航空无线电系统简介课件.ppt
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1、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
2、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:VeryHighFrequency)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
3、,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
4、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118.000135.975MHZ。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:*118.000121.400MHZ123.675128
5、.800MHZ132.025135.975MHZ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118.000121.400MHZ;*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的定为遇难呼救的全世界统一的频道。频道。*121.600121.925MHZ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
6、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
7、为230MHz,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
8、在飞机尾部,不过目前该系统很少使用。HF-9000HF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)50射频负载(5001000W)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
9、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。B7474.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
10、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
11、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
12、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,以呼唤对方接通电话。呼唤系统还包括旅客座椅上呼唤乘务员电话。呼唤系统还包括旅客座椅上呼唤乘务员的按钮
13、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
14、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
15、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”
16、上。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18000f
17、t以上,最大接收距离约为以上,最大接收距离约为130海里。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DM
18、EDME,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
19、”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。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
20、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:3l3)定向摆动定向摆动:1l4)灵敏度灵敏度:35V/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175Hzl1)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
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