115v115v，400Hz400Hz的單向交流電。的單向交流電。( (二二) ) 天線天線 無線電高度表的天線有二個(gè)，一個(gè)用于發(fā)射，一個(gè)用于接收無線電高度表的天線有二個(gè)，一個(gè)用于發(fā)射，一個(gè)用于接收高頻電

51、能。高頻電能。( (三三) ) 高度指示器高度指示器 無線電高度表指示器指示的高度范圍從無線電高度表指示器指示的高度范圍從-20-202500ft2500ft。從。從指示器上可以看出系統(tǒng)的工作狀態(tài)，也就是系統(tǒng)在試驗(yàn)時(shí)，其指示器上可以看出系統(tǒng)的工作狀態(tài)，也就是系統(tǒng)在試驗(yàn)時(shí)，其指針指到相應(yīng)的基準(zhǔn)點(diǎn)上的數(shù)值指針指到相應(yīng)的基準(zhǔn)點(diǎn)上的數(shù)值( (波音波音737737型飛機(jī)為型飛機(jī)為40ft40ft上上) )。指示器的刻度從一指示器的刻度從一2020500ft500ft是線性的，是線性的，5005002500ft2500ft是對(duì)數(shù)的。是對(duì)數(shù)的。 指針遮罩在某種情況下指針遮罩在某種情況下( (如超過測(cè)量范圍時(shí)

52、如超過測(cè)量范圍時(shí)) )隱蔽高度指針，隱蔽高度指針，警告旗的出現(xiàn)表明指示的高度無效。警告旗的出現(xiàn)表明指示的高度無效。 決斷高度決斷高度(DH)(DH)游標(biāo)游標(biāo)( (三角標(biāo)志三角標(biāo)志) )由決斷高度控制旋鈕控制，由決斷高度控制旋鈕控制，將游標(biāo)放在預(yù)定的基準(zhǔn)高度上，就調(diào)定了預(yù)定高度。將游標(biāo)放在預(yù)定的基準(zhǔn)高度上，就調(diào)定了預(yù)定高度。 自檢開關(guān)用來引發(fā)整個(gè)系統(tǒng)、指示器和收發(fā)機(jī)的試驗(yàn)。自檢開關(guān)用來引發(fā)整個(gè)系統(tǒng)、指示器和收發(fā)機(jī)的試驗(yàn)。指示器的工作情況：從收發(fā)機(jī)輸出的信號(hào)，使指示器的指針指到相應(yīng)高度指示器的工作情況：從收發(fā)機(jī)輸出的信號(hào)，使指示器的指針指到相應(yīng)高度值的刻度上，如測(cè)量高度超過值的刻度上，如測(cè)量高度超

53、過2500ft2500ft，指示器指針將隱藏在指針遮罩后面。，指示器指針將隱藏在指針遮罩后面。決斷高度決斷高度(DH)(DH)或最低決斷高度或最低決斷高度(MDA)(MDA)是由決斷高度控制旋鈕，旋轉(zhuǎn)指示器中是由決斷高度控制旋鈕，旋轉(zhuǎn)指示器中的游標(biāo)沿指示器周圍調(diào)定的，當(dāng)測(cè)量的高度等于或低于決斷高度時(shí)，駕駛員的游標(biāo)沿指示器周圍調(diào)定的，當(dāng)測(cè)量的高度等于或低于決斷高度時(shí)，駕駛員儀表板上的警告燈亮。儀表板上的警告燈亮。 監(jiān)控器在指示器中用來監(jiān)控收發(fā)機(jī)和指示器工作線路的有效性，當(dāng)任一監(jiān)控器在指示器中用來監(jiān)控收發(fā)機(jī)和指示器工作線路的有效性，當(dāng)任一部分失效時(shí)，出現(xiàn)警告旗，指針也將隱藏在指針遮罩后面。當(dāng)關(guān)閉無

54、線電高部分失效時(shí)，出現(xiàn)警告旗，指針也將隱藏在指針遮罩后面。當(dāng)關(guān)閉無線電高度表電源或系統(tǒng)在測(cè)試中，警告旗也將在指示器上出現(xiàn)。系統(tǒng)測(cè)試完好，指度表電源或系統(tǒng)在測(cè)試中，警告旗也將在指示器上出現(xiàn)。系統(tǒng)測(cè)試完好，指示器指示示器指示40ft40ft，同時(shí)出現(xiàn)警告旗。指示器見下圖。，同時(shí)出現(xiàn)警告旗。指示器見下圖。電源：指示器使用電源：指示器使用115V115V，400Hz400Hz交流和交流和30V30V直流。指示器指示燈需直流。指示器指示燈需5V5V，400Hz400Hz交流電。交流電。( (四四) ) 姿態(tài)指引儀姿態(tài)指引儀(ADI)(ADI)中的跑道升起標(biāo)志中的跑道升起標(biāo)志 姿態(tài)指引儀姿態(tài)指引儀ADIA

55、DI中的跑道升起標(biāo)志用于飛機(jī)在起飛和著陸階段中向駕駛中的跑道升起標(biāo)志用于飛機(jī)在起飛和著陸階段中向駕駛員提供代表飛機(jī)同跑道中心線二者空間位置的關(guān)系。員提供代表飛機(jī)同跑道中心線二者空間位置的關(guān)系。 跑道標(biāo)志的水平位移由儀表著陸系統(tǒng)跑道標(biāo)志的水平位移由儀表著陸系統(tǒng)ILSILS中的航向偏移信號(hào)控制，垂直中的航向偏移信號(hào)控制，垂直位移由無線電高度表測(cè)得的高度信號(hào)移動(dòng)。位移由無線電高度表測(cè)得的高度信號(hào)移動(dòng)。 跑道標(biāo)志只有在甚高頻導(dǎo)航跑道標(biāo)志只有在甚高頻導(dǎo)航(VHF NAV)(VHF NAV)系統(tǒng)波道上工作，并調(diào)到儀表著系統(tǒng)波道上工作，并調(diào)到儀表著陸系統(tǒng)頻率上時(shí)，才能看到，并且在陸系統(tǒng)頻率上時(shí)，才能看到，并

56、且在200ft200ft無線電高度上，有航向信息的指無線電高度上，有航向信息的指引下，航向刻度上才有跑道標(biāo)志顯示。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)近下降到引下，航向刻度上才有跑道標(biāo)志顯示。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)近下降到200ft200ft以下時(shí)，跑以下時(shí)，跑道標(biāo)志垂直上升，相當(dāng)于飛機(jī)高于跑道的高度。接地時(shí)，跑道標(biāo)志必須在固道標(biāo)志垂直上升，相當(dāng)于飛機(jī)高于跑道的高度。接地時(shí)，跑道標(biāo)志必須在固定飛機(jī)標(biāo)記的下線。如下圖所示。定飛機(jī)標(biāo)記的下線。如下圖所示。 ( (五五) ) 系統(tǒng)測(cè)高原理系統(tǒng)測(cè)高原理 系統(tǒng)發(fā)射一個(gè)等幅變化的調(diào)頻信號(hào)系統(tǒng)發(fā)射一個(gè)等幅變化的調(diào)頻信號(hào)(FM)(FM)，在接收時(shí)，為地面往返經(jīng)歷的，在接收時(shí)，為地面往返經(jīng)歷的時(shí)間所滯后

57、，它同部分發(fā)射信號(hào)相混合，產(chǎn)生差頻，這個(gè)差頻相當(dāng)于飛機(jī)離時(shí)間所滯后，它同部分發(fā)射信號(hào)相混合，產(chǎn)生差頻，這個(gè)差頻相當(dāng)于飛機(jī)離地的高度。地的高度。 發(fā)射信號(hào)的頻率為發(fā)射信號(hào)的頻率為4300MHz4300MHzAMHz(AMHz(柯林斯的柯林斯的A A為為50MHz50MHz；本迪克斯的；本迪克斯的A A為為70MHz)70MHz)。設(shè)在。設(shè)在 時(shí)間內(nèi)向地面發(fā)射的頻率為時(shí)間內(nèi)向地面發(fā)射的頻率為 ，在接收機(jī)混頻器接收的反射，在接收機(jī)混頻器接收的反射信號(hào)的時(shí)間為信號(hào)的時(shí)間為 ，那么，在，那么，在 時(shí)間內(nèi)，發(fā)射頻率增加到一個(gè)新的頻率時(shí)間內(nèi)，發(fā)射頻率增加到一個(gè)新的頻率 。在在 時(shí)刻時(shí)時(shí)刻時(shí) 和和 在混頻器中

58、混頻，在其輸出端的頻率差為在混頻器中混頻，在其輸出端的頻率差為 ，它相當(dāng)于當(dāng)，它相當(dāng)于當(dāng)時(shí)的飛行高度，經(jīng)過適當(dāng)處理，這個(gè)頻率差變?yōu)橹绷麟妷海⑺偷絻?nèi)部其他時(shí)的飛行高度，經(jīng)過適當(dāng)處理，這個(gè)頻率差變?yōu)橹绷麟妷?，并送到?nèi)部其他系統(tǒng)上。其作用原理如下圖所示。系統(tǒng)上。其作用原理如下圖所示。 1F2t21tt1t1F2F2t2Ff二、電路工作原理二、電路工作原理 收發(fā)機(jī)線路工作原理，見下圖。收發(fā)機(jī)線路工作原理，見下圖。 收發(fā)機(jī)由三角波產(chǎn)生器，高頻振蕩器，收發(fā)機(jī)由三角波產(chǎn)生器，高頻振蕩器，高頻發(fā)射機(jī)，混頻器，噪聲限制器，信號(hào)監(jiān)視器，高度處理器，監(jiān)控處理高頻發(fā)射機(jī)，混頻器，噪聲限制器，信號(hào)監(jiān)視器，高度處理器，監(jiān)控處理器，比