航空無線電系統(tǒng)簡介-46頁PPT課件

1、飛機無線電系統(tǒng)簡介飛機無線電系統(tǒng)分類飛機無線電系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)通訊系統(tǒng)甚高頻通訊高頻通訊旅客廣播語音記錄器儀表著陸多普勒導(dǎo)航信標(biāo)機甚高頻全向信標(biāo)自動定向測距機應(yīng)答機氣象雷達(dá)奧米伽導(dǎo)航內(nèi)話系統(tǒng)選擇呼叫飛機通信系統(tǒng)的主要用途是使飛機在飛行的各階段中和地面的航行管制人員、簽派、維修等相關(guān)人員保持雙向的語音和信號聯(lián)系，同時這個系統(tǒng)也用以機內(nèi)通話,廣播,記錄駕駛艙內(nèi)的語音以及向旅客提供視聽娛樂信號。 它主要分為：甚高頻通信系統(tǒng)、高頻通信系統(tǒng)、選擇呼叫系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)。 通信系統(tǒng)1.甚高頻通信系統(tǒng)（ VHF ：Very High Frequency ） 使用甚高頻無線電波。它的有效作用范圍較短，只在目視范圍之內(nèi)

2、，作用距離隨高度變化，在高度為300米時距離為74公里。是目前民航飛機主要的通信工具，用于飛機在起飛、降落時或通過控制空域時機組人員和地面管制人員的雙向語音通信。起飛和降落時期是駕駛員處理問題最繁忙的時期，也是飛行中最容易發(fā)生事故的時間，因此必須保證甚高頻通信的高度可靠,民航飛機上一般都裝有一套以上的備用系統(tǒng)。 *收發(fā)機組用頻率合成器提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)頻率，然后和信號一起，通過天線發(fā)射出去。*接收部分則從天線上收到信號，經(jīng)過放大、檢波、靜噪后變成音頻信號，輸入駕駛員的耳機。*天線為刀形，一般在機腹和機背上都有安裝。 甚高頻系統(tǒng)的組成：收發(fā)機組、控制盒和天線 甚高頻所使用的頻率范圍按照國際民航組織的

3、統(tǒng)一規(guī)定在 118.000135.975MHZ 。 每25KHZ為一個頻道，可設(shè)置720個頻道由飛機和地面控制臺選用.甚高頻所使用的頻率范圍頻率具體分配為：*118.000121.400MHZ 123.675128.800MHZ 132.025135.975MHZ以上三個頻段主要用于空中交通管制人員與飛機駕駛員間的通話，其中主要集中在118.000121.400MHZ； *121.100MHZ、121.200MHZ用于空中飛行情報服務(wù)； *121.500MHZ定為遇難呼救的全世界統(tǒng)一的頻道。*121.600121.925MHZ主要用于地面管制； 值得注意的是：通信信號是調(diào)幅的，通話雙方使用同一

4、頻率，一方發(fā)送完畢，停止發(fā)射等待對方信號。 VHF系統(tǒng)維修常用測試設(shè)備1) 無線電通信監(jiān)視器(CMS 57)2) 示波器及萬用表3) 與之配套的專用測試儀或轉(zhuǎn)接盒4) ARINC 429發(fā)送接收器2.高頻通信系統(tǒng)（ HF：High Frequency ） 屬遠(yuǎn)距離通信系統(tǒng)。它使用了和短波廣播的頻率范圍相同的電磁波，它利用電離層的反射，因而通信距離可達(dá)數(shù)千公里，用于飛行中保持與基地和遠(yuǎn)方航站的聯(lián)絡(luò)。使用的頻率范圍為 230MHz ，每1KHz為一個頻道。大型飛機一般裝有兩套高頻通信系統(tǒng)，使用單邊帶通信:抗干擾能力強,這樣可以大大壓縮所占用的頻帶(節(jié)約頻譜)，節(jié)省發(fā)射功率。高頻通信系統(tǒng)由收發(fā)機組、

5、天線耦合器、控制盒和天線組成，它的輸出功率較大，需要有通風(fēng)散熱裝置?，F(xiàn)代民航機用的高頻通信天線一般埋入飛機蒙皮之內(nèi)，裝在飛機尾部，不過目前該系統(tǒng)很少使用。 HF-9000HF系統(tǒng)維修常用測試設(shè)備1) 無線電通信監(jiān)視器(CMS 57)2) 射頻功率計3) 50射頻負(fù)載(5001000W)4) 頻譜分析儀5) 天線模擬器6) 與之相對應(yīng)的專用測試儀或轉(zhuǎn)接盒3.選擇呼叫系統(tǒng)（ SELCAL ） 它的作用是用于當(dāng)?shù)孛婧艚幸患茱w機時，飛機上的選擇呼叫系統(tǒng)以燈光和音響通知機組有人呼叫，從而進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，避免了駕駛員長時間等候呼叫或是由于疏漏而不能接通聯(lián)系。每架飛機上的選擇呼叫必須有一個特定的四位字母代碼，機上

6、的通信系統(tǒng)都調(diào)在指定的頻率上。當(dāng)?shù)孛娴母哳l或甚高頻系統(tǒng)發(fā)出呼叫脈沖，其中包含著四字代碼，飛機收到這個呼叫信號后輸入譯碼器，如果呼叫的代碼與飛機代碼相符，則譯碼器把駕駛艙信號燈和音響器接通，通知駕駛員進(jìn)行通話。 B7474.音頻綜合系統(tǒng)（AIS） 包括飛機內(nèi)部的通話系統(tǒng)，如機組人員之間的通話系統(tǒng)，對旅客的廣播和電視等娛樂設(shè)施以及飛機在地面時機組和地面維護(hù)人員之間的通話系統(tǒng)。它分為飛行內(nèi)話系統(tǒng)、勤務(wù)內(nèi)話系統(tǒng)、客艙廣播及娛樂系統(tǒng)、呼喚系統(tǒng)。 主要功能是使駕駛員使用音頻選擇盒，把話筒連接到所選擇的通信系統(tǒng)，向外發(fā)射信號，同時使這個系統(tǒng)的音頻信號輸入駕駛員的耳機或揚聲器中，也可以用這個系統(tǒng)選擇收聽從各種

7、導(dǎo)航設(shè)備來的音頻信號或利用相連的線路進(jìn)行機組成員之間的通話。 （l）飛行內(nèi)話系統(tǒng)：是指在飛機上各個服務(wù)站位，包括駕駛艙、客艙、乘務(wù)員、地面服務(wù)維修人員站位上安裝的話筒或插孔組成的通話系統(tǒng)，機組人員之間和機組與地面服務(wù)人員之間利用它進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，如地面維護(hù)服務(wù)站位一般是安裝在前起落架上方，地面人員將話筒接頭插入插孔就可進(jìn)行通話。 （2）勤務(wù)內(nèi)話系統(tǒng)：是機內(nèi)向旅客廣播通知和放送音樂的系統(tǒng)。各種客機的旅客娛樂系統(tǒng)區(qū)別較大。（3）客艙廣播及娛樂內(nèi)話系統(tǒng)：與內(nèi)話系統(tǒng)相配合，呼喚系統(tǒng)由各站位上的呼喚燈和諧音器及呼喚按鈕組成，各內(nèi)話站位上的人員按下要通話的站位按鈕，那個站位的揚聲器發(fā)出聲音或接通指示燈，以呼喚對

8、方接通電話。呼喚系統(tǒng)還包括旅客座椅上呼喚乘務(wù)員的按鈕和乘務(wù)員站位的指示燈。（4）呼喚內(nèi)話系統(tǒng)：音頻綜合系統(tǒng)維修要點由于該系統(tǒng)的電子設(shè)備比較多,且多為視聽娛樂設(shè)備,應(yīng)根據(jù)其相應(yīng)的CMM手冊進(jìn)行具體的測試和分析. 一般的故障是機械磨損,線路斷裂,磁帶老化,電路受潮氧化等.無線電導(dǎo)航系統(tǒng)主要是引導(dǎo)飛機按選定的航路安全,經(jīng)濟的完成規(guī)定的飛行任務(wù).以下對主要的導(dǎo)航設(shè)備做簡單介紹:導(dǎo)航系統(tǒng)1.甚高頻全向信標(biāo)(VOR)用于航線飛行和進(jìn)近著陸期間對飛機進(jìn)行引導(dǎo).VOR信號發(fā)射機和接收機的工作頻率在108.0-117.95 MHz 之間。VOR臺站發(fā)射機發(fā)送的信號有兩個：一個是相位固定的基準(zhǔn)信號；另一個信號的相

9、位是變化的，同時象燈塔的旋轉(zhuǎn)探照燈一樣向360度的每一個角度發(fā)射，而向各個角度發(fā)射的信號的相位都是不同的，它們與基準(zhǔn)信號的相位差自然就互不相同。向360度發(fā)射的信號（指向磁北極）與基準(zhǔn)信號是同相的，而向180度發(fā)射的信號（指向磁南極）與基準(zhǔn)信號相位差180度。飛機上的VOR接收機根據(jù)所收到的兩個信號的相位差就可判斷飛機處于臺站向哪一個角度發(fā)射的信號上。也就是說，可以判斷飛機在以臺站發(fā)射機為圓心的哪一條“半徑”上。 1.甚高頻全向信標(biāo)(VOR)由于VOR的無線電信號是直線傳播的，會被山峰等障礙物阻隔，所以即使距離很近，在地面也很少能接收到VOR信號，通常要飛高至離地2000-3000英尺才收到信

10、號，飛得越高，接收的距離就越遠(yuǎn)。在18000英尺（5486米）以下，VOR最大接收距離約在40到130海里（1海里=1.852公里）之間，視障礙物等因素而定。在18000ft以上，最大接收距離約為130海里。 VOR接收機維修所需測試設(shè)備1) 無線電通信監(jiān)視器(CMS 57) 2) 相對應(yīng)的專用測試設(shè)備3) ARINC 429收發(fā)器(T1200)2.測距機(DME)DME系統(tǒng)一般組成:測距機,天線,顯示器和控制盒等.工作于超高頻波段，通過接收和發(fā)送無線電脈沖對而提供裝有相應(yīng)設(shè)備的航空器至該地面設(shè)備連續(xù)而準(zhǔn)確斜距的導(dǎo)航設(shè)備。機載DME發(fā)射信號給地面臺站上的DME，并接收地面DME應(yīng)答回來的信號，

11、測量發(fā)射信號與應(yīng)答信號的時間差，取時間差的一半，就可計算出飛機與地面臺站的直線距離。但應(yīng)注意，儀表板上顯示的距離是飛機與地面臺站的斜邊距離，單位為海里。由勾股定理可知，飛機在地面的投影與臺站的距離應(yīng)略小于這個斜邊距離的。同樣道理，DME儀表板上顯示的速度也是“斜”的，表示飛機與臺站的“距離縮短率”，單位是節(jié)，它既不等于地速，也不等于表速。根據(jù)DME顯示的距離、速度，可大致估算飛機的地速和到達(dá)臺站所需時間。DME維修所需主要測試設(shè)備DME專用測試儀(ATC 1400(A)相對應(yīng)的配套轉(zhuǎn)接測試器3.自動定向機(ADF)屬于中低頻近程定向設(shè)備,用于測量地面導(dǎo)航臺相對于縱軸的方位,以引導(dǎo)飛機向臺或背臺

12、飛行.ADF是依靠環(huán)行天線的方向特性來測定電臺方位的,工作于100至2000KHz的中長波段,典型設(shè)備的工作頻率為190至1750KHz.1) 頻率選擇2) 定向準(zhǔn)確度: 33) 定向擺動: 14) 靈敏度: 35V/m ,信噪比大于6dB5) 電臺干擾6) 接收機選擇性:調(diào)諧頻率為所選頻率175HzADF的主要性能:1) 指示電臺的相對方位,進(jìn)行向/背臺飛行.2) 飛行中測定電臺的方位角,進(jìn)行定位測量.3) 利用NDB導(dǎo)航臺進(jìn)行穿云下降.4) 利用RMI測定電臺的磁方位.5) 利用定位導(dǎo)航臺抄收氣象報告;收聽廣播.ADF的主要功能:ADF維修所需測試設(shè)備無線電通信監(jiān)視器(CMS 57)相應(yīng)專

13、用測試儀天線模擬器同步接收器4.儀表著陸系統(tǒng)(ILS)用于引導(dǎo)飛機沿正確的航向下滑線著陸.是飛機盲降不可缺少的系統(tǒng).系統(tǒng)包括航向信標(biāo),下滑信標(biāo)和指點信標(biāo)三個子系統(tǒng).航向信標(biāo)系統(tǒng)利用90Hz和15Hz調(diào)幅的甚高頻信號,產(chǎn)生一個垂直于跑道平面并通過跑道中心線的航向引導(dǎo)平面;下滑系統(tǒng)則利用90Hz和15Hz調(diào)幅的甚高頻信號產(chǎn)生一個與跑道平面成24夾角的下滑 引導(dǎo)平面,這兩個引導(dǎo)平面相交成一條航向下滑線,飛機由儀表著陸系統(tǒng)引導(dǎo)沿這條下滑線即可安全著陸.指點信標(biāo)系統(tǒng)是由三個或兩個準(zhǔn)確裝在跑道中心線延長線上的地面指點信標(biāo)及相應(yīng)的機載信標(biāo)接收機組成.用以引導(dǎo)飛機對準(zhǔn)跑道中心線,并檢查飛機通過信標(biāo)臺時的高度是

14、否適當(dāng)及飛機距跑道的距離.ILS維修測試設(shè)備無線電通信監(jiān)視器(CMS 57)專用測試儀5.無線電高度表(RA)無線電高度表用于測量飛機相對于地球表面的實際高度.通過測量地面反射回來的回波與發(fā)射信號之間的時間間隔來計算高度.工作頻率為42004300MHz之間選擇. 無線電高度表一般由收發(fā)機、收、發(fā)天線及高度表指示器組成.LRA維修所需測試設(shè)備頻譜分析儀峰值功率計率減器(固定和可變)延遲線專用測試儀6.應(yīng)答機(ATC TPR)與地面二次雷達(dá)配合,用以向地面管制中心提供飛機的識別代碼和氣壓高度,并用于確定飛機的平面位置。采用脈沖應(yīng)答方式工作,由地面二次雷達(dá)發(fā)出詢問信號觸發(fā)應(yīng)答。地面詢問頻率為103

15、0MHz應(yīng)答機的應(yīng)答發(fā)射頻率為1090MHz.機載應(yīng)答機系統(tǒng)由應(yīng)答機,天線,控制盒等組成.ATC維修所需測試設(shè)備ATC專用測試儀(ATC 1400(A)專用轉(zhuǎn)接測試盒7.氣象雷達(dá)(WXR)氣象雷達(dá)用于在飛行中連續(xù)的向飛行員提供飛機前方航路上及兩側(cè)的氣象狀況及其他障礙物的平面顯示圖象.以幫助飛行員識別地標(biāo),判斷飛機位置.氣象雷達(dá)系統(tǒng)提供機組沿著飛機飛行路線兩側(cè)60o范圍或其內(nèi)的X頻段雷達(dá)可測到的降雨雪地區(qū)的顯示。雷達(dá)收發(fā)組,雷達(dá)天線,顯示器,控制盒,波導(dǎo)系統(tǒng)氣象雷達(dá)的基本組成RT-5001DI-5001AP-5001 安裝于中心操縱臺的雷達(dá)控制板可使機組進(jìn)行下列操作：系統(tǒng)方式氣象、地圖和機艙 接收機增益控制（18dB）和增益校準(zhǔn) 天線方向掃描角（600或300）以自動傾斜或人工傾斜（0.250遞增）控制 天線上升（150） 天線俯仰和滾動穩(wěn)定安裝在兩側(cè)板的顯示控制板允許機長和副駕駛控制 氣象雷達(dá)顯示（僅為氣象雷達(dá)信息或與其他MFD 格式迭加），以及選擇氣象雷達(dá)顯示范圍。氣象雷達(dá)返回，系統(tǒng)方式被顯示在飛行艙MFDs上。習(xí)題1 為什么LRA用2部天線,而DME只用一部天線?答: a. 對于調(diào)頻式的LRA,使用連續(xù)波雷達(dá),一部天線總是發(fā)射信號,另一部總是接收回波,故不能用一部天線完成發(fā)射和接收.b. 對脈沖式的LRA,雖