航空电子系统电子教案无线电通信部分课件.ppt
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1、第四章 飞机通信系统l飞机通信系统的功能飞机通信系统的功能:主要用以实现飞机与地面之间、飞机与飞机之间的相互通信,也可用于进行机内通话、广播、记录驾驶舱话音以及向旅客提供视听娱乐信息。l飞机通信系统的分类飞机通信系统的分类:高频通信系统 HF COMM甚高频通信系统 VHF COMM选择呼叫系统 SEL CAL 音频综合系统 AIS(有线系统)飞行内话、客舱内话、勤务内话、旅客广播、旅客娱乐系统、地面呼唤系统、驾驶舱话音记录器2023/5/311航空电子系统电子教案无线电通信部分l电波的传播电磁波:是在空中传播的交变电磁场。f300000MHZ(300GHZ)的称为无线电波。简称电波。电波的传
2、播方式:不同频率的电磁波由于本身传播规律及地面和大气层的不同影响,形成不同传播方式。l天波天波 电离层反射电离层反射 (短波)(短波)l地波(表面波)沿地球表面传播 (中波)l空间波空间波 包括直达波和地面反射波包括直达波和地面反射波 (超短波)(超短波)l散射波 利用电离层或对流层不均匀性而散射传播2023/5/312航空电子系统电子教案无线电通信部分1)地波2)直达波 空间波1)地面反射波2)天波2023/5/313航空电子系统电子教案无线电通信部分一、HF 通信系统l系统概述l系统组成与功用系统组成与功用l单边带工作原理l高频通信系统功能方式流程学习要点:l高频通信系统的功用、工作频段、
3、工作方式、电波的传播方式?l高频通信系统由那几部分组成及功能?l高频通信系统为什么要使用天调?l高频通信系统 功能方式流程如何描述?l收发机前面板显示情况?l什么是单边带工作原理?(了解)2023/5/314航空电子系统电子教案无线电通信部分(一)系统概述1.功用 用于实现飞机与地面台之间、飞机与飞机之间的远距离远距离通信。(语音、电报、数据)2.系统概况l电波的传播方式 天波(电离层变化影响通信质量)l一般飞机装有两套相同的系统 保证工作的可靠性l工作频段:2-30MHZ 频道间隔 1KHZl工作方式:单边带兼容调幅l电源:115VAC 400HZ 三相2023/5/315航空电子系统电子教
4、案无线电通信部分2023/5/316航空电子系统电子教案无线电通信部分(二)系统组成与功用l系统组成1.高频控制板 2个2.高频收发机 2部3.天线调谐耦合器 2个 垂直安定面前下部两侧4.高频天线 1部 垂直安定面前缘2023/5/317航空电子系统电子教案无线电通信部分2023/5/318航空电子系统电子教案无线电通信部分部件功用高频控制板高频控制板 HF控制板用来选择工作频率、工作方式及调节接收灵敏度。功能选择开关可选择“OFF”(关断)位、“USB”(上边带)、“LSB”(下边带)和“AM”(调幅)。“RF SENS”(射频灵敏度)旋纽用来控制接收增益。2023/5/319航空电子系统
5、电子教案无线电通信部分2023/5/3110航空电子系统电子教案无线电通信部分 高频收发机高频收发机 收发机用于发射和接收载有音频的射频信号前面板:l三个故障灯CONTROL INPUT FAIL 灯亮表明来自控制板的输入信号失效 LRU FAIL灯亮表明在收发机内部故障KEY INTERLOCK 灯亮表明收发机已被键控如天线调谐耦合器中存在故障此时发射被抑制l一个测试电门-静噪/灯试验电门按下静噪抑制失效,此时耳机内可听到噪音,同时三个故障灯亮 l一个话筒插孔 l一个耳机插孔2023/5/3111航空电子系统电子教案无线电通信部分高频天线调谐耦合器、天线高频天线调谐耦合器、天线l天线调谐耦合
6、器用来在2MHz-30MHz频率范围内调谐,通常它能在215秒内,自动地使天线阻抗与传输特性阻抗为50的高频电缆相匹配,使电压驻波比驻波比(VSWR)不超过1.3:1l使用天调的原因 为使天线与收发机的阻抗匹配 频率覆盖系数为 30MHZ/2MHZ=15l天线 凹槽天线 被设计成使得耦合器能够将天线阻抗与发射机的高频电缆50特性阻抗相匹配 2023/5/3112航空电子系统电子教案无线电通信部分天调的原因天调的原因-解决阻抗匹配问题解决阻抗匹配问题l在无线电传输中常会遇到负载阻抗与信号源输出阻抗不等的情况,如把它们连在一起就得不到最大输出功率,为此设计了一个网络连接在负载和信号源之间,把实际负
7、载阻抗转换为信号源所需负载,以便得到最大功率。-阻抗匹配l天线是发射机的终端,天线的输入阻抗随工作频率变化而变化,由于高频通信系统工作频段覆盖面大,所以天线阻抗变化大,为使发射机阻抗与天线输入阻抗匹配,使发射机输出功率尽可能大的供给天线,必须采用天调。2023/5/3113航空电子系统电子教案无线电通信部分-音频控制板2023/5/3114航空电子系统电子教案无线电通信部分(三)单边带工作原理(补充)lAM 现行的普通调幅电台是将语言信号加以放大后对载波信号进行调制的。被调制后的射频信号送至天线发射。而接收时使用的是普通的调幅接收机,调幅式发射机是把载波和上、下边带一起发射到空间去的,但是实际
8、上载波仅仅起到运载信号的作用,它本身不包含有用信号,有用的信号是下上边带。2023/5/3115航空电子系统电子教案无线电通信部分lSSB人们想到既然只有上、下边带才包含有用信息,能否不发射载波,只发射上、下边带进行通讯。这种不发射载波,只发射上、下边带(或上、下边带一起发射)的通讯方式称为双边带通讯。但是由于在功率利用和频谱节约等方面双边带仍不够理想,因此发明了只发射一个边带(上边带或下边带)的单边带通讯。尽管单边带通讯是一种高效率的无线电通讯方式,但与调幅通讯制相比,单边带设备要求要很高。优点是节约频谱,节省功率。缺点主要是设备复杂昂贵单边带利多弊少,还是被广泛使用。l飞机上单边带和兼容调
9、幅,保证通信的可靠性。2023/5/3116航空电子系统电子教案无线电通信部分兼容调幅兼容调幅在单边带的基础上注入载波,调制系数小于1。频率频率幅度幅度幅度幅度幅度幅度频率频率频率频率AMAMSSBSSB兼容调幅兼容调幅2023/5/3117航空电子系统电子教案无线电通信部分(四)高频通信系统功能方式流程l归零(HOME)l接收/等待(RCV/STBY)l调谐过程 1.调谐过程A2.调谐过程B3.调谐过程Cl工作过程 以上正是天线调谐耦合器的四种工作方式2023/5/3118航空电子系统电子教案无线电通信部分2023/5/3119航空电子系统电子教案无线电通信部分lA320 无线电管理板202
10、3/5/3120航空电子系统电子教案无线电通信部分二、甚高频通信系统l系统概述l系统组成系统组成l部件功用部件功用l系统方块图系统方块图2023/5/3121航空电子系统电子教案无线电通信部分(一)VHF通信系统概述l功用甚高频通讯系统是一种近距离的飞机与飞机之间、飞机与地面电台之间的通讯系统。(双向话音、数据)l工作方式 AMl工作频率 118.00-136.975MHZ 频率间隔为25KHz l电波的传播方式 空间波(直达波)也叫视距传播l系统工作电源 28VDCl机上装有两套或三套相同的系统2023/5/3122航空电子系统电子教案无线电通信部分(二)系统组成及安装位置 飞机上一般装有二
11、到三套甚高频通信系统。每套系统都由收发机、控制板、天线组成。天线接收的射频信号经收发机处理后,转换成音频信号,通过遥控电子组件分别送到驾驶舱和选择呼叫系统。发射时,来自驾驶舱的音频信号经收发机处理成射频信号经天线对外辐射。l天线 用来辐射和接受射频信号 刀形天线 3套 安装位置 天线与发射电路阻抗匹配。50(?没有天调?)(?没有天调?)lVHF 收发机lVHF 控制板 用于频率选择与测试 VHF-1、-2 控制板在P8板 VHF-3 由ACARS系统提供控制2023/5/3123航空电子系统电子教案无线电通信部分2023/5/3124航空电子系统电子教案无线电通信部分天线安装位置2023/5
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