航空無線電系統(tǒng)簡介

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,飛機(jī)無線電系統(tǒng)簡介,飛機(jī)無線電系統(tǒng)分類,飛機(jī)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(jī),甚,高,頻,全,向,信,標(biāo),自,動,定,向,測,距,機(jī),應(yīng),答,機(jī),氣,象,雷,達(dá),奧,米,伽,導(dǎo),航,內(nèi),話,系,統(tǒng),選,擇,呼,叫,飛機(jī)通信系統(tǒng)的主要用途是使飛機(jī)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(jī)內(nèi)通話,廣播,記錄駕駛艙內(nèi)的語音以及向旅客提供

2、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)，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(jī)主要的通信工具，用于飛機(jī)在起飛、降落時或通過控制空域時機(jī)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(jī)上一般都裝有一套以上的備用系統(tǒng)。,*,收發(fā)機(jī)組用頻率合成器提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)頻率，然后

3、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(jī)。,*,天線為刀形，一般在機(jī)腹和機(jī)背上都有安裝。,甚高頻系統(tǒng)的組成：,收發(fā)機(jī)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(jī)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(jī)駕駛員間的通話，其中主要集中在11

4、8.000121.400MHZ；,*,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

5、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(jī)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(qiáng),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(jī)組,、,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(jī)用的高頻通信天線一般埋入飛機(jī)蒙皮之內(nèi)，裝在飛機(jī)尾部，不過目前該系統(tǒng)很少使用。,HF-9000,HF,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),

6、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(jī)時，飛機(jī)上的選擇呼叫系統(tǒng)以燈光和音響通知機(jī)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(jī)上的選擇呼叫必須有一個特定的四位字母代碼，機(jī)上的通信系統(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(jī)收到這個呼叫信號后輸入譯碼器，如果呼叫的代碼與飛機(jī)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。,B747,4.音頻綜合系統(tǒng)（AIS）,包括飛機(jī)內(nèi)部的通話系統(tǒng)，如機(jī)組人

7、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(jī)在地面時機(jī)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(jī)或揚(yáng)聲器中，也可以用這個系統(tǒng)選擇收聽從各種導(dǎo)航設(shè)備來的音頻信號或利用相連的線路進(jìn)行機(jī)組成員之間的通話。,（l）飛行內(nèi)話系統(tǒng)：,是指在飛機(jī)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(jī)組人員之間和機(jī)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

8、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(jī)內(nèi)向旅客廣播通知和放送音樂的系統(tǒng)。各種客機(jī)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(yáng)聲器發(fā)出聲音或接通指示燈，以呼喚對方接通電話。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(jī)械磨損,線路斷裂,磁帶老化,電路

9、受潮氧化等.,無線電導(dǎo)航系統(tǒng)主要是引導(dǎo)飛機(jī)按選定的航路安全,經(jīng)濟(jì)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(jī)進(jìn)行引導(dǎo).VOR信號發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的工作頻率在108.0-117.95 MHz 之間。,VOR臺站發(fā)射機(jī)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)

10、信號相位差180度。飛機(jī)上的VOR接收機(jī)根據(jù)所收到的兩個信號的相位差就可判斷飛機(jī)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(jī)在以臺站發(fā)射機(jī)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(jī)維修所需測試設(shè)

11、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(jī),(DME),DME系統(tǒng)一般組成:,測距機(jī),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(jī)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，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(jī)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(jī)與地面臺站的斜邊距離，單位為海里。由勾股定理可知，飛機(jī)在地面的投影與臺站的距離應(yīng)略小于這個斜邊距離的

12、。同樣道理，DME儀表板上顯示的速度也是“斜”的，表示飛機(jī)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(jī)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(jī)(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(jī)向臺或背臺飛行.,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:3,3)定向擺動:1,4)靈敏度:3

13、5V/m,信噪比大于6dB,5)電臺干擾,6)接收機(jī)選擇性:調(diào)諧頻率為所選頻率175Hz,ADF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(jī)沿正確的航向下滑線著陸.是飛機(jī)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9

14、0Hz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2,4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(jī)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(jī)載信標(biāo)接收機(jī)組成.用以引導(dǎo)飛機(jī)對準(zhǔn)跑道中心線,并檢查飛機(jī)通過信標(biāo)臺時的高度是否適當(dāng)及飛機(jī)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(jī)相對于地球表面的實際高度.

15、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(jī)、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(jī),(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(jī)的識別代碼和氣壓高度,并用于確定飛機(jī)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1030MHz,應(yīng)答機(jī)的應(yīng)答發(fā)射頻率為1090MHz.,機(jī)載應(yīng)答機(jī)系統(tǒng)由,應(yīng)答機(jī),天線,控制盒,等組成.,ATC維修所需測試設(shè)備,ATC專用

16、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(jī)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(jī)位置.,氣象雷達(dá)系統(tǒng)提供機(jī)組沿著飛機(jī)飛行路線兩側(cè)60,o,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-5001,DI-5001,AP-5001,安裝于中心操縱臺的,雷達(dá)控制板,可使機(jī)組進(jìn)行下列操作：,系統(tǒng)方式氣象、地圖和機(jī)艙,接收機(jī)增益控制（18dB）和增益校準(zhǔn),天線方向掃描角（60,0,或30,0,）,以自動傾斜或人工傾斜（0.25,0,遞增）控制,天線上升（15,0,）,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(jī)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