經(jīng)典無線電導(dǎo)航系統(tǒng)(1-3)第3章課件_第1頁(yè)
經(jīng)典無線電導(dǎo)航系統(tǒng)(1-3)第3章課件_第2頁(yè)
經(jīng)典無線電導(dǎo)航系統(tǒng)(1-3)第3章課件_第3頁(yè)
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13.1無線電羅盤(ADF)3.2甚高頻全向信標(biāo)系統(tǒng)(VOR)3.3無線電高度表3.4測(cè)距器(DME)3.5塔康系統(tǒng)(TACAN)

3.6多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)(Doppler)3.7羅蘭-C系統(tǒng)第三章經(jīng)典無線電導(dǎo)航系統(tǒng)2023/6/1123.1無線電羅盤(ADF)概述組成及功能基本工作原理系統(tǒng)誤差分析及改進(jìn)措施2023/6/1133.1.1概述無線電羅盤(radiocompass)是一種最小值測(cè)量來波向的振幅式測(cè)角無線電導(dǎo)航設(shè)備,又稱無線電自動(dòng)側(cè)向儀(automaticdirectionfinding),配套地面設(shè)備是無方向信標(biāo)(Non-directionbeacon)。系統(tǒng)的工作頻率在100khz~1800khz范圍內(nèi),屬中、長(zhǎng)波波段,因此主要依靠地波或直達(dá)波傳播。地波的傳播距離可以達(dá)到幾百公里,但受到天波的污染,特別在夜間,只有當(dāng)飛機(jī)離地面導(dǎo)航臺(tái)站較近時(shí),方位讀數(shù)才比較可靠,系統(tǒng)精度為2度左右。2023/6/114無線電信標(biāo)臺(tái)一般安裝在機(jī)場(chǎng)附近,使飛機(jī)能夠沿精確的航線向信標(biāo)臺(tái)飛行,然后執(zhí)行向跑道的非精密進(jìn)場(chǎng)。在第一次世界大戰(zhàn)期間,開始使用該系統(tǒng)引導(dǎo)船只的出航與歸航,后來很快發(fā)展到航空導(dǎo)航。無線電羅盤有半自動(dòng)和全自動(dòng)之分,采用前者測(cè)向時(shí),必須人工旋轉(zhuǎn)環(huán)狀天線或搜索線圈,采用后者時(shí),無論是測(cè)向還是歸航,都完全由羅盤本身自動(dòng)完成。2023/6/115

(1)20世紀(jì)四五十年代采用電子管電路,對(duì)地面無線電臺(tái)頻率采用機(jī)械軟軸進(jìn)行調(diào)諧,定向天線為單個(gè)的旋轉(zhuǎn)式環(huán)形天線,其典型設(shè)備為R5/ARN7;(2)20世紀(jì)六七十年代采用晶體管電路,頻率選擇采用粗、細(xì)同步器調(diào)諧,定向天線采用兩個(gè)正交的旋轉(zhuǎn)式或固定式環(huán)形天線,如APK—11,WL—7—6A型定向機(jī)等(3)20世紀(jì)80年代左右,采用集成電路,數(shù)字選頻,采用旋轉(zhuǎn)測(cè)角器來代替環(huán)形天線的旋轉(zhuǎn)。發(fā)展階段2023/6/116無線電羅盤指示的角度是以載體縱軸為基準(zhǔn)順時(shí)針轉(zhuǎn)向飛機(jī)到導(dǎo)航臺(tái)連線的夾角。若要得到飛機(jī)相對(duì)于導(dǎo)航臺(tái)的方位,必須知道飛機(jī)的航向,所以需要與磁羅盤或其他航向測(cè)量設(shè)備相結(jié)合。飛機(jī)上通常把磁羅盤和自動(dòng)測(cè)向儀的指示部分結(jié)合在一起,構(gòu)成無線電磁指示器(RMI,RadioMagneticIndicator)。2023/6/1173.1.2系統(tǒng)功能及組成無線電羅盤屬于M型最小值法測(cè)向系統(tǒng)。無線電羅盤主要有六種功能規(guī)定航線:使飛機(jī)沿給定的航線飛行;定位:測(cè)出兩個(gè)以上地面導(dǎo)航臺(tái)的航向角,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的定位;壓點(diǎn)飛行控制:判斷飛越導(dǎo)航臺(tái)的時(shí)間2023/6/118著陸引導(dǎo):配合儀表著陸系統(tǒng)引導(dǎo)著陸。識(shí)別通信和監(jiān)聽:接收導(dǎo)航臺(tái)站發(fā)出的音頻識(shí)別信號(hào)及其它信息遇險(xiǎn)救助:可接收民用廣播電臺(tái)的信號(hào),并可用于定向;還可收聽500千赫的遇險(xiǎn)信號(hào),并確定遇險(xiǎn)方位。2023/6/119整個(gè)系統(tǒng)包括地面設(shè)備(無方向信標(biāo))和機(jī)載設(shè)備(無線電羅盤)。機(jī)載設(shè)備通常由以下幾部分組成:天線:包括垂直天線、環(huán)狀天線及測(cè)角器。接收機(jī):一般多為超外差式??刂婆_(tái)指示器系統(tǒng)組成2023/6/1110基本技術(shù)指標(biāo)有效作用距離

250~350km工作頻率范圍

100~1799.3kHz,共分四個(gè)波段

Ι100—199.5kHzⅡ200~399.5kHzⅢ400—899.5kHzⅣ900~1799.5kHz2023/6/11113.1.3基本工作原理2023/6/11121、方向性圖的轉(zhuǎn)動(dòng)無線電羅盤在測(cè)向過程中,需要隨時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)狀天線的8字形方向性圖,使其最小值(零值點(diǎn))對(duì)準(zhǔn)被測(cè)的地面導(dǎo)航臺(tái)。為使方向性圖能夠旋轉(zhuǎn),一種方法是用電機(jī)直接拖動(dòng)環(huán)狀天線轉(zhuǎn)動(dòng),另一種方法是天線固定不動(dòng),通過測(cè)角器實(shí)現(xiàn)方向性圖轉(zhuǎn)動(dòng)。2023/6/1113將兩個(gè)環(huán)狀天線垂直安放,并固定不動(dòng),兩個(gè)天線的線圈分別接到測(cè)角器的兩個(gè)固定線圈(稱為場(chǎng)線圈)上,如圖所示。2023/6/1114測(cè)角器中形成一個(gè)合成磁場(chǎng),測(cè)角器的活動(dòng)線圈(亦稱搜索線圈),在合成磁場(chǎng)作用下所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)為:搜索線圈通過同步發(fā)送器與指示器相連,轉(zhuǎn)動(dòng)搜索線圈使其平面與合成磁場(chǎng)平行,感應(yīng)電勢(shì)消失,相當(dāng)于8字形方向性圖的零值點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)了地面導(dǎo)航臺(tái),此時(shí)指示器指針?biāo)镜慕嵌燃此阉骶€圈轉(zhuǎn)過的角度就是所測(cè)之導(dǎo)航臺(tái)航向。搜索線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)代替了環(huán)狀天線的轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到了方向性圖旋轉(zhuǎn)的目的。2023/6/11152、90度移相2023/6/11163、平衡調(diào)制與迭加環(huán)狀天線信號(hào)移相90°后,經(jīng)放大與倒相加給平衡調(diào)制器兩個(gè)幅度相等而相位相反的信號(hào)。平衡調(diào)制器,在135HZ低頻信號(hào)控制下工作,得到兩個(gè)旁頻(邊頻)信號(hào),在迭加電路中與垂直天線接收來的載頻信號(hào)進(jìn)行迭加。2023/6/1117接收機(jī)將此調(diào)幅信號(hào)經(jīng)混頻,中放和檢波處理成低頻信號(hào),一路送至耳機(jī)進(jìn)行人工定向;另一路經(jīng)135Hz選頻電路將135Hz信號(hào)從檢波后的低頻信號(hào)中分離出來,作為誤差信號(hào)加到伺服電機(jī)的控制線圈中去。2023/6/11184、伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)加到伺服電機(jī)控制線圈中的135Hz信號(hào),是一個(gè)可變相位信號(hào)。它的起始相位決定于地面導(dǎo)航臺(tái)處在8字形方向性圖最小值的哪一邊(左邊還是右邊)。加到伺服電機(jī)激磁線圈中的135Hz信號(hào),卻是一個(gè)相位固定的基準(zhǔn)信號(hào)。當(dāng)導(dǎo)航臺(tái)在飛機(jī)右側(cè)時(shí),可變相位信號(hào)的起始相位為正,超前于固定相位信號(hào)90°,使伺服電機(jī)帶動(dòng)測(cè)角器搜索線圈向右(順時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)導(dǎo)航臺(tái)在飛機(jī)左側(cè)時(shí),可變相位信號(hào)之起始相位為負(fù),滯后于固定相位信號(hào)90°,使伺服電機(jī)向左(逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)。2023/6/11192023/6/1120四、系統(tǒng)誤差分析及改進(jìn)無線電羅盤是依賴于地面導(dǎo)航臺(tái)發(fā)射的無線電波進(jìn)行定向。誤差大致可以分為環(huán)形天線附近金屬導(dǎo)體的干擾誤差、電波傳播誤差設(shè)備誤差。

2023/6/1121(1)象限誤差也叫羅差,主要是環(huán)形天線附近金屬導(dǎo)體的干擾誤差。當(dāng)?shù)孛骐娕_(tái)輻射的無線電波到達(dá)飛機(jī)機(jī)身等金屬物體上時(shí),將在金屬物體上產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流,該電流又在機(jī)身等金屬物體周圍產(chǎn)生輻射電波,這種現(xiàn)象稱為兩次輻射。兩次輻射電波與原電波疊加后,合成電波作用到環(huán)形天線的方向與原電波傳播方向相差一個(gè)角度,從而改變了定向方向,造成了定向誤差,該角度稱為象限誤差或羅差。2023/6/1122基本措施采用象限誤差修正器來修正象限誤差,現(xiàn)代飛機(jī)通常使用的是電感式羅差補(bǔ)償器。電感式羅差補(bǔ)償器是一個(gè)平衡電感衰減器,它用于正交固定環(huán)形天線式自動(dòng)定向機(jī),接在環(huán)形天線與接收機(jī)之間,將正交固定式環(huán)形天線的橫向線圈或縱向線圈的信號(hào)按修正度數(shù)要求給以相應(yīng)的衰減,從而得到適當(dāng)?shù)牧_差補(bǔ)償。目前新式的無線電羅盤ADF—700中,并不用專門的象限誤差修正器,而是在接收機(jī)尾部中間插頭上的5個(gè)插釘由跨接線按不同的連接組合來修正象限誤差。2023/6/1123極化誤差無線電羅盤工作在中波波段,電離層對(duì)電波的吸收白天比夜間強(qiáng),因此白天接收機(jī)只能收到地波信號(hào)。而在夜晚,電波受電離層的損耗比白天小,由電離層反射的天波分量加強(qiáng),所以無線電羅盤可能同時(shí)接收到地波與天波信號(hào),這會(huì)形成電波衰落。另一方面,由于反射的天波將使垂直極化波變?yōu)闄E圓極化波,在環(huán)形天線的水平部分產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),不僅會(huì)使接收信號(hào)減弱,同時(shí)使環(huán)形天線的最小接收方向模糊不清,而造成定向誤差,即極化誤差。減小極化誤差的根本措施就是避免接收天波信號(hào),并在測(cè)定方位時(shí)注意讀取方位角的平均值。2023/6/11243.2甚高頻全向信標(biāo)系統(tǒng)VOR概述功能及組成工作原理2023/6/11253.2.1概述甚高頻全向信標(biāo)系統(tǒng)VOR(VHFOmnidirectionalRange)是一種相位式近程測(cè)角導(dǎo)航系統(tǒng)。可以確定以導(dǎo)航臺(tái)所在位置北向?yàn)榛鶞?zhǔn)(也可以航道方向)的飛機(jī)方位。通常與測(cè)距器配合使用,不僅用于航路導(dǎo)航,而且可用于飛機(jī)進(jìn)場(chǎng)引導(dǎo)。2023/6/1126發(fā)展歷程1936年由德國(guó)SEL公司研制成功;1947年國(guó)際民航組織將其定為標(biāo)準(zhǔn)近程導(dǎo)航設(shè)備;1952年英國(guó)馬尼克公司開始生產(chǎn);1958年美國(guó)開始使用;1965年DVOR出現(xiàn),得到迅速發(fā)展;2023/6/1127我國(guó)VOR發(fā)展民航1964年首次由法國(guó)THOMSON公司引進(jìn)4套l615/2型電子管式的甚高頻全向信標(biāo),分別安裝在大王莊、無錫、昆明和英德等地(現(xiàn)已淘汰);1973年從法國(guó)THOMON公司引進(jìn)10套TAH510型全晶體管化CVOR;1987年引進(jìn)13套英國(guó)RACAL公司的MK—I型全固態(tài)DVOR;1988年從法國(guó)THOMSON公司引進(jìn)12套512D型全固態(tài)DVOR;1993年至今又引進(jìn)了澳大利亞AWA公司的VRB—5lD型DVOR一百多套2023/6/11281、ADF采用地面無方向性天線發(fā)射,機(jī)上方向性天線接收;VOR地面導(dǎo)航臺(tái)站用方向性天線發(fā)射,機(jī)上采用無方向性天線接收。2、VOR可以直接提供飛機(jī)的方位角(相對(duì)于地面導(dǎo)航臺(tái)站)而無需航向標(biāo)準(zhǔn),精度高于ADF。與ADF相比,具有如下特點(diǎn):2023/6/11293、工作頻率高(108~118M),受靜電干擾小,指示較穩(wěn)定。但作用距離受視線距離的影響,與飛行高度有關(guān)。4、地面導(dǎo)航臺(tái)站的場(chǎng)地要求較高,如果地形起伏較大或有大型建筑物位于附近,則由于反射波的干涉,將引起較大的方位誤差。2023/6/1130VOR相關(guān)角度VOR方位角(電臺(tái)磁方位)以飛機(jī)為基準(zhǔn)來觀察VOR臺(tái)在地理上的方位飛機(jī)磁方位以VOR臺(tái)為基準(zhǔn)來觀察飛機(jī)相對(duì)VOR臺(tái)的磁方位磁航向磁航向是指飛機(jī)所在位置的磁北方向和飛機(jī)縱軸方向(機(jī)頭方向)之間順時(shí)針方向測(cè)量的夾角。相對(duì)方位角飛機(jī)縱軸方向和飛機(jī)到VOR臺(tái)連線之間順時(shí)針方向測(cè)量的夾角,叫相對(duì)方位角,或稱電臺(tái)航向2023/6/11312023/6/1132VOR可以用來進(jìn)行定位,主要有兩種方法:一種為測(cè)角定位(θ-θ定位),即測(cè)出飛機(jī)到兩個(gè)已知位置VOR臺(tái)的方位角,得到兩條徑向的位置線,由其交點(diǎn)來確定飛機(jī)的地理位置;另外一種為測(cè)角-測(cè)距定位(ρ-θ定位),或稱極坐標(biāo)定位,即與時(shí)間測(cè)距系統(tǒng)DME相結(jié)合,通過測(cè)量飛機(jī)方位角和到VOR/DME臺(tái)的距離進(jìn)行定位。2023/6/1133在一條“空中航路”上,根據(jù)航路的長(zhǎng)短、規(guī)定的航路寬度和伏爾系統(tǒng)的精度,可以設(shè)置多個(gè)VOR臺(tái)。航路上的VOR臺(tái)還可作為航路檢查點(diǎn),實(shí)行交通管制服務(wù)。另外,VOR臺(tái)與儀表著陸系統(tǒng)ILS配合,可作為飛機(jī)進(jìn)近和著陸的引導(dǎo)設(shè)備。航道導(dǎo)引和檢查2023/6/1134航路導(dǎo)引2023/6/11353.2.2系統(tǒng)功能與組成據(jù)用途的不同可以分為航路伏爾和終端伏爾。1、用于航路導(dǎo)航的VOR(簡(jiǎn)稱CVOR,ConventionalVOR)臺(tái)址通常選在附近區(qū)域無障礙物的地點(diǎn),如山的頂部等,以盡量減小因地形效應(yīng)引起的臺(tái)址誤差和多路徑干擾。此時(shí)采用北向方位,使用頻率范圍為112MHz~117.95MHZ,每隔50kHz為一個(gè)頻點(diǎn),共有120個(gè)頻點(diǎn),發(fā)射功率100~200W。作用距離受視距限制,在1200m高空,典型作用距離可達(dá)200海里。2023/6/11362、用于進(jìn)近著陸的VOR(終端TerminialVOR,簡(jiǎn)稱TVOR)安裝在機(jī)場(chǎng)跑道后方,采用跑道延長(zhǎng)線為方位基準(zhǔn)。使用頻率為108MHz~111.95MHz,亦每隔50kHz一個(gè)頻點(diǎn),共有80個(gè)頻點(diǎn),發(fā)射功率約50W。其中小數(shù)點(diǎn)后第一位為偶數(shù)的頻點(diǎn)為TVOR使用,其他40個(gè)頻點(diǎn)由儀表著陸系統(tǒng)的航向臺(tái)(IISLOClocalizer)使用。TVOR臺(tái)通常和DME或ILS的航向信標(biāo)(LOC)設(shè)備裝在一起,或組成極坐標(biāo)定位系統(tǒng),或利用和跑道中心延長(zhǎng)線一致的TVOR臺(tái)方位線,代替LOC對(duì)飛機(jī)進(jìn)行著陸引導(dǎo)。作用距離一般在25海里以內(nèi)。2023/6/1137地面導(dǎo)航臺(tái)地面導(dǎo)航臺(tái)是系統(tǒng)確定方位的基礎(chǔ),它具有兩套獨(dú)立的發(fā)射天線一套是無方向垂直天線,提供基準(zhǔn)信號(hào);另一套是方向性天線,提供隨方位可變相位信號(hào)。2023/6/1138機(jī)載設(shè)備1、天線VOR天線與儀表著陸系統(tǒng)(ILS)的航向信標(biāo)(LOC)設(shè)備的天線一般是共用安裝在飛機(jī)垂直安定面上或機(jī)身上部,避免機(jī)身對(duì)電波的阻擋,以提高接收信號(hào)的穩(wěn)定性。2、甚高頻導(dǎo)航控制盒控制盒一般是VOR、ILS、DME共用主要功能有:甚高頻通訊、頻率選擇和顯示、用試驗(yàn)按鈕檢查相應(yīng)設(shè)備的工作性能、音量控制等。2023/6/11393、VOR甚高頻接收機(jī)提供如下信號(hào)給指示器等設(shè)備輸出:話音和臺(tái)識(shí)別信號(hào)、方位信號(hào)、航道偏離信號(hào)、向/背臺(tái)信號(hào)、旗警告信號(hào)等。4、指示器常用的指示器有無線電磁指示器(RMI)和水平位置指示器(HISHorizontalSituationIndicator,或航道偏離指示器2023/6/11402023/6/11413.2.3系統(tǒng)工作原理2023/6/1142在實(shí)際工作中,VOR是通過接收設(shè)備測(cè)量比較地面發(fā)射臺(tái)的兩個(gè)30Hz的低頻信號(hào)的相位來測(cè)定飛機(jī)方位的。運(yùn)載體的方位決定于基準(zhǔn)信號(hào)和可變信號(hào)之間的相位差。這兩個(gè)信號(hào)分別稱為基準(zhǔn)相位信號(hào)和隨方位可變相位信號(hào)?;鶞?zhǔn)相位信號(hào)與可變相位在磁北方位上是同相的,在其他方向是不同的2023/6/11432023/6/1144一、基準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)生基準(zhǔn)相位信號(hào)由VOR地面臺(tái)的全向天線發(fā)射,形成全向水平極化輻射場(chǎng)。該信號(hào)先用30Hz對(duì)副載波9960Hz調(diào)頻,后調(diào)幅到載頻(108~118MHz)上。2023/6/1145二、可變相位信號(hào)的產(chǎn)生可變相位信號(hào)是采用兩個(gè)環(huán)形天線(實(shí)際中采用分集天線)來產(chǎn)生。用30Hz的低頻信號(hào)直接對(duì)載頻調(diào)幅,然后由方向性天線發(fā)射,其中兩個(gè)環(huán)形天線的放置方向互相垂直。信號(hào)在空間任意一點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為:2023/6/11462023/6/1147VOR系統(tǒng)總的合成場(chǎng)2023/6/1148接收機(jī)語(yǔ)音濾波器10KHz濾波器30Hz濾波器限幅器頻率檢波移相器低頻放大相位檢波器指示器VOR接收機(jī)機(jī)載全向天線負(fù)責(zé)接收信號(hào),經(jīng)高頻放大、變頻和中放后,從檢波器輸出端加到三個(gè)不同的通道,即方位通道、基準(zhǔn)通道和語(yǔ)音通道。2023/6/11493.2.4多普勒伏爾(DVOR)上面我們主要介紹的是旋轉(zhuǎn)發(fā)射天線方向性圖的VOR的工作原理。下面,我們來介紹一下旋轉(zhuǎn)無方向性發(fā)射天線的相位測(cè)向方法,即多普勒伏爾。由于旋轉(zhuǎn)天線的多普勒效應(yīng),天線輻射(或接收)的信號(hào)頻率將被天線的轉(zhuǎn)速所調(diào)制,相當(dāng)于對(duì)信號(hào)進(jìn)行了頻率調(diào)制,這種調(diào)制使信號(hào)的相位發(fā)生相應(yīng)變化,產(chǎn)生包絡(luò)線相位與方位有一定關(guān)系的調(diào)相輻射場(chǎng),從中可以確定運(yùn)載體的方位,因而稱為多普勒伏爾。2023/6/11501964年我國(guó)民航首次由法國(guó)引進(jìn)四套設(shè)備;1987年我國(guó)從英國(guó)引進(jìn)13套DVOR設(shè)備;1988年我國(guó)又從法國(guó)引進(jìn)12套DVOR設(shè)備;1993年至今又從澳大利亞引進(jìn)了100多套DVOR設(shè)備。。。。。。2023/6/1151

在O點(diǎn)設(shè)置一等幅發(fā)射機(jī),同時(shí)將高頻信號(hào)饋送到在水平面內(nèi)沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)的無方向性天線A。2023/6/11522023/6/1153接收到的調(diào)相信號(hào)的包線相位與觀測(cè)點(diǎn)方位之間存在單值關(guān)系。當(dāng)接收到DVOR信標(biāo)臺(tái)的信號(hào),并測(cè)量出包絡(luò)線的相位,就可直接確定運(yùn)載體相對(duì)于信標(biāo)臺(tái)的方位。相位與方位的關(guān)系是連續(xù)的,可在任意方向上進(jìn)行導(dǎo)航定位,因此是一種全向的無線電相位測(cè)向系統(tǒng)。接收點(diǎn)B的接收頻率便是隨天線旋轉(zhuǎn)角頻率按正弦規(guī)律變化的。載體沿徑向運(yùn)動(dòng)的速度不影響信號(hào)的包線相位,但使頻率偏移比較固定的一個(gè)數(shù)值(速度不可能發(fā)生突變頻偏的最大值決定于載頻頻率和發(fā)射天線的線速度。2023/6/11541、為了能較方便的分出包線,希望最大頻偏要大一些。在波長(zhǎng)選定的情況下,如果采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)的方式,要增大切向速度,最好增大半徑,而不是旋轉(zhuǎn)角速度,旋轉(zhuǎn)天線所需要的機(jī)械力與旋轉(zhuǎn)半徑的一次方成正比,而與旋轉(zhuǎn)角速度的平方成正比。2、在天線較大的情況下,直接旋轉(zhuǎn)天線是比較困難的,通常的做法是將許多天線按照一定的半徑排列成一個(gè)天線陣,對(duì)天線陣中的每個(gè)輻射單元采用輪流饋電的方法2023/6/1155VRB-51D多普勒甚高頻全向信標(biāo)2023/6/1156為滿足±480Hz的調(diào)制頻偏,圓天線陣的直徑取為13.4m,且以30轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),將產(chǎn)生1262m/秒的圓周速度,即產(chǎn)生了VOR所要求的±480Hz的頻率偏移。采用大天線陣的另一個(gè)好處是,由于寬孔徑天線具有削弱場(chǎng)地誤差如多路徑效應(yīng)的能力,并且DVOR中采用了雙邊帶發(fā)射,進(jìn)一步減小了場(chǎng)地誤差影響,其測(cè)量精度比CVOR大為提高,可以達(dá)到在任何徑向(方位)上的誤差不超過1o的精度。2023/6/1157在DVOR中,載頻用30Hz的信號(hào)調(diào)幅后由中央無方向性天線輻射,作為系統(tǒng)的基準(zhǔn)信號(hào);與方位有關(guān)的30Hz可變方位信號(hào)由圓周上的邊帶陣天線輻射,該邊帶信號(hào)相對(duì)載頻偏離±9960Hz。DVOR的調(diào)制方式與CVOR相反,其信號(hào)調(diào)幅和調(diào)頻的作用與CVOR相互顛倒,為使標(biāo)準(zhǔn)VOR接收設(shè)備能與DVOR兼容工作,應(yīng)使在某方位上的載體收到的可變相位信號(hào)超前于基準(zhǔn)信號(hào),因此需要使DVOR天線波束轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與CVOR的相反。2023/6/11583.3無線電高度表概述工作原理誤差分析2023/6/1159飛行“高度”的定義飛機(jī)飛行的高度是指飛機(jī)在空中的位置和所選定的基準(zhǔn)面之間的高度差值,由于所造的基準(zhǔn)不同,因而也有不同的高度定義相對(duì)高度絕對(duì)高度真實(shí)高度

標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度2023/6/1160相對(duì)高度指飛機(jī)對(duì)某一指定的場(chǎng)面,如機(jī)場(chǎng)(如即將要降落的目的地機(jī)場(chǎng))地面之間的高度。高度表的氣壓刻度以機(jī)場(chǎng)為基準(zhǔn)時(shí),稱為場(chǎng)面氣壓高度,在起飛和降落時(shí)駕駛員必須知道這一高度。真實(shí)高度指飛機(jī)和它正下方地面的垂直距離,無線電高度表所測(cè)量的高度2023/6/1161絕對(duì)高度:是飛機(jī)到海平面之間的高度,也稱為海平面氣壓高度。標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度:是指飛機(jī)到標(biāo)準(zhǔn)氣壓平面之間的高度。標(biāo)準(zhǔn)氣壓面是人為設(shè)定的,在這個(gè)平面上大氣壓力為760毫米汞柱高,溫度為15℃(288K)。由于這個(gè)高度不隨溫度和濕度的影響而變化,它和真實(shí)的海平面高度是不完全一致的,因而標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度和絕對(duì)高度不同。國(guó)際民航組織規(guī)定當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入航線后,一律使用標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度

2023/6/1162高度表所謂無線電高度表,即測(cè)量飛機(jī)距地面的垂直距離,也就是飛機(jī)所飛的高度。高度表是飛機(jī)的基本儀表之一,主要有無線高度表和氣壓式高度表。氣壓式高度表的傳感媒質(zhì)是機(jī)上大氣的靜態(tài)壓力,利用飛機(jī)上大氣的靜態(tài)氣壓與本地海平面或機(jī)場(chǎng)水準(zhǔn)面的靜態(tài)氣壓之差來給出高度。氣壓式高度表所測(cè)的高度,是相對(duì)于海平面或機(jī)場(chǎng)水準(zhǔn)面的高度,也可以理解為地理高度。2023/6/1163無線電高度表的信號(hào)在4200~4400MHz上,載頻必須要進(jìn)行調(diào)制,通常采用頻率調(diào)制(低高度表)和脈沖調(diào)制(高高度表)兩種。飛機(jī)利用高高度表在高空飛行,在進(jìn)場(chǎng)著陸時(shí)要用低高度調(diào)頻高度表。其原因是脈沖調(diào)制的高度表,其最小可測(cè)高度由脈沖寬度所確定。例如在50ns脈沖寬度的情況下,最小可測(cè)高度不可能小于7.5m;而用頻率調(diào)制的低高度表,其最小測(cè)量高度可達(dá)到0.5m。2023/6/1164高性能和低高度飛行的軍用飛機(jī)和巡航導(dǎo)彈系統(tǒng)要求在保持高度的隱蔽性和抗干擾性的同時(shí)進(jìn)行精確的高度跟蹤。高度標(biāo)定雷達(dá)一般是低高度高度表,專門用于在特定高度上提供標(biāo)定信號(hào),從而啟動(dòng)某一自動(dòng)操作。如引信觸發(fā)或打開登月系統(tǒng)上的降落傘。為民航服務(wù)的雷達(dá)高度同時(shí)要支持自動(dòng)著陸、拉平和接地計(jì)算等功能。2023/6/11652023/6/11662023/6/11673.3.2調(diào)頻高度表工作原理1、基本物理過程及關(guān)系式2023/6/1168通常反射信號(hào)的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)度,即:V1m>>V2m2023/6/1169應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào),Vm是合成信號(hào)的包絡(luò),類似于調(diào)幅信號(hào)的振幅。將合成信號(hào)V送入接收機(jī)中的

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