飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)

成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院航空電子設(shè)備維修專業(yè)教研室第十二講低高度無(wú)線電高度表主要內(nèi)容基本概念系統(tǒng)功用基本原理無(wú)線電高度表的分類普通調(diào)頻連續(xù)波無(wú)線電高度表1.基本概念全稱：低高度無(wú)線電高度表簡(jiǎn)稱：無(wú)線電高度表/無(wú)線電測(cè)高機(jī)英文全稱—LowRangeRadioAltimeter；英文縮寫—LRRA軍航/民航-國(guó)標(biāo)/ATA100/飛機(jī)維護(hù)手冊(cè)何謂無(wú)線電高度？飛機(jī)到地面的垂直距離稱為無(wú)線電高度LRRA測(cè)得的數(shù)據(jù)為無(wú)線電高度無(wú)線電高度和氣壓高度是否相同？無(wú)線電高度相對(duì)于地面零位隨地面高度變化而變化真實(shí)高度或?qū)嶋H高度氣壓高度相對(duì)于海平面零位始終跟隨海平面絕對(duì)高度5590m（18000ft）以下的高度，可以利用氣壓高度表確定某一地區(qū)的飛行高度。LRRA的測(cè)量范圍是多少？0~2500ft零位是指地面2.系統(tǒng)功用測(cè)量飛機(jī)到地面的垂直距離主要用于飛機(jī)起飛/進(jìn)近/著陸校準(zhǔn)氣壓高度表為其它系統(tǒng)提供無(wú)線電高度數(shù)據(jù)配合其他系統(tǒng)引導(dǎo)飛機(jī)進(jìn)近和著陸配合ILS完成儀表著陸任務(wù)配合ALS完成全自動(dòng)著陸也用于軍用飛機(jī)的低空飛行3.系統(tǒng)組成收發(fā)機(jī)接收天線發(fā)射天線指示器收發(fā)機(jī)工作在C波段的同一頻率上，4300MHz產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)和接收反射信號(hào)計(jì)算出無(wú)線電高度收發(fā)機(jī)也包括監(jiān)控部分監(jiān)視送到指示電路去的高度信息的有效性和準(zhǔn)確性天線接收和發(fā)射天線為喇叭形天線或平板形天線天線安裝在機(jī)腹蒙皮處接收和發(fā)射天線的電氣性能和結(jié)構(gòu)完全相同可互換性——接收和發(fā)射天線可以互換天線具有很強(qiáng)的方向性指示器專用無(wú)線電高度和決斷高度指示器ADIEADI主飛行顯示器-PFD現(xiàn)代飛機(jī)通常裝有幾套LRRA？大型飛機(jī)通常配備兩套無(wú)線電高度表每套無(wú)線電高度表都有1臺(tái)收發(fā)機(jī)和2部天線LRRA的發(fā)射和接收天線能否互換？可以兩種天線的電氣性能和結(jié)構(gòu)完全相同LRRA的工作頻率范圍是多少？C波段4200~4400MHz

收發(fā)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)頻率在4250~4350MHZ范圍內(nèi)的調(diào)頻于100MHZ的等幅波LRRA的發(fā)射功率大約是多少？100W左右3.基本原理無(wú)線電的兩個(gè)特性信號(hào)的發(fā)射與接收無(wú)線電高度計(jì)算

無(wú)線電高度表屬于無(wú)線電測(cè)距系統(tǒng)，是利用無(wú)線電信號(hào)的某一參量，如頻率差、相位差或時(shí)間等，與導(dǎo)航參數(shù)，即高度（距離）構(gòu)成一定關(guān)系的一種導(dǎo)航設(shè)備。無(wú)線電的兩個(gè)特性無(wú)線電從地面的反射特性電波傳播速度是常數(shù)（3×108米/秒）信號(hào)的發(fā)射和接收收發(fā)機(jī)產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)發(fā)射部分-包括超高頻振蕩器、調(diào)制器和發(fā)射調(diào)頻等幅信號(hào)的發(fā)射機(jī)通過(guò)發(fā)射天線向地面發(fā)射信號(hào)（無(wú)線電波）收發(fā)機(jī)接收反射信號(hào)發(fā)射信號(hào)經(jīng)地面反射后，返回飛機(jī)并由接收天線接收接收部分包括接收返回信號(hào)的接收電路、濾波放大電路和確定返回信號(hào)頻率的計(jì)算電路收發(fā)機(jī)的高頻部分產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)和處理由地面返回的信號(hào)，以產(chǎn)生高度信息。高頻部分也包括監(jiān)控部分，以便監(jiān)視送到指示電路去的高度信息的有效性和準(zhǔn)確性。無(wú)線電高度計(jì)算LRRA向地面發(fā)射信號(hào)的同時(shí)，也向接收機(jī)發(fā)射一直達(dá)信號(hào)；反射回波信號(hào)與直達(dá)信號(hào)比較可測(cè)得電波往返于飛機(jī)與地面之間距離所用的時(shí)間t，即：式中：H——飛機(jī)離地高度c——電波傳播速度天線組收發(fā)組發(fā)射天線接受天線4.無(wú)線電高度表分類無(wú)線電測(cè)距系統(tǒng)按其測(cè)量參量可分為相位無(wú)線電測(cè)距頻率無(wú)線電測(cè)距時(shí)間無(wú)線電測(cè)距目前民航所用的LRRA有三種類型，即：普通調(diào)頻連續(xù)波無(wú)線電高度表等差頻調(diào)頻連續(xù)波無(wú)線電高度表脈沖雷達(dá)高度表-時(shí)間無(wú)線電測(cè)距頻率無(wú)線電測(cè)距5.普通調(diào)頻連續(xù)波無(wú)線電高度表原理方框圖信號(hào)發(fā)射與接收信號(hào)調(diào)制三角波調(diào)制正弦波調(diào)制階梯誤差混頻器計(jì)算器直流高度電壓普通調(diào)頻連續(xù)波無(wú)線電高度表原理方框圖5.1原理方框圖5.2信號(hào)發(fā)射與接收發(fā)射機(jī)組成

超高頻振蕩器、調(diào)制器和FM發(fā)射機(jī)等。接收機(jī)組成

混頻電路、濾波放大電路和確定返回信號(hào)頻率的計(jì)算電路等。發(fā)射機(jī)向地面和接收機(jī)同時(shí)發(fā)射調(diào)頻（等幅）連續(xù)波信號(hào)發(fā)射信號(hào)經(jīng)地面反射后由接收天線接收并送至接收機(jī)收發(fā)機(jī)的高頻部分產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)和處理由地面返回的信號(hào)，以產(chǎn)生高度信息。高頻部分也包括監(jiān)控部分，以便監(jiān)視送到指示電路去的高度信息的有效性和準(zhǔn)確性。6.飛機(jī)安裝延遲飛機(jī)安裝延遲（AID）也叫剩余高度飛機(jī)著陸機(jī)輪觸地時(shí)，要求LRRA指示及輸出電壓為零，但發(fā)射機(jī)信號(hào)輸出孔到接收機(jī)接收返回信號(hào)輸入孔之間，信號(hào)電波傳播所經(jīng)過(guò)的路徑實(shí)際包括：收、發(fā)天線連接的兩條同軸傳輸線天線到地面的路徑上述路徑總長(zhǎng)度即為飛機(jī)安裝延遲。AID的危害及消除措施AID使飛機(jī)接地時(shí)指示不為零收發(fā)電路設(shè)計(jì)專用于抵消AID的電路7.高度跳閘信號(hào)高度跳閘信號(hào)個(gè)數(shù)：6個(gè)高度表收發(fā)機(jī)內(nèi)預(yù)先調(diào)定的不同高度點(diǎn)如1500ft,500ft,200ft,50ft,20ft,10ft用途飛機(jī)降到某個(gè)高度點(diǎn)調(diào)定的高度上時(shí)，則該路輸出一個(gè)接地信號(hào)，即可控制與該路連接的其它系統(tǒng)的工作；200ft跳閘電路與ADI的“跑道升起符號(hào)”控制電路相連；飛機(jī)降到200ft時(shí)，200ft跳閘電路輸出“地”信號(hào)，控制ADI的“跑道升起符號(hào)”開(kāi)始隨飛機(jī)的下降而上升。LRRA指示指示器類型指示與警告指示器類型專用無(wú)線電高度和決斷高度指示器ADIEADI主飛行顯示器-PFD指示與警告-高度指示機(jī)械指示器用指針在刻度盤上指示0~480ft為線性刻度480~2500ft為對(duì)數(shù)刻度；ADI用跑道升起符號(hào)指示0~200ft高度EADI和PFD指示數(shù)字高度指示與警告-決斷高度DH由決斷高度調(diào)鈕設(shè)定DH由游標(biāo)指針或其它指示器顯示數(shù)字飛機(jī)下降高度接近或低于DH時(shí)DH燈亮出現(xiàn)音響警告指示與警告-警告旗高度表故障時(shí)：機(jī)械指示器條形警告旗出現(xiàn)指針消失電子指示器（EADI）顯示的數(shù)字顏色改變（綠變白）PFD無(wú)線電高度數(shù)字顯示由紅色的“RA”標(biāo)簽取代測(cè)試操作：按下“人工測(cè)試按鈕效應(yīng)（系統(tǒng)正常）：指示器指示或顯示在規(guī)定高度上（如30ft）出現(xiàn)警告（如規(guī)定高度低于DH調(diào)定高度，則DH燈亮）禁止自測(cè)試方式選擇板選擇進(jìn)近方式（APP）、航向（LOC），下滑（GS）截獲時(shí)，切斷自測(cè)試，防止實(shí)驗(yàn)高度信號(hào)進(jìn)入FCC系統(tǒng)抑制進(jìn)行自測(cè)試時(shí)，近地警告計(jì)算機(jī)（GPWC）被抑制。ADI和EADI的高度指示跑道升起符號(hào)出現(xiàn)條件——飛機(jī)高度下降到2500ft以下跑道符號(hào)與高度的關(guān)系指示范圍EADI指示器顯示的高度及決斷高度以數(shù)字方式顯示在指示器的右上角（或右下角）不同情況顯示的顏色不同無(wú)線電高度表的輸出送至何處？

無(wú)線電高度表的直流高度電壓，除供指示器指示外，還輸出到飛機(jī)的其它系統(tǒng)，如：近地警告系統(tǒng)偏航阻尼計(jì)算機(jī)飛行控制計(jì)算機(jī)自動(dòng)油門計(jì)算機(jī)機(jī)載避撞系統(tǒng)氣象雷達(dá)系統(tǒng)無(wú)線電高度數(shù)據(jù)是如何顯示的？現(xiàn)代飛機(jī)用PFD顯示無(wú)線電高度低于2500ft的無(wú)線電高度以白色數(shù)字形式顯示在PFD姿態(tài)指示區(qū)下部無(wú)線電高度減小時(shí)，附加在數(shù)字顯示之上的指針向上移動(dòng)，表示飛機(jī)下降；飛機(jī)接觸地面，指針到達(dá)水平位置。沒(méi)有PFD的飛機(jī)，其高度在專用的無(wú)線電高度指示器或ADI、EADI上顯示。典型的無(wú)線電高度表以模擬形式顯示高度；固定飛機(jī)符號(hào)后面有指針和刻度盤或使用可移動(dòng)條；高度高于2500ft時(shí)，指針隱藏在遮擋罩的后面，可移動(dòng)條顯示黑背景。無(wú)線電高度信號(hào)失效信息如何顯示？紅色“RA”標(biāo)簽告警PFD上的無(wú)線電高度數(shù)字顯示由紅色的“RA”標(biāo)簽取代。紅色警告旗

無(wú)線電高度表、ADI或EADI上會(huì)出現(xiàn)紅