航空无线电系统简介
民航无线电导航系统以及未来发展趋势
民航无线电导航系统以及未来发展趋势【摘要】民航无线电导航系统是民航领域的重要技术装备，通过无线电信号实现航空器的导航和定位。
本文首先概述了民航无线电导航系统的基本原理和作用，接着介绍了传统民航无线电导航系统技术以及所面临的挑战。
随后展望了未来发展趋势，包括新技术在系统中的应用和可持续发展。
在指出民航无线电导航系统的重要性，未来发展趋势的意义，以及系统所面临的发展前景。
通过本文的介绍，读者可以了解民航无线电导航系统的现状和未来发展方向，为推动民航行业的进步提供参考。
【关键词】民航，无线电导航系统，传统技术，挑战，未来发展趋势，新技术，可持续发展，重要性，发展前景。
1. 引言1.1 民航无线电导航系统概述民航无线电导航系统是由一系列设备组成的航空导航系统，用于飞行员在飞行中确定飞机的位置、计算航向和飞行路径。
这些设备主要包括VHF导航台、VOR、ILS、DME等。
通过这些设备，飞行员可以在飞行过程中准确地确定飞机在空中的位置，从而安全地完成飞行任务。
民航无线电导航系统在民航领域具有非常重要的作用，可以提供精准的导航辅助，使飞行员能够更好地控制飞机，避免发生事故。
民航无线电导航系统还可以提高飞行效率，减少航班延误，提高空中交通管理的效率。
随着航空技术的不断发展，民航无线电导航系统也在不断创新和进步。
未来，随着新技术的广泛应用，民航无线电导航系统将更加智能化和高效化，为民航事业的发展提供更加全面的支持。
民航无线电导航系统的发展前景十分广阔，将成为推动民航事业快速发展的重要技术支持。
2. 正文2.1 传统民航无线电导航系统技术传统民航无线电导航系统技术是民航领域中至关重要的一部分，它通过发射和接收无线电信号来引导飞行器在空中飞行。
其中最常见的传统导航系统包括VOR、DME、ILS等。
VOR（全向无线电台）是一种通过地面台发出的无线电信号，飞行员通过接收这些信号来确定自己的飞行方向。
DME（测距设备）则用于测量飞行器与地面测距设备之间的距离，帮助飞行员确定自己的位置。
航电系统简介介绍
武器控制系统
航电系统集成在武器装备 中，支持精确打击和有效 火力控制。
其他领域
无人机应用
航电系统用于无人机飞行控制、导航和任务载荷 数据处理。
气象观测
航电系统在气象卫星上用于观测和监测气象数据 。
科学研究
航电系统支持地球观测、空间科学实验和其他科 研任务。
05
航电系统的发展趋势与挑战
技术创新与升级
创新技术应用
随着科技的不断发展，航电系统正不断引入新技术，如人工智能、大数据、云计算等，以提高系统的 性能和效率。
技术升级需求
随着航空工业的发展，航电系统需要不断升级以满足更高的性能要求和安全性需求。
系统安全性与可靠性
安全性能保障
航电系统的安全性与可靠性是至关重要的， 需要采取多种措施来确保系统的稳定性和安 全性。
人机交互体验优化
为了提高飞行员的工作效率和安全性，航电系统需要提供更加直观和易用的人机交互界 面。
智能化水平提升
通过引入人工智能技术，航电系统可以更加智能地处理各种任务，减轻飞行员的工作负 担。
THANKS
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功能
航电系统的主要功能是保障飞机的安 全、导航、通讯和任务执行，为机组 人员和乘客提供必要的飞行信息和服 务。
航电系统的重要性
1 2 3
安全保障
航电系统是飞机安全运行的关键组成部分，它能 够提供准确的导航、通讯和飞行控制等功能，保 障飞机的安全和稳定。
飞行效率
航电系统能够提高飞行效率，通过精确的导航和 通讯设备，使飞机能够更快、更准确地到达目的 地。
航电系统的技术特点
高集成度
航电系统采用先进的模块化设计，将 多种航空电子设备高度集成在一起， 实现功能的整合和优化。
民航无线电导航系统以及未来发展趋势
民航无线电导航系统以及未来发展趋势民航无线电导航系统是指民用航空领域中用于航空器导航和飞行管制的无线电通信和导航设备。
随着航空技术的不断发展，民航无线电导航系统也在不断完善和更新，以满足飞行安全和效率的需求。
未来，民航无线电导航系统将进一步发展，为航空行业提供更加先进和可靠的导航设备，推动航空行业向着更加智能、高效和安全的方向发展。
一、民航无线电导航系统的发展历程无线电导航系统是民航领域中至关重要的一部分，它通过无线电信号来帮助飞行员确定飞机的位置，以及指导飞机进行正确的航向和高度。
随着航空技术的不断进步，无线电导航系统也经历了多个阶段的发展。
最早的无线电导航系统是方向信标（VOR）系统，它在飞机上安装了接收机用来接收地面发射的无线电信号，通过计算飞机和信标之间的夹角来确定飞机的航向。
随后出现了仪表着陆系统（ILS）、全向标台（NDB）等导航系统，它们都在不同的程度上提高了航空器的导航能力和飞行安全性。
随着全球卫星定位系统（GPS）的发展和普及，卫星导航系统也逐渐成为了民航领域中的主流导航系统。
GPS系统不仅在精度和覆盖范围上有很大的优势，而且还可以提供更多的导航信息，为飞行员和航空管制员带来了更多的便利和安全保障。
目前，民航无线电导航系统已经形成了多元化的发展格局，包括地面导航设备和航空器上的导航设备两大部分。
在地面导航设备方面，各国民航部门已经建立了完善的导航站网络，包括VOR、ILS、NDB等一系列无线电导航设备，以及与之配套的雷达设备。
这些设备可以覆盖整个航空领域，并提供高精度的导航和飞行管制服务。
在航空器上的导航设备方面，现代飞机都配备了先进的导航设备，包括GPS接收机、惯性导航系统（INS）、VOR接收机等。
这些设备可以帮助飞行员在各种复杂的天气和飞行环境中准确地确定飞机的位置和航向，确保航行安全。
除了传统的无线电导航系统外，近年来，无线电导航技术还在不断发展，新的导航设备和系统不断涌现，如DME（测距设备）、GNSS（全球导航卫星系统）等。
航空电子系统(无线电通信部分)
SSB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 。
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。
020/9/12
（三）单边带工作原理（补充）
AM 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。
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=15
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
12 2020/9/12
天调的原因------解决阻抗匹配问题
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
民用航空无线电通信导航监视系统发展现状
民用航空无线电通信导航监视系统发展现状民用航空无线电通信导航监视系统（CNS）是指用于民用航空领域中的无线电通信、导航和监视系统。
它包括了航空器上的各种无线电设备以及地面上的通信、导航和监视设备。
随着科技的不断进步，民用航空无线电通信导航监视系统也在不断发展和完善。
本文将对当前民用航空无线电通信导航监视系统的发展现状进行介绍。
就通信方面而言，目前民用航空使用频率最高的是VHF（超高频）和HF（高频）通信。
VHF通信主要用于近距离通信，比如起降的各个阶段以及飞越低空的阶段；而HF通信则主要用于远程通信，比如飞越远程海域的长途通信。
而随着科技的发展，卫星通信系统也在逐渐应用于民用航空领域，为飞行员提供了更加可靠和全球性的通信服务。
导航方面，目前民用航空主要依靠的是全球卫星导航系统（GNSS），即GPS系统。
GPS 系统由美国国防部维护，提供全球范围内的定位、导航和时间服务。
除了GPS系统外，欧洲的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳斯系统等全球卫星导航系统也在逐渐建设中。
这些系统的建设和完善，为民用航空提供了更加准确、可靠的导航服务。
监视方面，ADS-B（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast）系统是当前监视系统中的热点发展领域。
ADS-B系统通过航空器自身的GPS定位系统获取航空器的位置和状态信息，并通过无线电广播的方式向其他航空器和地面监控站广播这些信息。
这种基于卫星导航的监视系统具有实时性和高精度性，能够提高空中交通的安全性和效率性。
在飞机上，各种新型的通信、导航和监视设备也在不断发展和应用。
比如航空器上的雷达系统、TCAS系统（空中防撞系统）、CPDLC系统（控制器-驾驶舱数据链通信系统）等，这些设备都是为了提高航空器的通信、导航和监视能力，从而提高航空运输的安全性和有效性。
在地面设施方面，各个国家也在不断升级和完善通信、导航和监视设备。
航空交通管制系统（ATC）的自动化程度不断提高，各种新型的雷达设备、通信设备、导航设备也在不断投入使用，为航空器提供更加及时、准确的服务。
民航无线电导航系统以及未来发展趋势
民航无线电导航系统以及未来发展趋势1. 引言1.1 民航无线电导航系统的概述民航无线电导航系统是指通过无线电信号进行航空导航的系统。
这种系统在航空领域中起着至关重要的作用，可以帮助飞行员确定飞机在空中的位置、方向和高度，从而确保飞行的安全和准确性。
民航无线电导航系统的发展经历了多个阶段。
在传统民航无线电导航系统中，常用的设备包括VOR（全向无线电导航台）、ILS（仪表着陆系统）和ADF（自动方向找向器）等。
这些设备通过发送和接收无线电信号来帮助飞行员进行导航，但存在一定的局限性和准确性不高的问题。
随着科技的发展，现代民航无线电导航系统得到了极大的改进和提升。
现代系统采用了先进的GPS（全球定位系统）技术，能够提供更为精确和可靠的导航信息，同时还可以实现更高效和安全的飞行控制。
民航无线电导航系统在民航领域中具有重要的意义。
它不仅可以帮助飞行员安全地操控飞机，还可以提高飞行效率和准确性。
在飞行中，导航系统可以帮助飞行员避免天气和空中交通的影响，确保航班按时到达目的地。
未来，随着科技的不断进步，民航无线电导航系统也将会迎来更多的发展和创新。
未来发展的趋势可能会包括更智能化和自动化的导航系统，以及更多与其他飞行系统的集成和联动，这将进一步提高飞行的安全性和效率，推动民航行业的发展。
2. 正文2.1 传统民航无线电导航系统传统民航无线电导航系统是民航航空领域的重要组成部分，主要包括VOR（全向无线定向台）、NDB（非方向性无线电台）和ILS（仪表着陆系统）等系统。
这些系统在航空导航中起着至关重要的作用。
VOR系统是最早使用的民航无线电导航系统之一，通过向各个方向发射信号，实现飞机在空中的定向和导航。
NDB系统则是根据无线电信号的指向来确定飞机位置，尽管较为简单，但在一些特定情况下仍然发挥着重要作用。
ILS系统则是一种精密着陆系统，能够为飞机提供水平和垂直的导航指引，使飞机可以安全着陆。
传统民航无线电导航系统的优点在于稳定可靠，已经被广泛应用于民航领域。
航空无线电系统简介
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 与飞机驾驶员间的通话，其中主要集中在 118.000～121.400MHZ；
1) 无线电通信监视器(CMS 57) 2) 示波器及万用表 3) 与之配套的专用测试仪或转接盒 4) ARINC 429发送接收器
2.高频通信系统 （ HF：High Frequency ）
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 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 2－ 30MHz ，每1KHz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:抗干扰能 力强,这样可以大大压缩所占用的频带(节约频谱)， 节省发射功率。
高频通信系统由收发机组、天线耦合器、控制盒和 天线组成，它的输出功率较大，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 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
1) 无线电通信监视器(CMS 57) 2) 射频功率计 3) 50Ω射频负载(500～1000W) 4) 频谱分析仪 5) 天线模拟器 6) 与之相对应的专用测试仪或转接盒
飞机无线电系统简介飞机无线电系统导航系统通讯系统甚甚飞机无线电系统分类甚高频通讯高频通讯高频通讯高频通讯旅客广播旅客广播语音记录器语音记录器仪表着陆仪表着陆多普勒导航多普勒导航信标机信标机甚高频全向信标高频全向信标自动定向自动定向测距机测距机应答机应答机气象雷达气象雷达奥米伽导航奥米伽导航内话系统内话系统选择呼叫选择呼叫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修等相关人员保持双向的语音和信号联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修等相关人员保持双向的语音和信号联同同同系同时这个系统也用以机内通话广播记录驾驶舱内的语音以及向旅客提供视听娱乐信号
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6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
48
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
ADS-B航空无线电系统研究
ADS-B航空无线电系统研究摘要：ADS航空系统有着发送和接受的工作模式，经过实现发送和接收的两者密切配合，可以分析空中交通状况情况，为飞行器安全提供保障。
本文主要分析ADS航空无线电系统，对其无线电系统构成、工作模式和应用原理进行分析，在其基础上，探究ADS航空无线电系统功能实现路径，其中就包含了空域状态的监控、语音功能和显示的控制、同频段设备的兼容性。
该研究现已取得显著的成效，可以获取准确的飞行数据，为航空安全提供技术方面的支持。
关键词：航空系统；无线电；ADS-B前言：ADS-B全称Automatic Dependent Surveilance-Broadcast，是广播式自动相关监视的系统。
这个系统应用，可以自动化获取机载设备的参数信息，不能进行手动的操作。
除此之外，还能够把飞机位置、航向、速度和高度等信息进行实时传输到地面的塔台指挥中心。
应用ADS—B航空无线电系统之后，为管制人员开展工作提供数据为参考依据，实现飞机具体状态监控的目标。
经过监控飞机空中的状态，可以掌握飞行数据的信息，影响到飞行的安全性。
1 系统的简述1.1 无线电系统的构成ADS-B无线电系统有着监视和通信的功能，是重要信息系统。
系统构成包含信息源、传输通道、信息处理和显示模块。
经过合理应用 ADS-B无线电系统，帮助管理人员掌握飞机四维坐标，其中包含时间、高度、经度和围堵。
另外，还可以获取相关辅助信息，包含冲撞警报信息、航行轨迹、飞行员的信息、航线的拐点、飞机舱外的温度、风速和飞机识别信息等等。
1.2 工作模式的分析ADS-B无线电系统主要是有ADS-B IN、ADS-B OUT的工作模式，而ADS-B IN 主要是指飞机在接收其他航空器进行发送的监控信息，进而获取地面服务设备所发送的指令数据。
ADS-B OUT模式指的是飞机在某一个时间段内，发送位置信息和其他的信息。
地面的系统经过对机载设备信号数据的解析，可以对空中交通的实际情况进行掌握，准确定位飞机所在位置，这个模式和雷达作用是类似的。
民航无线电导航系统以及未来发展趋势
民航无线电导航系统以及未来发展趋势民航无线电导航系统（Radio Navigation System）是一种用来辅助飞行员进行导航的技术。
它通过无线电信号传输飞机的位置和方向信息，满足飞机在空中和地面的导航需求。
根据其功能和应用范围的不同，民航无线电导航系统可分为多种类型，如机载导航系统、空中导航设备和地面导航设施等。
机载导航系统是指安装在航空器上，用来帮助飞行员判断飞机位置、方向和高度等信息的系统。
它通常由多个组件组成，包括惯性导航系统、全球卫星导航系统（如GPS）和飞行管理系统等。
这些系统能够根据地面或空中的导航标志和导航数据，提供准确的导航指引，帮助飞行员进行飞行。
空中导航设备主要是指在飞机上安装的设备，用来传输和接收导航信号。
它使飞行员能够根据地面或空中的导航标志，确定飞机位置，并进行相应的飞行操作。
常见的空中导航设备包括机载雷达、VOR（全向信标）和ADF（自动定向设备）等。
这些设备能够提供方向和距离信息，帮助飞行员准确定位飞机位置。
地面导航设施是一组分布在地面上的导航设备，用来传输导航信号给飞机。
它包括导航信标、导航台站和雷达等设施。
其中导航信标是最常见的地面导航设施之一，它通过无线电信号传输导航信息给飞机，帮助飞行员进行导航。
不同类型的导航信标提供不同的导航功能，比如NDB（无方向性信标）提供方向信息，VOR（全向信标）能够提供方向和距离信息，ILS（仪表着陆系统）则提供精确的着陆指引信息。
未来发展趋势方面，民航无线电导航系统将继续朝着更高精度、更可靠性和更智能化的方向发展。
一方面，新的技术将不断应用于民航无线电导航系统中，比如地面导航设施将更多地使用卫星导航系统作为辅助手段，提供更精确的导航信息。
航空器上的导航装备也将继续更新，引入更先进的技术，比如增强现实和人工智能等，提供更好的导航服务和辅助功能。
民航无线电导航系统是现代航空领域中不可或缺的一部分。
它在提高飞行安全性和效率方面发挥着重要作用。
航空无线电通信原理及应用
航空无线电通信原理及应用航空无线电通信是指在航空航天领域中，使用无线电技术进行信息传输和通信的一种方式。
它主要用于飞机与地面控制中心、飞机与飞机以及飞机与导航系统之间的通信。
本文将详细介绍航空无线电通信的原理和应用。
航空无线电通信的原理主要包括无线电波的发射、传播、接收和解调。
无线电波是一种电磁波，通过无线电设备发射天线向空中传播，然后被接收设备中的天线接收。
传输过程中，信号经过调制，包括频率调制、振幅调制和相位调制等。
接收设备将接收到的信号进行解调，获取传输的信息。
航空无线电通信的应用主要包括以下几个方面：1. 空中交通管制：航空无线电通信是空中交通管制的重要工具。
地面控制中心与飞机之间通过无线电进行通信，包括飞机起飞、降落和在空中的航行等。
通过通信，地面控制中心可以提供飞机的航向、高度和速度等相关信息，确保飞机的安全和航行的顺利进行。
2. 飞机间交流：航空无线电通信还可以实现飞机与飞机之间的交流。
在空中，飞机之间需要进行相互协调和通报信息，如航线调整、避让行动等。
通过无线电通信，飞机之间可以进行语音或者数据的传输，提高空中交通的安全性和效率。
3. 飞行导航：航空无线电通信在飞行导航中起着重要的作用。
导航设备与飞机之间通过无线电进行通信，向飞机提供正确的导航信息，如航线、方向、高度等。
同时，导航设备还可以接收飞机发出的信号，实现飞机位置的确定和后续导航的调整。
4. 紧急救援：航空无线电通信还可以用于紧急救援的通信。
当飞机遇到紧急情况时，可以通过无线电与地面控制中心或其他飞机进行通信，报告情况并请求援助。
通过无线电通信，可以快速、准确地传递信息，提高紧急救援的效率。
航空无线电通信在现代航空领域中具有广泛的应用。
通过无线电通信，飞机与地面之间可以进行及时的信息传递和交流，确保飞行的安全和顺利进行。
同时，航空无线电通信还促进了空中交通的管理和协调，提高了航空领域的整体效率和运行水平。
总而言之，航空无线电通信是航空领域中重要的通信方式，其原理包括无线电波的发射、传播、接收和解调。
民用航空无线电通信导航监视系统发展现状
民用航空无线电通信导航监视系统发展现状民用航空无线电通信导航监视系统（Civil Aviation Radio Communication Navigation Surveillance System，简称CARNACS）是民用航空领域重要的信息技术系统，用于实现飞机与地面通信、导航和监视功能。
CARNACS系统的发展经历了多个阶段。
最初，航空通信主要依靠声音无线电进行，通信质量较差，容易受到外界干扰，无法满足日益增长的民航需求。
随着技术的进步和无线电频谱的合理利用，数字无线电通信取代了传统的声音通信，使得通信更加清晰可靠，且可以传输更多种类的信息。
在导航方面，传统的导航系统主要依靠地面导航台进行无线电信号导航。
随着全球定位系统（GPS）的发展，现代航空导航逐渐依靠卫星信号进行，提高了导航的准确性和可靠性。
监视系统方面，早期的航空监视主要通过雷达进行，但雷达监视范围有限、容易受到天气影响，且需要大量的设备和人力来进行运维。
随着航空业务的快速增长和监管要求的提高，引入了自动相关监视（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，简称ADS-B）技术。
ADS-B利用飞机自身的GNSS接收器和数据链通信设备，在无需地面设备支持的情况下实现了航空器位置和状态的实时广播，大大提高了航空监视的准确性和效率。
目前，CARNACS系统正朝着更加智能化和数字化的方向发展。
新一代CARNACS系统将进一步整合多种技术，包括ADS-B、传感器和数据链通信技术等，以实现更加全面和高效的航空信息管理。
随着人工智能和大数据等技术的应用，CARNACS系统还可以通过数据分析和智能决策支持系统提供更精确和实时的航空监视和管理服务。
CARNACS系统在民航领域起到了至关重要的作用。
随着技术的不断进步和应用，CARNACS系统将继续发展，为航空业务提供更加高效、安全和智能的信息技术支持。
航空无线电通信的原理及实际应用分析
航空无线电通信的原理及实际应用分析黑龙江省哈尔滨市 150060摘要：航空无线电通信安全决定着人民群众的生命安全，一直受到国家与地方政府的高度重视，是重点防范、保护对象。
因此，提高航空无线电通信系统的可靠性对提高航空安全起着重要作用。
关键词：航空；无线电；通信原理；应用一、航空无线电通信概述航空无线电通信在直升机的整个飞行中较关键，直升机的起飞、着陆和高速飞行离不开无线电的指挥及引导。
航空无线电系统包括通信系统、导航系统、监视系统、气象雷达等部分，其中通信、导航系统最关键，在直升机起飞、飞行、着陆的全过程中发挥着重要的通信及指挥作用。
当直升机进入航线时，直升机离开地面后，迅速进入机场近雷达视线，雷达可探测直升机飞行高度及航向，管制员通过甚高频通信电台发送指令，引导直升机上升到指定高度，直升机根据指令飞离机场区域，进入预定航线。
在飞行着陆阶段，当接近目的地机场时，飞行员将通过甚高频通信电台与目的地机场管制员联系，并根据管制员指令完成进入机场区域、降落跑道、滑行至停机位等过程。
遇到大雾或雾霾天气时，即使飞行员看不清跑道，仍能通过机场导航台准确掌握航向及飞行姿态，实现安全平稳的盲降着陆。
通过了解直升机飞行过程可知，航空无线电是飞行安全的生命线，但也受外界信号干扰。
航空无线电干扰主要来自地面非法台站、违规使用无线电频率、一些合法台站设备老化或故障，甚至任意增加发射功率等行为。
干扰发生后，飞行员无法与管制员清晰通信或接收不到导航信息，很可能与空中其他直升机相撞，非常危险。
在坐直升机时，要自觉遵守民航规定，主动关闭手机等无线电设备，避免干扰航空无线电。
二、航空无线电通信原理大多航空无线电通信使用UHF、VHF或更高频波段，VHF频带范围为30～300MHz，无线电波波长为10～1m，因而又称米波频带。
UHF频带范围为300～3000MHz，无线电波长1m～1dm，因而又称为分米波频带。
无线电通信中，VHF指甚高频段无线电波，简称甚高频，UHF指超高频段无线电波。
民航无线电导航系统以及未来发展趋势
民航无线电导航系统以及未来发展趋势民航无线电导航系统是民航领域中的重要技术之一，其作用是为飞行员提供导航和定位信息。
随着科技的不断进步和飞机的发展，民航无线电导航系统也在不断发展和完善。
本文将介绍民航无线电导航系统的基本原理和发展历程，以及未来发展趋势。
一、民航无线电导航系统的基本原理民航无线电导航系统主要包括全球定位系统（GPS）、仪表着陆系统（ILS）、非定向无线电信标（NDB）、距离测量设备（DME）、机载定位系统（RNAV）等。
这些系统基于不同的技术原理来实现导航和定位。
其中，GPS系统是一种基于卫星导航的系统，它通过在空间中部署一定数量的卫星，实现全球范围内的高精度定位和导航。
GPS系统对天气条件的限制较少，准确度较高，已成为民航领域的主流导航系统。
仪表着陆系统（ILS）是一种利用无线电信号来引导飞机准确着陆的系统，主要包括三个部分：光束导航系统（LOC）、滑行道偏差指示器（GS）和无线电高度测量仪（RA）。
ILS可以在恶劣天气下提供安全的引导。
当飞机进近的时候，ILS会向飞机发送信号，通过飞机上的接收设备，将信号解码后，反馈给飞行员，指引飞机准确定位和降落。
非定向无线电信标（NDB）是一种利用无线电信号定位飞机位置的系统。
NDB从地面发出信号，飞机上的接收设备通过解码信号，获取当前位置信息。
但由于信号干扰和多路径传播的影响，NDB的定位精度较差，已逐渐被GPS等新技术所替代。
距离测量设备（DME）是一种通过测量飞机与地面测量设备之间的距离来确定飞机位置的系统。
DME可以和导航系统、仪表着陆系统等进行结合使用，提供更为精确的导航和定位信息。
机载定位系统（RNAV）是一种基于飞机自身设备，通过计算飞行路线和位置信息，实现飞机自主导航的系统。
RNAV可以在空域内为飞行员提供准确定位和导航，尤其适用于跨国间的长途航班。
60年代，GPS系统被正式提出并开始研发工作。
90年代末，GPS系统已经成熟并得到广泛应用，成为民航导航的主流系统。
民航无线电导航系统以及未来发展趋势
民航无线电导航系统以及未来发展趋势1. 引言1.1 民航无线电导航系统的定义民航无线电导航系统是一种在民航领域中广泛应用的导航工具，用于帮助飞行员准确地确定飞行器在空中的位置和航向。
这些系统利用无线电信号来进行导航，通过接收地面或卫星发射的信号来确定飞行器的位置并提供指引。
民航无线电导航系统通常包括各种设备，如VOR（全向无线电导航台）、DME（测距仪）、ILS（仪表着陆系统）等，这些设备能够提供精确的导航信息，帮助飞行员安全地飞行。
民航无线电导航系统的定义还包括了其在飞行中的重要性。
这些系统不仅可以帮助飞行员确定正确的航向和位置，还可以提供飞行高度、地形警告、飞行计划等其他重要信息。
在恶劣天气条件下，民航无线电导航系统可以帮助飞行员进行盲降，提高飞行安全性。
民航无线电导航系统在提高飞行员操作效率、确保航班安全、提升航空运输效率等方面发挥着至关重要的作用。
1.2 民航无线电导航系统的重要性民航无线电导航系统的重要性在于其在航空领域中发挥的关键作用。
这些系统通过提供精确的导航信息和引导飞行员安全地飞行，帮助飞机准确地起降和飞越各种地形。
民航无线电导航系统的高度可靠性和精确性是确保航班安全的重要因素之一。
在恶劣的天气条件下或在复杂的空域中，这些系统可以帮助飞行员准确地确定自己的位置并避免与其他飞行器相撞。
民航无线电导航系统还可以提高航班的效率和准时率，使航空公司得以更好地管理飞行计划和资源。
民航无线电导航系统的重要性不容忽视，它是现代航空业正常运行的必备设施之一，对于保障乘客和机组人员的安全与航空事业的发展至关重要。
2. 正文2.1 现有民航无线电导航系统现有民航无线电导航系统通常指的是VOR（全向航向无线电台）、DME（距离测量设备）和ILS（仪表着陆系统）等设备。
VOR是一种通过接收并解码VHF无线电信号来确定航向的导航系统，通常用于确定机场附近的位置和航向。
DME则是一种使用频率配对的无线电信号来测量飞机与地面设备之间的距离，从而帮助飞行员确定飞机的位置。
民航无线电导航系统以及未来发展趋势
民航无线电导航系统以及未来发展趋势民航无线电导航系统是民航领域中的重要设备之一。
其作用是通过无线电信号进行导航定位，使飞机在飞行中能够准确地确定自己的位置和航向，实现安全、高效、准确的空中定位和导航。
民航无线电导航系统包括很多种，如全球导航卫星系统（GPS）、综合导航系统（INS）、超高频全向信标（VOR）、自动定向仪（ADF）等。
这些系统不同的导航原理和技术，各有其特点和适用范围。
其中，GPS是目前应用最广泛、最先进的民航无线电导航系统之一。
GPS利用全球卫星系统发射的无线电信号，通过接收卫星信号、计算距离和定位等多种手段，实现高精度、全天候、全球覆盖的定位和导航。
相对于传统的无线电导航系统，GPS具有定位精度高、导航覆盖范围广、系统可靠性高等优点。
一是进一步提高导航精度和可靠性。
为了适应更加精细化、智能化的航空运输需求，无线电导航系统需要进一步改进，实现更加准确、稳定的定位和导航。
针对GPS等系统的应用层面上的问题，如核算误差、信号干扰等，需要进一步深入研究和改进。
二是拓展导航应用领域。
无线电导航系统不仅应用于民航领域，还可以广泛应用于其他领域。
比如，在智能交通、海洋航行、海上资源勘探等领域中，也需要对位置和方向进行准确的定位和导航。
因此，无线电导航系统需要进一步拓展应用领域，满足多种领域的需求。
三是实现系统集成和互联互通。
无线电导航系统的一大趋势是实现系统之间的集成和互联互通。
比如，将GPS和综合导航系统（INS）进行集成，可以提高导航技术的可靠性和精确性；将无线电导航系统与信息化技术进行整合，则可以实现更加智能化、高效化的运输管理和服务。
总之，民航无线电导航系统在未来的发展中，需要不断研发和创新，推动导航技术的进步和应用的拓展，实现安全、高效、智能的空中导航。
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各种客机的旅客娱乐系统区别较大。
（4）呼唤内话系统：
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 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 电话。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。
下滑系统则利用90Hz和15Hz调幅的甚高频信号产 生一个与跑道平面成2～4°夹角的下滑 引导平面, 这两个引导平面相交成一条航向下滑线,飞机由仪表 着陆系统引导沿这条下滑线即可安全着陆. 指点信标系统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 组成.用以引导飞机对准跑道中心线,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.
气象雷达系统提供机组沿着飞机飞行路线两侧 60o 范围或其内的 X—频段雷达可测到的降雨雪地区的 显示。
气象雷达的基本组成
雷达收发组,雷达天线,显示器,控制盒,波导系统
DI-5001
RT-5001
AP-5001
安装于中心操纵台的雷达控制板可使机组进行 下列操作：
Ÿ 系统方式──气象、地图和机舱 Ÿ 接收机增益控制（±18dB）和增益校准 Ÿ 天线方向扫描角（600或300） Ÿ 以自动倾斜或人工倾斜（0.250递增）控制 天线上升（±150） Ÿ 天线俯仰和滚动稳定
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 与飞机驾驶员间的通话，其中主要集中在 118.000～121.400MHZ；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
**121.100MHZ、121.200MHZ用于空中飞 行情报服务； **121.500MHZ定为遇难呼救的全世界统一 的频道。
1.甚高频全向信标(VOR)
向360度发射的信号（指向磁北极）与基准信 号是同相的，而向180度发射的信号（指向磁 南极）与基准信号相位差180度。飞机上的VOR 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。 也就是说，可以判断飞机在以台站发射机为圆 心的哪一条“半径”上。
B747
4.音频综合系统（AIS）
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 地面时机组和地面维护人员之间的通话系统。 它分为飞行内话系统、勤务内话系统、客舱广播及 娱乐系统、呼唤系统。
（l）飞行内话系统：
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 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 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。
甚高频系统的组成：收发机组、控制盒和天线 **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。 **接收部分则从天线上收到信号，经过放大、检波、 静噪后变成音频信号，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。
甚高频所使用的频率范围
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 118.000～ 135.975MHZ 。 每25KHZ为一个频道，可设臵720 个频道由飞机和地面控制台选用.
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
ATC专用测试仪(ATC 1400(A)) 专用转接测试盒
7.气象雷达(WXR)
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 面显示图象.以帮助飞行员识别地标,判断飞机位 臵.
2.高频通信系统 （ HF：High Frequency ）
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 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 2－ 30MHz ，每1KHz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:抗干扰能 力强,这样可以大大压缩所占用的频带(节约频谱)， 节省发射功率。
LRA维修所需测试设备
频谱分析仪 峰值功率计 率减器(固定和可变) 延迟线 专用测试仪
6.应答机(ATC TPR)
与地面二次雷达配合,用以向地面管制中心提供 飞机的识别代码和气压高度,并用于确定飞机的 平面位臵。
采用脉冲应答方式工作,由地面二次雷达发出询 问信号触发应答。 地面询问频率为1030MHz 应答机的应答发射频率为1090MHz.
由于VOR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 也很少能接收到VOR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 的距离就越远。在18000英尺（5486米）以下， VOR最大接收距离约在40到130海里（1海里 =1.852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130海里。
ADF的主要性能:
1) 频率选择 2) 定向准确度: ±3° 3) 定向摆动: ＜±1° 4) 灵敏度: 35μV/m ,信噪比大于6dB 5) 电台干扰 6) 接收机选择性:调谐频率为所选频率 ±175Hz
ADF的主要功能:
1) 2) 3) 4) 5)
指示电台的相对方位,进行向/背台飞行. 飞行中测定电台的方位角,进行定位测量. 利用NDB导航台进行穿云下降. 利用RMI测定电台的磁方位. 利用定位导航台抄收气象报告;收听广播.
ADF维修所需测试设备
无线电通信监视器(CMS 57) 相应专用测试仪 天线模拟器 同步接收器
4.仪表着陆系统(ILS)
用于引导飞机沿正确的航向下滑线着陆.是飞机盲降 不可缺少的系统. 系统包括航向信标,下滑信标和指点信标三个子系统.
航向信标系统利用90Hz和15Hz调幅的甚高频信号, 产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;
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 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，DME仪表板上显示的速度也是“斜” 的，表示飞机与台站的“距离缩短率”，单位是节， 它既不等于地速，也不等于表速。根据DME显示的距 离、速度，可大致估算飞机的地速和到达台站所需 时间。
**121.600～121.925MHZ主要用于地面管制；
值得注意的是： 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。
VHF系统维修常用测试设备
1) 无线电通信监视器(CMS 57) 2) 示波器及万用表 3) 与之配套的专用测试仪或转接盒 4) ARINC 429发送接收器
音频综合系统维修要点
由于该系统的电子设备比较多,且多为视听娱乐 设备,应根据其相应的CMM手册进行具体的测 试和分析. 一般的故障是机械磨损,线路断裂, 磁带老化,电路受潮氧化等.
无线电导航系统主要是引导飞机按选定的航路 安全,经济的完成规定的飞行任务. 以下对主要的导航设备做简单介绍:
3.选择呼叫系统（ SELCAL ）
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，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。
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 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。
1.甚高频全向信标(VOR)
用于航线飞行和进近着陆期间对飞机进行引导.VOR 信号发射机和接收机的工作频率在108.0-117.95 MHz 之间。 VOR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 象灯塔的旋转探照灯一样向360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， 它们与基准信号的相位差自然就互不相同。
1.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， 只在目视范围之内，作用距离随高度变化，在高 度为300米时距离为74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 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 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,民航飞机上一般 都装有一套以上的备用系统。
ILS维修测试设备
无线电通信监视器(CMS 57) 专用测试仪
5.无线电高度表(RA)
无线电高度表用于测量飞机相对于地球表面的实 际高度.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.工作频率为 4200～4300MHz之间选择. 无线电高度表一般由收发机、收、发天线及高度 表指示器组成.
高频通信系统由收发机组、天线耦合器、控制盒和 天线组成，它的输出功率较大，需要有通风散热装 臵。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。
HF-9000
HF系统维修常用测试设备
1) 无线电通信监视器(CMS 57) 2) 射频功率计 3) 50Ω射频负载(500～1000W) 4) 频谱分析仪 5) 天线模拟器 6) 与之相对应的专用测试仪或转接盒