航空电子系统电子教案1(无线电部分)
航空电子系统电子教案1无线电部分
航空电子系统无线电部分故障排除方法与技巧
05
CHAPTER
未来航空电子系统无线电技术的发展趋势
高频段通信技术的发展趋势
毫米波通信技术
随着毫米波频谱的可用性和设备能力的提高,毫米波通信技术在航空电子系统中将得到广泛应用,提供高速、大容量的无线通信服务。
激光通信技术
激光通信技术以其高带宽和低干扰的特性,将在航空电子系统中用于短距离高速数据传输,特别是在卫星间通信和无人机集群通信中具有优势。
未来航空电子系统将采用更高级的数字调制解调技术,如QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)等,以提高无线通信的效率和可靠性。
高级调制解调技术
随着软件定义无线电技术的发展,灵活可变的调制解调技术将得到广泛应用,允许根据不同的传输环境和数据类型自适应选择调制方式,以优化传输性能。
无线电探测技术
无线电控制技术
无线电控制技术是指利用无线电波实现对飞行器的控制。
无线电控制技术在航空领域中主要用于无人机、导弹等无人驾驶飞行器的控制。
常见的无线电控制技术包括:遥控、遥测、跟踪等。
03
CHAPTER
航空电子系统中无线电技术的应用
无线电导航
利用无线电波的传播特性,确定飞机相对于地面或空中目标的实时位置和航向。常见的无线电导航设备包括甚高频全向信标(VOR)、自动测向仪(ADF)和全球定位系统(GPS)等。
清洁保养
通过仪表或测试设备对无线电部分的参数进行监测,如电压、电流、频率等,确保其工作在正常范围内。
参数监测
航空电子系统无线电部分的日常维护
信号传输中断或质量差,可能是由于天线、馈线损坏或连接不良等原因引起的。
航空电子系统电子教案无线电部分
θ-θ定位-ρ定位系统 ρ-ρ-ρ定位系
统
航空电子系统电子教案无线电部分
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4 、无线电导航系统分类
(1)定位:DME VOR (2)测高:LRRA (3)着陆引导:ILS (4)环境检测:WXR TCAS GPWS
航空电子系统电子教案无线电部分
用于进近着陆的VOR导航台 108.00—111.95MHz 频率间隔50KHz
小数点后第一位为偶数的用于VOR
航空电子系统电子教案无线电部分
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VHF NAV 工作原理
一、VOR全向信标的基本工作原理
航空电子系统电子教案无线电部分
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VOR系统在航空导航中的基本功能有两个方面。
航空电子系统电子教案无线电部分
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ILS系统包括三个分系统:提供横向引导的航向信标(localizer)、 提 供 垂 直 引 导 的 下 滑 信 标 ( glidealope ) 和 提 供 距 离 的 指 点 信 标 (marker beacon)。每一个分系统又由地面发射设备和机载设备所 组成。内指点信标仅在Ⅲ类着陆标准的机场安装。
当飞机在航向道上时,90Hz调制信号等于150Hz调制信号。若飞机偏离到 航向道的左边,90Hz调制信号大于150Hz调制信号,反之,150Hz调制信号 大于90Hz调制信号。
航空电子系统电子教案无线电部分
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机载设备的功能就是接收和处理航向信标台的发射信号,即放大, 检波和比较两个调制信号的幅度,由“中心零位指示器”显示飞机偏 离航向道的方向(左边或右边)和大小(度)。如飞机在航向道上,
90Hz信号等于150Hz信号,指示器指零;飞机偏离到航向道的左边, 90Hz信号大于150Hz信号,指示器向右指;反之,向左指。
第六章航空电子系统电子教案FMCAFCS 民航大学航电课件
CI = 0 => CI = 999 =>
Minimum consumption, maximum range Minimum flight time, maximum speeds
16 2020/7/4
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制导功能
FMCS的制导部分是FMC对飞机的自动飞行进 行控制的关键部分,它和飞机的A/P、A/T系 统通过控制关系联系在一起。 FMC的制导功 能 是计算航迹偏差并产生操纵指令,送到 DFCS的A/P、A/T、F/D系统;再由DFCS内部 的FCC和A/T计算机产生实际的操纵面控制指 令和自动油门推力指令。
DME/DME DME/VOR 仅用IRS
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FMC的自动调谐控制
• 导航台管理
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3、性能处理器:实现“飞行纵向剖面” 的计算和管理,主要包括飞行高度、速 度、爬升/下降速度等达到经济飞行剖面。
起飞前:引入全重、巡航高度、成本指数。 飞行中:传感器输入与性能相关的数据。
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FMC数据库
一、导航数据库(书160页) 1、功用 2、使用周期 3、导航数据库的内容(6方面) 二、性能数据库(书163页) 1、功用 2、性能数据库的内容
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Minimum cost computation
Total cost : C = Cf . Qf + Ct . T + Ce
• Cf :
Fuel cost rate ($/Kg)
• Qf :
Fuel consumption for the flight (Kg)
• Ct :
Flight time cost rate ($/mn) : maintenance, peoples
第一章航空电子系统电子教案飞行
系统工作
2015-1-10 30
系统工作
1、总温传感器
2015-1-10
31
2015-1-10
32
系统工作
2、迎角传感器 迎角是大气数据计 算机系统产生静压源 误差的因素之一,为 测迎角,需将迎角传 感器伸出到机身外的 气流中,安装处应无 扰动气流。当传感器 相对于飞机的纵轴平 行安装时,风标旋转 的角度就是飞机的迎 角值。 2015-1-10
之间\飞机与地面之间的通信联系.
飞行管理系统:
轨迹生成 制导率 计算
A/P A/T
飞
导航 数据
2015-1-10
IRS和 无线电 导航 设备
机
7
各系统功能概述(续)
自动飞行控制系统:按飞行管理系统
(FMS)制定的飞行要求产生飞机的操 纵指令,去操纵执行机构(作动筒、马 达等)以控制飞机的飞行。并且对执行 结果进行反馈和比较,不间断的校正、 保证飞机始终准确按飞行计划规定的航 路飞行。
• • 典型大气数据仪表的原理(升降速度表) 大气数据仪表的判读(电动空速/马赫数表和电动 高度表)
2015-1-10
45
DME VOR ILS LRRA ATC TCAS GPWS WXR
仪 表
EFIS
EICAS 备用仪表 无线电通信系统 卫星通信系统
通 信
HF VHF SELCAL
飞行管理与自动飞行控制系统
2015-1-10 5
各系统功能概述
大气数据计算机(ADC)系统为飞行员和其他
接口系统提供与大气压力和温度有关的数据。 通过ARINC429向总线给FMC提供高度、空 速、马赫数、和温度等信息。
2015-1-10
航空电子系统电子教案无线电通信部分
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(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。
已被键控如天线调谐耦合器中存在 故障此时发射被抑制
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
一个话筒插孔 一个耳机插孔
航空电子系统电子教案无线电通信部分
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– 高频天线调谐耦合器、天线 天线调谐耦合器用来在2MHz30MHz频率范围内调谐,通常 它能在2~15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(VSWR)不超过 1.3:1 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
第四章 飞机通信系统
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。
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
航空电子系统电子教案无线电通信部分
5 2021/2/15
航空电子系统电子教案无线电通信部分
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(二)系统组成与功用
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
航空电子系统教学大纲
航空电子系统教学大纲一、教学目的航空电子系统是飞行技术本科专业的一门技术基础课。
通过教学,应使学生掌握现代民航运输机电子系统的基本理论和知识,全面了解民航飞机电子系统的基本情况及发展动态,为今后学习具体机型打下良好的基础。
二、教学要求学完本大纲规定的内容后,应达到下列基本要求;1.掌握大气数据计算机系统的功用、输入、输出数据、典型指示器的认读;2.掌握姿态系统、罗盘系统的概念、功用和基本使用方法。
3.掌握电子仪表系统的功用和典型显示;掌握飞机状态监控系统的功用和使用特点。
4.掌握自动飞行系统的组成、功用;掌握自动驾驶仪、飞行指引仪、偏航阻尼器、自动俯仰配平系统及自动油门系统的功用和简单工作原理。
5.掌握机载彩色气象雷达、机载二次雷达应答机、预警型风切变探测系统、无线电高度表的功用、显示特点及使用注意事项。
6.掌握TCAS2的功用、驾驶舱显示及语音通告。
7.掌握GPWS和EGPWS的功能、语音警告、驾驶舱显示及基本使用方法。
根据本课特点,教学中应理论联系实际,运用辅助设备进行直观教学。
三、课程结业标准表明学生圆满完成本门课程学习的标准为:在结业考试中成绩到达60分。
四、教学阶段及学时分配五、教学内容要点及教学要求第一课 2学时1.本课教学内容要点(1)大气数据计算机系统的基本概念、功用、特点及分类。
(2)数字式大气数据计算机系统的原理方框图、简单原理、典型参数计算及系统组成(原始参数传感器、计算机和显示装置)。
2.本课教学要求(1)理解大气数据计算机系统的原理方框图、简单原理及主要输入输出参数。
(2)了解为什么要使用大气数据计算机系统,它有哪些优点;了解两类大气数据计算机的基本概念及其特点(3)了解原始参数传感器测量大气压力、总温、迎角的简单原理;了解典型显示装置及其显示。
第二课 2学时1.本课教学内容要点(1)姿态系统的基本概念、功用、组成、简单原理及其使用特点。
(2)罗盘系统的基本概念、功用、常用的工作方式、组成、简单原理及其使用特点。
(2021年整理)航空飞机电源系统教案(经典87页)
航空飞机电源系统教案(经典87页)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(航空飞机电源系统教案(经典87页))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为航空飞机电源系统教案(经典87页)的全部内容。
第一章概述第一节飞机电源系统的发展概况飞机电源系统的作用:———-产生和传输电能以提供机上各系统的各种用电设备用电(如飞行控制,飞行管理,雷达,通信导航,防冰加温,生活服务和照明等).分类:1、机载电源主要以直流为主的早期的中小型活塞式发动机飞机,如安—2、运-5、立—2、伊尔-12和C-46飞机等,其28伏的低压直流电源由(活塞式)发动机经过减速器直接驱动直流发电机,28V低压直流电源系统,又配备有交流电源系统安—12、安-24、运—七、肖特-360和SAAB—340\ERJ-145等机型另外,应急电源由蓄电瓶提供,少量负载用的交流电源则由旋转变流机(直流直流电动机交流发电机交流)提供。
2、以交流电作为主电源,直流电源从交流电网中经变压整流,稳压而获得涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机飞机的电源系统。
在这些飞机上,交流电源系统采用了无刷交流发电机;每台交流发电机由相应的发动机通过恒速传动装置(CSD)来驱动,飞机上,恒速传动装置与交流发电机合为一体,成为所谓的整体传动发电机(IDG)。
飞机上采用的晶体管调压,从而既降低了飞机设备的重量,又提高了系统的工作可靠性。
控制电路在保留了某些继电器、接触器的基础上,增加了晶体管元件,集成电路和电子计算机,使系统自动化程度大大提高。
数字、文字信息显示代替了过去的某些指示仪表;EICAS / ECAM一些主要部件都具有自检测功能.波音777飞机的交流发电机最大120KVA;在757飞机上,应急系统还增设了RAT(冲压空气涡轮)驱动的交流发电机,其容量为7.5KVA,(HMG:A—340--—2.5KVA)它与原有的电瓶、静变流机系统一同向飞机重要交、直流负载提供应急电源,大大提高了系统的工作可靠性。
航空电子系统电子1无线电部分共80页
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
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Βιβλιοθήκη 容膝之易
安
。
46、我们若已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功,谁就会和我一样成功。——莫扎特
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 。
航空电子系统概述第一讲:航空电子系统概述 ppt课件
提高飞行计划的控制精度
减少地面等待时间
减少恶劣天气的绕飞
快速下降
提高出勤率:免维护或快速维护
自由飞行
续:增加飞行安全的新技术
集成显示(态势感知):
飞行状态+地形+导航环境的一体化显示
续:集成显示(态势感知)
减少恶劣天气的绕飞
减少绕飞需求
•精确估计绕飞区域
•精确评估气象模型
•气象模型的全球性验证
快速下降
飞行管理系统动态计算飞行剖面
自动油门系统保持最低安全功率
飞行机组使用襟翼和减速板调整速度剖面
快速下降
�好处
减少了下降过程,更多的巡航高度时间
省油、省时,降低飞行成本,减少排放和噪音
�难度
增加了下降的精度控制要求
增加了跑道可用度的要求
空中等待将导致快速下降前功尽弃!
增加了机场空域风的统计数据的要求
2
RA3
RA1
3套
数字式无线电高度表
RA2
D M E -2 1 0 0
2
A D F -9 0 0
2
导航技术现状及趋势
高可靠性的激光惯性系统和光纤惯性系统被普
遍采用;
导航系统的综合化、小型化进一步提高;
先进的飞行导引技术:向自由飞行迈进。
未来民机对航空电子系统的需求
•
•
•
•
•
•
•
•
环保(排放、噪音、节油、辐射)
续:航电系统的核心-飞行管理系统
续:飞行管理系统(FMS)
续:FMS功能
FMS的核心:导航
B787-导航系统构型
1、无线电基础知识课件
二.无线电波传播的基本规律
电波传播过程中的能量变化
电波在传播过程中,由于扩散及介质吸收两方面的原 因,会使电波的能量逐渐减小。
电波只能在绝缘体中传播而不能穿过导体
主要内容
无线电波的基础知识 无线电波传播的基本规律 电波的传播方式与各波段电波的传播特点 调幅发射设备和接收设备的工作原理
三.电波的传播方式与各波段电波的传播特点
第一章 无线电波的物理基础
主要内容
无线电波的基础知识 无线电波传播的基本规律 电波的传播方式与各波段电波的传播特点 调幅发射设备和接收设备的工作原理
一.无线电波的基础知识
1. 信号的形式 ①规则信号与不规则信号
随时间规则变化
②周期信号与非周期信号
时间间隔内重复变化
③模拟信号与数字信号 ④脉冲信号 ⑤低频信号与高频载波
e.检波与低频放大电路 二极管检波器
四.调幅发射设备和接收设备的工作原理
(3)调幅接收设备的电气性能指标
a.灵敏度
灵敏度表示接收机接收弱信号的能力。它直 接影响系统的作用距离。 定义:在接收机输出端的信噪比维持所需数 值的条件下,使接收机输出标准功率所需的天线 输入端的最小电动势。 “最小可检测信号功率”(MDS)
一.无线电波的基础知识
2. 无线电波的传播 a.电磁波的形成与传播 电磁感应---空间电磁波 b.电波的分布 电场向量、磁场向量、传播方向三者 两两垂直 c.电波的相位 某点场强的强弱、方向和变化趋势的 瞬时状态
一.无线电波的基础知识
d.电波的传播方向 右手螺旋定则 e.球面波与平面波 f.电波的参数 P S 能流密度: 4 r c v 传播速度: 频率与波长: vT v
航空电子技术教学大纲
航空电子技术教学大纲一、课程基本信息课程名称:航空电子技术课程类别:专业必修课课程学分:_____课程总学时:_____授课教师:_____授课对象:_____二、课程性质与任务航空电子技术是一门涉及航空工程、电子工程、通信工程等多学科交叉的专业课程。
本课程旨在使学生掌握航空电子系统的基本组成、工作原理、关键技术以及应用,培养学生具备分析和解决航空电子相关问题的能力,为学生今后从事航空电子领域的研究、设计、开发和维护工作奠定坚实的基础。
三、课程教学目标1、知识目标了解航空电子技术的发展历程、现状和未来趋势。
掌握航空电子系统的基本组成、功能和工作原理,包括通信、导航、监视、飞行控制等子系统。
熟悉航空电子设备的分类、性能指标和选型原则。
理解航空电子技术中的关键技术,如传感器技术、数据融合技术、卫星导航技术等。
2、能力目标能够运用所学知识,对航空电子系统进行分析和设计。
具备一定的实验和测试能力,能够对航空电子设备进行调试和故障诊断。
能够阅读和理解航空电子领域的专业文献和技术资料。
具有团队协作精神,能够在小组项目中发挥积极作用。
3、素质目标培养学生的创新意识和工程实践能力。
增强学生的责任感和安全意识,树立严谨的工作作风。
提高学生的综合素质和国际视野,适应航空电子技术快速发展的需求。
四、课程教学内容与要求(一)航空电子技术概述1、航空电子技术的发展历程早期航空电子系统的特点和应用现代航空电子系统的发展趋势2、航空电子系统的组成和功能通信系统导航系统监视系统飞行控制系统航空电子综合管理系统3、航空电子技术的应用领域民用航空军用航空(二)航空电子通信技术1、航空通信系统的分类和特点甚高频通信高频通信卫星通信2、通信协议和标准航空通信协议的基本原理常用的航空通信标准3、通信系统的性能评估和优化通信质量的指标和评估方法提高通信系统性能的技术措施(三)航空电子导航技术1、导航系统的分类和原理惯性导航系统卫星导航系统无线电导航系统2、导航数据的处理和融合多源导航数据的融合方法导航误差的分析和补偿3、导航系统的性能评估和应用导航系统的精度和可靠性评估在不同飞行阶段的导航应用(四)航空电子监视技术1、监视系统的分类和功能空中交通管制雷达监视自动相关监视2、监视数据的传输和处理监视数据的传输格式和协议数据处理算法和应用3、监视系统的性能评估和发展趋势监视系统的覆盖范围和精度评估未来监视技术的发展方向(五)航空电子飞行控制技术1、飞行控制系统的组成和工作原理传感器和执行机构控制律设计2、飞行控制模式和策略自动驾驶模式人工操纵模式飞行控制策略的优化3、飞行控制系统的可靠性和安全性设计故障诊断和容错技术安全性评估和验证(六)航空电子设备与接口技术1、航空电子设备的分类和特点传感器类设备通信导航类设备飞行控制类设备2、设备接口标准和规范常用的航空电子接口标准接口的电气特性和协议3、设备的安装和维护设备的安装要求和注意事项设备的日常维护和故障排除(七)航空电子系统的综合设计与集成1、系统设计的原则和方法需求分析和功能分配系统架构设计2、系统集成的技术和流程硬件集成软件集成系统测试和验证3、系统的可靠性和可维护性设计可靠性指标和评估方法可维护性设计的原则和措施五、课程教学方法与手段1、课堂讲授采用多媒体教学手段,结合实际案例和工程应用,讲解航空电子技术的基本概念、原理和方法。
无线电导航系统讲义
航空无线电导航系统第一章绪论1.1.1 导航与导航系统的基本概念1.导航导航的基本含义是引导运行体从一地到另一地安全航行的过程。
导航强调的是“身在何处,去向哪里”是对继续运动的指示。
导航之所以定义为一个过程,是因为它贯穿于运动体行动的始终,遍历各个阶段,直至确保运行达成目的。
应当说大部分运行体都是由人来操纵的,而对那些无人驾驶的的运行体来说,控制是由仪器或设备来完成的,这时的导航就成为了制导。
近年来人们将定位于导航并列提出。
事实上定位提供的位置参量是一个标量,只有将其与方向数据联合起来成为矢量,才能服务于运行体的航行。
因此定位与测角、测距一样是导航的技术之一,通过定位可以实现导航。
也可以说定位是静态用户要求的;但对动态用户而言要求的是导航。
2.导航系统导航系统是用于对运行体实施导航的专用设备组合或设备的统称。
导航系统是侧重于实现特定导航功能的设备组合体,组合体内的各部分必须按约定的协调方式工作才能实现系统功能,而导航设备一般是指导航系统中某一相对独立部分或产品,或实现某一导航功能的单机。
1.1.3 导航及无线电导航系统的分类导航是一门基于“声、光、电、磁、力”的综合性的应用科学,实现导航的技术手段很多,按其工作原理或主要应用技术可分为下述类别:(1)天文导航——利用观测自然天体(空中的星体)相对于运行体所在坐标系中的某些参量实现的导航称为天文导航。
(2)惯性导航——利用牛顿力学中的惯性原理及相应技术实现的导航称为惯性导航。
(3)无线电导航——利用无线电技术实现的导航称为无线电导航。
(4)地磁导航——利用地球磁场的特性和磁敏器件实现的导航称为地磁导航。
(5)红外线导航——利用红外线技术实现的导航称为红外线导航。
(6)激光导航——利用激光技术实现的导航称为激光导航。
(7)声纳导航——利用声波或超声波在水中的传播特性和水声技术实现的导航(用于对水下运行体的导航)称为声纳导航。
(8)地标或灯标导航——利用观测(借助光学仪器或目视)已知位置的地标或灯标实现的导航称为地标或灯标导航。
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2、 导航参量
导航系统的功用就是 获取一个或多个各导 航参量 (1)航向(HDG)由飞机所
在位置 的磁北方向顺时针测量 到航向线的角度在水平面的投 影。以磁北 为基准的航向称为 磁航向;以真 北为基准的航向 称为真航向。
6 2014-11-10
(2)方位角 是以磁北或 真北为基准, 顺时针量 到水平面 上某方向 线的角度。
VHF导航系统
VHF NAV 系统的基本原理
VHF NAV 概述 系统部件组成及功能
11 2014-11-10
VHF NAV 系统概述
12 2014-11-10
1、系统功能 VHF NAV 系统包括:VOR、ILS两部分,用于飞机 在航路上飞行、着陆近进时提供飞机的位置数据。 VHF NAV接收机向FMC提供方位、航向线与预选 值的偏离信息。 FMC用VOR导航接收机和DME测距机测 量地面导航台地理位置的方位、距离信号与惯性基准 系统来的导航数据进行综合运算,得出精确的飞机导 航数据。 VHF全向信标(VOR)系统是一种精确的航路导航系 统,在VOR工作方式时,系统提供飞机相对于VOR台的 方位角和航道偏离信号。 VOR地面台发射可提供从000度到359度范围的无线 电信号。VOR地面台一般将000度基准设定到磁北方向。
VHF NAV 工作原理
一、VOR全向信标的基本工作原理
16 2014-11-10
VOR系统在航空导航中的基本功能有两个方面。 1、定位利用VOR设备定位有两种方法 (1)测角定位。 (2)测角- 测距定位。 2、 沿选定的航路导航 飞机沿着预选航道可以飞向(To)或飞离(From)VOR台,并通过航道偏离指示器指出飞 机偏离预选航道的方向(左边或右边)和角度,以引导飞机沿预选航道飞往目的地。 在一条“空中航路”上,根据航路的长短,可以设置多个VOR台。VOR台在航路上的安装 地点叫航路点( wayPoints )。飞机从一个航路点到另一个航路点按选定的航道飞行。假定 飞机从起飞机场A选定225°方位线飞向VOR台-l,在飞越VOR台-1上空后,再选90°方位线 飞离 VOR 台 -1 ;在距离(频率)转换点 B ,再接 270°方位线飞向 VOR 台 -2 ,接着按 45°方 位线飞离VOR台-2,……。这样,一段接一段地飞行,直到目的地机场C。
23 2014-11-10
机载设备的功能就是接收和处理航向信标台的发射信号,即放大, 检波和比较两个调制信号的幅度,由“中心零位指示器”显示飞机 偏离航向道的方向(左边或右边)和大小(度)。如飞机在航向道 上,90Hz信号等于150Hz信号,指示器指零;飞机偏离到航向道的 左边,90Hz信号大于150Hz信号,指示器向右指;反之,向左指。
21 2014-11-10
ILS系统包括三个分系统:提供横向引导的航向信标(localizer)、 提 供 垂 直 引 导 的 下 滑 信 标 ( glidealope ) 和 提 供 距 离 的 指 点 信 标 (marker beacon)。每一个分系统又由地面发射设备和机载设备所 组成。内指点信标仅在Ⅲ类着陆标准的机场安装。 航向信标天线产生的辐射场,在通过跑道中心延长线的垂直平面 内,形成航向面或叫航向道,用来提供飞机偏离航向道的横向引导 信号 ,下滑信标台天线产生的辐射场形成下滑面,下滑面和跑道水 平面的夹角,根据机场的净空条件,可在2一4°之间选择。
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二、仪表着陆系统的工作原理 仪表着陆系统的工作概况与系统组成
仪表着陆系统(ILS),早在1949年就被国际民航组织定 为飞机标准近进和着陆设备。它能在气象条件恶劣和能见 度差的条件下给驾驶员提供引导信息,保证飞机安全进近 和着陆。为了着陆飞机的安全,在目视着陆飞行条例 (VFR)中规定,目视着陆的水平能见度必须大于4.8km, 云底高不小于300m。在很大一部分机场的气象条件不能满 足这一要求,这时着陆的飞机必须依靠ILS提供的引导进 行着陆。 ILS提供的引导信号,由驾驶舱指示仪表显示。 驾驶员根据仪表的指示操纵飞机或使用自动驾驶仪“跟踪” 仪表的指示,使飞机沿着跑道中心线的垂直面和规定的下 滑角,从450m的高空引导到跑道入口的水平面以上的一定 高度上,然后再由驾驶员看着跑道操纵飞机目视着陆。
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(二)、G/S系统工作原理
下滑信标和航向信标工作原理基本类似,特别是机载设备。两者主 要 不同之处是下滑信标工作频定在UHF波段(329.15—335.00MHz)。 下滑信标天线在顺着着陆方向上发射两个与跑道平面成一个定仰角 (叫飞机下滑角),并有一边相重叠的相同形状的波束。两个波束中心 的最大值以相同量向上或向下偏离下滑道,两个波束信号以相同的频率 发射。但上波束用90Hz调幅,下波束用150Hz调幅。
用于对VOR/ILS、DME系统的自动或人工 频率选择TEST用于系统的自测试(两个三 位置开关)
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(2)VHF NAV 接收处理组件
方位信号,驱动无线电磁指示器(RMI) 的指针; 航道偏离信号,驱动水平姿ห้องสมุดไป่ตู้指示器 (HSI)的航道偏离杆; 向/背台信号,驱动 HSI 的向/背指示器; 旗警告信号,驱动HSI上的警告旗。
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VOR机载设备的基本工作原理是测量地面台 发射的基准相位30Hz和可变相位30Hz 的相位差, 两个30Hz信号的相位差正比于VOR台的径向方 位(以磁北为基准零度)。为了在接收机中能够 分开两个30Hz信号,VOR台发射信号采用两种 不同的调制方式。 可变相位信号:用 30Hz 对载波调幅,相位 随VOR台的径向方位而变化。 基准相位信号:先用30Hz对9960Hz副载波 调频,然后调频副载波再对载波调幅。而30Hz 调频信号的相位在 VOR台周围 360°方位上是相 同的。
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仪表着陆系统(ILS)是一种引导飞机进近着陆的 设备。提供用于进近过程中将飞机引导到跑道 所必须的航向和垂直位置数据。系统使用来自 下滑道地面台和航向道地面台的信号。 下滑信标发射信号为飞机提供接地点在跑道 上的下降通路。(垂直引导) 航向信标发射信号为飞机提供到跑道中心 线的航向指示。 (横向引导) 指点信标提供距离引导
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VOR全向信标的基本工作原理
我们可以把VOR地面台想象为这样的 一个灯塔;它向四周放射全方位光线的 同时, 还发射一个自磁北方向开始顺时 针周期旋转的光束,如果一个远距观察 者记录了从开始看到全方位光线到看到 旋转光束之间的时间间隔,并已知光束 旋转速度,就可以计算出观察者磁方位 角。 实际上,VOR台发射被两个低频信号调 制的射频信号。这两个低频信号,一个 叫基准相位信号,另一个叫可变相位信 号。基准相位信号相当于全方位光线, 其相位在VOR台周围的各个方位上相同; 可变相位信号相当于旋转光束,其相位 随VOR台的径向方位而变。飞机磁方位 (相当于观察者磁方位)决定于基准和 可变相位信号之间的相位差(相当于看 到全方位光线和光束之间的时间差)。 机载设备接收VOR台的发射信号,并测 量出这两个信号的相位差,就可得到飞 机磁方位角,再加180°就是VOR方位。
无线电部分
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第十四讲 无线电导航系统概述
无线电导航系统(基本内容)
无线电导航基础
VHF
甚高频导航系统 DME 测距机 LRRA 无线电高度表 WXR 气象雷达 GPWS 近地警告系统 TCAS 防撞系统
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无线电导航基础
1、 导航基本概念
2、 导航参量 3、 导航定位方法
4、 无线电导航系统分类
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1、导航基本概念
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(2)导航的基本课题 如何确定他的位置; 如何确定他从一个位置向另一个位置前进 的方向; 如何确定距离(或速度、时间)。 总之,由于导航的目的和对象的不同, 要求解决的问题也会有所区别。但从根本 上说,导航就是为了给领航员提供航行中 的位置、方向、距离和速度这些导航参量。 因此,导航的研究,就是要弄清楚这些导 航参量如何地进行测量和如何地运用;而 导航的实践,就是运用所得到的结果来保 证运动体安全面有效地航行。
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2、系统工作频率 VHF频段
VOR :108.00—117.95MHz 频率间隔50KHz,其中 108—112MHz为VOR和LOC共用小数点后第一 ILS : G/S UHF频段 329.3—335MHz 间隔 150KHz LOC 108.00—111.90MHz 频率间隔50KHz
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二、系统部件组成与功用 1、 系统部件组成(主要) VHF NAV 控制板 P8 航道选择部分 P7 天线:VOR/LOC、LOC/GS 显示组件 : EADI、EHSI、RDDMI(P1\P3) VHF NAV 接收处理组件:VOR、ILS(电子舱)
小数点后第一位为奇数的用于LOC 位为奇数的用于LOC;小数点后第一位为偶数的用于 VOR
用于航路导航的VOR导航台 112.00—117.95MHz 频率间隔50KHz 用于进近着陆的VOR导航台 108.00—111.95MHz 频率间隔50KHz
小数点后第一位为偶数的用于VOR
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(一)、LOC系统的基本工作原理
VHF 振荡器产生 108.10-111.95MHz 频段中的任意一个航向信标频率,分别 加到两个调制器。一个载波用90Hz调幅,另一个用150Hz调幅。两个通道的 调幅度相同(20士1%)。调制后的信号通过两个水平极化的天线阵发射,在 空间产生两个朝着着陆方向、有一边相重叠的相同形状的定向波束,左波束用 90Hz正弦波调幅,右波束用150Hz正弦波调幅。两个波束组合的航道宽度约 为4°, 在两个波束相重叠的中心线部分,90Hz和150Hz调制信号的幅度相 等,形成航向面定义为航向道,并调整它与跑道中心线相重合。 当飞机在航向道上时,90Hz调制信号等于150Hz调制信号。若飞机偏离到 航向道的左边,90Hz调制信号大于150Hz调制信号,反之,150Hz调制信号 大于90Hz调制信号。