航空无线电系统简介-46页PPT课件.ppt

飞机无线电系统简介飞机无线电系统飞机无线电系统导航系统导航系统通讯系统通讯系统甚甚高高频频通通讯讯高高频频通通讯讯旅旅客客广广播播语语音音记记录录器器仪仪表表着着陆陆多多普普勒勒导导航航信信标标机机甚甚高高频频全全向向信信标标自自动动定定向向测测距距机机应应答答机机气气象象雷雷达达奥奥米米伽伽导导航航内内话话系系统统选选择择呼呼叫叫飞机通信系统的主要用途是使飞机在飞行的飞机通信系统的主要用途是使飞机在飞行的各阶段中和地面的航行管制人员、签派、维各阶段中和地面的航行管制人员、签派、维修等相关人员保持双向的语音和信号联系，修等相关人员保持双向的语音和信号联系，同时这个系统也用以机内通话同时这个系统也用以机内通话, ,广播广播, ,记录驾记录驾驶舱内的语音以及向旅客提供视听娱乐信号驶舱内的语音以及向旅客提供视听娱乐信号 它主要分为：它主要分为：甚高频通信系统甚高频通信系统、、高频通信系高频通信系统统、、选择呼叫系统选择呼叫系统和和音频系统音频系统  1.1.甚高频通信系统甚高频通信系统（（ VHF ：：Very High Frequency ））    使用甚高频无线电波它的有效作用范围较短，使用甚高频无线电波。

它的有效作用范围较短，只在目视范围之内，作用距离随高度变化，在高只在目视范围之内，作用距离随高度变化，在高度为度为300300米时距离为米时距离为7474公里是目前民航飞机主要公里是目前民航飞机主要的通信工具，用于飞机在起飞、降落时或通过控的通信工具，用于飞机在起飞、降落时或通过控制空域时机组人员和地面管制人员的双向语音通制空域时机组人员和地面管制人员的双向语音通信起飞和降落时期是驾驶员处理问题最繁忙的信起飞和降落时期是驾驶员处理问题最繁忙的时期，也是飞行中最容易发生事故的时间，因此时期，也是飞行中最容易发生事故的时间，因此必须保证甚高频通信的高度可靠必须保证甚高频通信的高度可靠, ,民航飞机上一般民航飞机上一般都装有一套以上的备用系统都装有一套以上的备用系统 ****收发机组用频率合成器提供稳定的基准频率，然收发机组用频率合成器提供稳定的基准频率，然后和信号一起，通过天线发射出去后和信号一起，通过天线发射出去接收部分则从天线上收到信号，经过放大、检波、接收部分则从天线上收到信号，经过放大、检波、静静噪后变成音频信号，输入驾驶员的耳机噪后变成音频信号，输入驾驶员的耳机天线为刀形，一般在机腹和机背上都有安装。

天线为刀形，一般在机腹和机背上都有安装 　　　　   甚高频所使用的频率范围按照国际甚高频所使用的频率范围按照国际民航组织的统一规定在民航组织的统一规定在 118.000～～135.975MHZ    每每25KHZ为一个频道，可设置为一个频道，可设置720个频道由飞机和地面控制台选用个频道由飞机和地面控制台选用.频率具体分配为：频率具体分配为：**118.000～～121.400MHZ   123.675～～128.800MHZ   132.025～～135.975MHZ以上三个频段主要用于空中交通管制人员以上三个频段主要用于空中交通管制人员与飞机驾驶员间的通话，其中主要集中在与飞机驾驶员间的通话，其中主要集中在118.000～～121.400MHZ；； **121.100MHZ、、121.200MHZ用于空中飞用于空中飞行情报服务；行情报服务； **121.500MHZ定为遇难呼救的全世界统一定为遇难呼救的全世界统一的频道　的频道　**121.600～～121.925MHZ主要用于地面管制；主要用于地面管制； 　　　　值得注意的是：值得注意的是：通信信号是调幅的，通话双方使用同一频率，通信信号是调幅的，通话双方使用同一频率，一方发送完毕，停止发射等待对方信号。

一方发送完毕，停止发射等待对方信号 VHF系统维修常用测试设备系统维修常用测试设备l1) 无线电通信监视器(CMS 57)l2) 示波器及万用表l3) 与之配套的专用测试仪或转接盒l4) ARINC 429发送接收器2.高频通信系统（ HF：High Frequency ） l属远距离通信系统它使用了和短波广播的频率属远距离通信系统它使用了和短波广播的频率范围相同的电磁波，它利用电离层的反射，因而范围相同的电磁波，它利用电离层的反射，因而通信距离可达数千公里，用于飞行中保持与基地通信距离可达数千公里，用于飞行中保持与基地和远方航站的联络使用的频率范围为和远方航站的联络使用的频率范围为 2－－30MHz ，每，每1KHz为一个频道大型飞机一般装为一个频道大型飞机一般装有两套高频通信系统，使用单边带通信有两套高频通信系统，使用单边带通信:抗干扰能抗干扰能力强力强,这样可以大大压缩所占用的频带这样可以大大压缩所占用的频带(节约频谱节约频谱)，，节省发射功率节省发射功率l高频通信系统由高频通信系统由收发机组收发机组、、天线耦合器天线耦合器、、控制盒控制盒和和天线天线组成，它的组成，它的输出功率较大，需要有通风散热装输出功率较大，需要有通风散热装置。

现代民航机用的高频通信天线一般埋入飞机蒙置现代民航机用的高频通信天线一般埋入飞机蒙皮之内，装在飞机尾部，不过目前该系统很少使用皮之内，装在飞机尾部，不过目前该系统很少使用 HF-9000HF系统维修常用测试设备l1) 无线电通信监视器(CMS 57)l2) 射频功率计l3) 50Ω射频负载(500～1000W)l4) 频谱分析仪l5) 天线模拟器l6) 与之相对应的专用测试仪或转接盒3.选择呼叫系统（ SELCAL ） l它的作用是用于当地面呼叫一架飞机时，飞机上它的作用是用于当地面呼叫一架飞机时，飞机上的选择呼叫系统以灯光和音响通知机组有人呼叫，的选择呼叫系统以灯光和音响通知机组有人呼叫，从而进行联络，避免了驾驶员长时间等候呼叫或从而进行联络，避免了驾驶员长时间等候呼叫或是由于疏漏而不能接通联系每架飞机上的选择是由于疏漏而不能接通联系每架飞机上的选择呼叫必须有一个特定的四位字母代码，机上的通呼叫必须有一个特定的四位字母代码，机上的通信系统都调在指定的频率上信系统都调在指定的频率上l当地面的高频或甚高频系统发出呼叫脉冲，其中包当地面的高频或甚高频系统发出呼叫脉冲，其中包含着四字代码，飞机收到这个呼叫信号后输入译码含着四字代码，飞机收到这个呼叫信号后输入译码器，如果呼叫的代码与飞机代码相符，则译码器把器，如果呼叫的代码与飞机代码相符，则译码器把驾驶舱信号灯和音响器接通，通知驾驶员进行通话。

驾驶舱信号灯和音响器接通，通知驾驶员进行通话 B7474.音频综合系统（AIS） l包括飞机内部的通话系统，如机组人员之间的通话包括飞机内部的通话系统，如机组人员之间的通话系统，对旅客的广播和电视等娱乐设施以及飞机在系统，对旅客的广播和电视等娱乐设施以及飞机在地面时机组和地面维护人员之间的通话系统地面时机组和地面维护人员之间的通话系统l它分为它分为飞行内话系统、勤务内话系统、客舱广播及飞行内话系统、勤务内话系统、客舱广播及娱乐系统、呼唤系统娱乐系统、呼唤系统 　　　　l主要功能是使驾驶员使用音频选择盒，把话筒主要功能是使驾驶员使用音频选择盒，把话筒连接到所选择的通信系统，向外发射信号，同连接到所选择的通信系统，向外发射信号，同时使这个系统的音频信号输入驾驶员的耳机或时使这个系统的音频信号输入驾驶员的耳机或扬声器中，也可以用这个系统选择收听从各种扬声器中，也可以用这个系统选择收听从各种导航设备来的音频信号或利用相连的线路进行导航设备来的音频信号或利用相连的线路进行机组成员之间的通话机组成员之间的通话 　　　　l是指在飞机上各个服务站位，包括驾驶舱、客是指在飞机上各个服务站位，包括驾驶舱、客舱、乘务员、地面服务维修人员站位上安装的话舱、乘务员、地面服务维修人员站位上安装的话筒或插孔组成的通话系统，机组人员之间和机组筒或插孔组成的通话系统，机组人员之间和机组与地面服务人员之间利用它进行联络，如地面维与地面服务人员之间利用它进行联络，如地面维护服务站位一般是安装在前起落架上方，地面人护服务站位一般是安装在前起落架上方，地面人员将话筒接头插入插孔就可进行通话。

员将话筒接头插入插孔就可进行通话 l是机内向旅客广播通知和放送音乐的系统是机内向旅客广播通知和放送音乐的系统各种客机的旅客娱乐系统区别较大各种客机的旅客娱乐系统区别较大l与内话系统相配合，呼唤系统由各站位上的呼与内话系统相配合，呼唤系统由各站位上的呼唤灯和谐音器及呼唤按钮组成，各内话站位上唤灯和谐音器及呼唤按钮组成，各内话站位上的人员按下要通话的站位按钮，那个站位的扬的人员按下要通话的站位按钮，那个站位的扬声器发出声音或接通指示灯，以呼唤对方接通声器发出声音或接通指示灯，以呼唤对方接通呼唤系统还包括旅客座椅上呼唤乘务员呼唤系统还包括旅客座椅上呼唤乘务员的按钮和乘务员站位的指示灯的按钮和乘务员站位的指示灯音频综合系统维修要点l由于该系统的电子设备比较多由于该系统的电子设备比较多,且多为视听娱乐且多为视听娱乐设备设备,应根据其相应的应根据其相应的CMM手册进行具体的测手册进行具体的测试和分析试和分析.  一般的故障是机械磨损一般的故障是机械磨损,线路断裂线路断裂,磁磁带老化带老化,电路受潮氧化等电路受潮氧化等.l无线电导航系统主要是引导飞机按选定的航路无线电导航系统主要是引导飞机按选定的航路安全安全, ,经济的完成规定的飞行任务经济的完成规定的飞行任务. .l以下对主要的导航设备做简单介绍以下对主要的导航设备做简单介绍: :1.甚高频全向信标(VOR)l用于航线飞行和进近着陆期间对飞机进行引导用于航线飞行和进近着陆期间对飞机进行引导.VOR.VOR信号发射机和接收机的工作频率在信号发射机和接收机的工作频率在108.0-117.95 108.0-117.95 MHz MHz 之间。

之间lVORVOR台站发射机发送的信号有两个：一个是相位固定台站发射机发送的信号有两个：一个是相位固定的基准信号；另一个信号的相位是变化的，同时象的基准信号；另一个信号的相位是变化的，同时象灯塔的旋转探照灯一样向灯塔的旋转探照灯一样向360360度的每一个角度发射，度的每一个角度发射，而向各个角度发射的信号的相位都是不同的，它们而向各个角度发射的信号的相位都是不同的，它们与基准信号的相位差自然就互不相同与基准信号的相位差自然就互不相同l向向360360度发射的信号（指向磁北极）与基准信度发射的信号（指向磁北极）与基准信号是同相的，而向号是同相的，而向180180度发射的信号（指向磁度发射的信号（指向磁南极）与基准信号相位差南极）与基准信号相位差180180度飞机上的度飞机上的VORVOR接收机根据所收到的两个信号的相位差就可判接收机根据所收到的两个信号的相位差就可判断飞机处于台站向哪一个角度发射的信号上断飞机处于台站向哪一个角度发射的信号上也就是说，可以判断飞机在以台站发射机为圆也就是说，可以判断飞机在以台站发射机为圆心的哪一条心的哪一条““半径半径””上 1.甚高频全向信标(VOR)l由于由于VOR的无线电信号是直线传播的，会被山的无线电信号是直线传播的，会被山峰等障碍物阻隔，所以即使距离很近，在地面峰等障碍物阻隔，所以即使距离很近，在地面也很少能接收到也很少能接收到VOR信号，通常要飞高至离地信号，通常要飞高至离地2000-3000英尺才收到信号，飞得越高，接收的英尺才收到信号，飞得越高，接收的距离就越远。

在距离就越远在18000英尺（英尺（5486米）以下，米）以下，VOR最大接收距离约在最大接收距离约在40到到130海里（海里（1海里海里=1.852公里）之间，视障碍物等因素而定在公里）之间，视障碍物等因素而定在18000ft以上，最大接收距离约为以上，最大接收距离约为130海里 VOR接收机维修所需测试设备l1) 无线电通信监视器(CMS 57) l2) 相对应的专用测试设备l3) ARINC 429收发器(T1200)2.测距机(DME)lDMEDME系统一般组成系统一般组成: :测距机测距机, ,天线天线, ,显示器显示器和和控制控制盒盒等等. .工作于超高频波段，通过接收和发送无工作于超高频波段，通过接收和发送无线电脉冲对而提供装有相应设备的航空器至该线电脉冲对而提供装有相应设备的航空器至该地面设备连续而准确斜距的导航设备地面设备连续而准确斜距的导航设备机载机载DMEDME发射信号给地面台站上的发射信号给地面台站上的DMEDME，并接收地面，并接收地面DMEDME应答回来的信号，测量发射信号与应答信应答回来的信号，测量发射信号与应答信号的时间差，取时间差的一半，就可计算出飞号的时间差，取时间差的一半，就可计算出飞机与地面台站的直线距离。

机与地面台站的直线距离l但应注意，仪表板上显示的距离是飞机与地面台站但应注意，仪表板上显示的距离是飞机与地面台站的斜边距离，单位为海里由勾股定理可知，飞机的斜边距离，单位为海里由勾股定理可知，飞机在地面的投影与台站的距离应略小于这个斜边距离在地面的投影与台站的距离应略小于这个斜边距离的同样道理，的同样道理，DMEDME仪表板上显示的速度也是仪表板上显示的速度也是““斜斜””的，表示飞机与台站的的，表示飞机与台站的““距离缩短率距离缩短率””，单位是节，，单位是节，它既不等于地速，也不等于表速根据它既不等于地速，也不等于表速根据DMEDME显示的距显示的距离、速度，可大致估算飞机的地速和到达台站所需离、速度，可大致估算飞机的地速和到达台站所需时间DME维修所需主要测试设备lDME专用测试仪(ATC 1400(A))l相对应的配套转接测试器3.自动定向机(ADF)l属于中低频近程定向设备属于中低频近程定向设备, ,用于测量地面导航用于测量地面导航台相对于纵轴的方位台相对于纵轴的方位, ,以引导飞机向台或背台以引导飞机向台或背台飞行飞行. .lADFADF是依靠环行天线的方向特性来测定电台方是依靠环行天线的方向特性来测定电台方位的位的, ,工作于工作于100100至至2000KHz2000KHz的中长波段的中长波段, ,典型设典型设备的工作频率为备的工作频率为190190至至1750KHz.1750KHz.l1) 频率选择频率选择l2) 定向准确度定向准确度: ±3°l3) 定向摆动定向摆动: ＜＜±1°l4) 灵敏度灵敏度: 35μV/m ,信噪比大于信噪比大于6dBl5) 电台干扰电台干扰l6) 接收机选择性接收机选择性:调谐频率为所选频率调谐频率为所选频率±175Hzl1) 1) 指示电台的相对方位指示电台的相对方位, ,进行向进行向/ /背台飞行背台飞行. .l2) 2) 飞行中测定电台的方位角飞行中测定电台的方位角, ,进行定位测量进行定位测量. .l3) 3) 利用利用NDBNDB导航台进行穿云下降导航台进行穿云下降. .l4) 4) 利用利用RMIRMI测定电台的磁方位测定电台的磁方位. .l5) 5) 利用定位导航台抄收气象报告利用定位导航台抄收气象报告; ;收听广播收听广播. .ADF维修所需测试设备l无线电通信监视器(CMS 57)l相应专用测试仪l天线模拟器l同步接收器4.仪表着陆系统(ILS)l用于引导飞机沿正确的航向下滑线着陆用于引导飞机沿正确的航向下滑线着陆.是飞机盲降是飞机盲降不可缺少的系统不可缺少的系统.l系统包括系统包括航向信标航向信标,下滑信标下滑信标和和指点信标指点信标三个子系统三个子系统.l航向信标系统航向信标系统利用利用90Hz和和15Hz调幅的甚高频信号调幅的甚高频信号,产产生一个垂直于跑道平面并通过跑道中心线的航向引生一个垂直于跑道平面并通过跑道中心线的航向引导平面导平面;l下滑系统下滑系统则利用则利用90Hz和和15Hz调幅的甚高频信号产生调幅的甚高频信号产生一个与跑道平面成一个与跑道平面成2～～4°4°夹角的下滑夹角的下滑 引导引导平面平面, ,这这两个引导平面相交成一条航向下滑线两个引导平面相交成一条航向下滑线, ,飞机由仪表着飞机由仪表着陆系统引导沿这条下滑线即可安全着陆陆系统引导沿这条下滑线即可安全着陆. .l指点信标系统指点信标系统是由三个或两个准确装在跑道中心线是由三个或两个准确装在跑道中心线延长线上的地面指点信标及相应的机载信标接收机延长线上的地面指点信标及相应的机载信标接收机组成组成. .用以引导飞机对准跑道中心线用以引导飞机对准跑道中心线, ,并检查飞机通并检查飞机通过信标台时的高度是否适当及飞机距跑道的距离过信标台时的高度是否适当及飞机距跑道的距离. .ILS维修测试设备l无线电通信监视器(CMS 57)l专用测试仪5.无线电高度表(RA)l无线电高度表用于测量飞机相对于地球表面的实无线电高度表用于测量飞机相对于地球表面的实际高度际高度.通过测量地面反射回来的回波与发射信通过测量地面反射回来的回波与发射信号之间的时间间隔来计算高度号之间的时间间隔来计算高度.工作频率为工作频率为4200～～4300MHz之间选择之间选择. l无线电高度表一般由无线电高度表一般由收发机、收、发天线及高度收发机、收、发天线及高度表指示器表指示器组成组成.LRA维修所需测试设备l频谱分析仪l峰值功率计l率减器(固定和可变)l延迟线l专用测试仪6.应答机(ATC TPR)l与地面二次雷达配合与地面二次雷达配合,用以向地面管制中心提供用以向地面管制中心提供飞机的识别代码和气压高度飞机的识别代码和气压高度,并用于确定飞机的并用于确定飞机的平面位置。

平面位置l采用脉冲应答方式工作采用脉冲应答方式工作,由地面二次雷达发出询由地面二次雷达发出询问信号触发应答问信号触发应答l地面询问频率为地面询问频率为1030MHzl应答机的应答发射频率为应答机的应答发射频率为1090MHz.l机载应答机系统由应答机,天线,控制盒等组成.ATC维修所需测试设备lATC专用测试仪(ATC 1400(A))l专用转接测试盒7.气象雷达(WXR)l气象雷达用于在飞行中连续的向飞行员提供飞机前气象雷达用于在飞行中连续的向飞行员提供飞机前方航路上及两侧的气象状况及其他障碍物的平面显方航路上及两侧的气象状况及其他障碍物的平面显示图象示图象. .以帮助飞行员识别地标以帮助飞行员识别地标, ,判断飞机位置判断飞机位置. .l气气象象雷雷达达系系统统提提供供机机组组沿沿着着飞飞机机飞飞行行路路线线两两侧侧6060o o范范围围或或其其内内的的X—X—频频段段雷雷达达可可测测到到的的降降雨雨雪雪地地区区的的显示l雷达收发组雷达收发组,雷达天线雷达天线,显示器显示器,控制盒控制盒,波导系统波导系统气象雷达的基本组成RT-5001DI-5001AP-5001 安安装装于于中中心心操操纵纵台台的的雷雷达达控控制制板板可可使使机机组组进进行行下列操作：下列操作：l￿ ￿ 系统方式系统方式────气象、地图和机舱气象、地图和机舱l￿ ￿  接收机增益控制（接收机增益控制（±18dB）和增益校准）和增益校准l￿ ￿  天线方向扫描角（天线方向扫描角（600或或300））l￿ ￿ 以自动倾斜或人工倾斜（以自动倾斜或人工倾斜（0.250递增）控制递增）控制               天线上升（天线上升（±150））l￿ ￿   天线俯仰和滚动稳定天线俯仰和滚动稳定l安装在两侧板的安装在两侧板的显示控制板显示控制板允许机长和副驾驶控制允许机长和副驾驶控制   气象雷达显示（仅为气象雷达信息或与其他气象雷达显示（仅为气象雷达信息或与其他MFD   格式迭加），以及选择气象雷达显示范围。

格式迭加），以及选择气象雷达显示范围l气象雷达返回，系统方式被显示在飞行舱气象雷达返回，系统方式被显示在飞行舱MFDsMFDs上习题l1 为什么LRA用2部天线,而DME只用一部天线?l答:  a. 对于调频式的LRA,使用连续波雷达,一部天线总是发射信号,另一部总是接收回波,故不能用一部天线完成发射和接收.lb. 对脉冲式的LRA,虽发射的是脉冲对,但由于往返时间太短,用一部也无法完成接收和发射.lc. DME采用的是询问/应答方式,而且测距较远,要求精度也不高,在发射脉冲对之间有足够的时间完成接收处理.所以一部天线足够了.l l2.  ADF  的 典 型 使 用 频 率 范 围 是 :  190～1750KHz l3. 气象雷达的基本组成: 雷达收发组雷达收发组,雷达天线雷达天线,显示器显示器,控制盒控制盒,波导系统波导系统l l4. 应答机的功用应答机的功用: 与地面二次雷达配合与地面二次雷达配合,用以向用以向地面管制中心提供飞机的识别代码和气压地面管制中心提供飞机的识别代码和气压,用于用于确定飞机的平面位置确定飞机的平面位置.l5. HF通信使用单边带的原因通信使用单边带的原因:节约频谱节约频谱,抗干扰抗干扰能力强能力强,节约功率节约功率.。