无线电导航原理和机载设备简介及使用

★无线电导航原理和机载设备简介★

导航概述

早期的飞行器在空中飞行仅依靠地标导航--飞行中盯着公路、铁路、河流等线状地标；山峰、灯塔、公路交汇点等点状地标；湖泊、城镇等面状地标。后来，空勤人员利用航空地图、磁罗盘、计算尺、时钟等工具和他们的天文、地理、数学知识，根据风速、风向计算航线角，结合地标修正航线偏差，这种工作叫做“空中领航”。这种方法虽然“原始”，但航空先驱林伯当年就是依靠这些东西驾驶一架活塞式单发动机飞机“圣路易斯精神号”独自由美国西海岸起程，直接飞越大西洋到达巴黎的，他飞越茫茫大西洋时还通过观察海上的洋流、夜空中的星座来辨别方向、确定位置。空中领航学是飞行员的一门必修课，其核心是用矢量合成原理修正风对飞行航迹的影响。

随着无线电技术的发展，各式各样的电子设备为飞行器提供精确的导航信息：有用于洲际导航的奥米加导航系统（OMEGA）、适用于广阔海面的罗兰系统（LORAN-A，LORAN-C）、用于近距导航的甚高频全向无线电信标导航系统（VORTAC），另外还有一些专为军事用途开发的导航信标和雷达系统。现在，利用同步卫星工作的全球定位系统（GPS）已开始广泛使用。但 VORTAC 仍是近距导航的主流，绝大多数现代军民用飞机，包括民航客机、小型通用飞机都配备有VOR接收机（VOR，very high frequency ommi-directional range）。

VORTAC是VOR/DME和TACAN的统称。VOR/DME是民用系统，TACAN是为适应舰载、移动台站而开发的军用战术空中导航系统（即塔康导航系统）。两者的工作原理和技术规范都不同，但使用上它们是完全一样的。事实上，有的VOR/DME和TACAN发射台站是建在一起、使用同一个频率的，对空勤人员来说，只是一个VOR信标。 VOR信标是世界上最多、最主要的无线电导航点。许许多多的VOR台站相隔一定距离成网络状散点分布，当飞机上的接收机收到VOR信标的信号，飞行人员就可通过专用仪表判断飞机与该发射台站的相对位置，如果台站信号是带测距的（DME，distance measuring equitment），还可知道飞机与台站的距离，从而确定飞机当前的位置，并知道应以多少度的航线角飞抵目的地。

VOR/DME/NDB基本原理

VOR：very high frequency ommi-directional range，甚高频全向无线电信标

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。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。 VOR台站发送的信号形成360条“半径”，辐射状向各个方向传送，每条“半径”就是一条航道，称为“Radial”。假如：飞机位于平州VOR台站（该台站代号为POU）的正东南方，朝台站飞去，飞越台站时即改航向，往正西南方飞去。用导航术语来说就是：飞机沿POU的 135 Radial（R-135），飞向（inbound）台站，即其磁航向为315度，到达POU后，沿R-225，飞离（outbound）台站，即其磁航向为225度。注意：当飞机沿某条Radial飞离台站，其磁航向就是该条Radial号数；但当飞机沿某条Radial飞向台站，其磁航向就与该条Radial的号数差180。

由于VOR的无线电信号与电视广播、收音机的FM广播一样，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。

DME ：distance measuring equitment ，测距装置

前面提过，有的VOR 台站是带有DME 的，DME 工作在UHF 频段，但空勤人员不必理会它的频率，只要调好VOR 的频率，接收到信号，过一会，距离数字就会计算出来显示在仪表板上。简单工作原理是这样的：机载DME 发射信号给地面台站上的DME ，并接收地面DME 应答回来的信号，测量发射信号与应签信号的时间差，取时间差的一半，就可计算出飞机与地面台站的直线距离。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。

NDB ：non-directional beacon ，无方向性信标，或称“归航台”

NDB 是现今仍在使用中，最古老的电子导航设备，在一些没有仪表着陆系统的小机场附近，常建有廉价的NDB 台站，用作导航、着陆指引。其名称“无方向性”是指台站向各个方向发射的信号都是一样的，不象VOR 那样互相有（相位）差别。飞机上的NDB 信号接收机叫做ADF(automatic direction finder ，方位角指示器)。ADF 的仪表头只有一支指针，当接收到NDB 信号，ADF 的指针就指向NDB 台站所在的方向。如果飞机径直朝台站飞去，指针就指着前方，当飞机飞过台站并继续往前飞，指针会转过180度指向后方。

机载电子导航设备简介

这里先明确一下：VOR 和NDB 都是地面的台站，分别发射VOR 信号和NDB 信号给飞机上的Nav1、Nav2和ADF 接收机，在FS98里面，飞Cessna182S 时按键 Shift-2 或用Mouse 点击仪表板下方的“航空电子设备总开关”就可见到这些接收机的控制面板（同时还见到机载DME 、自动驾驶仪等设备的控制面板）。

Nav1、Nav2和ADF 这三台接收机除有控制面板外，还各有一个圆形仪表头安装在飞机主仪表板的右侧，指示具体的导航信息。

与Nav1和Nav2接收机连接的仪表头都称为OBI ，分别为OBI1和OBI2。机载DME 也连接一个长方形的数字表头，安装在这三个圆形表头上方。

一、航空电子设备控制面板

COM1和Nav1面板

COM1：甚高频无线通讯电台，频率范围

118.0-136.975MHz 。

Nav1：可接收VOR 信号和完整的ILS 信号，频

率范围108.0-117.95MHz 。

Nav2面板

Nav2只用于接收VOR 信号。用Mouse 点击数

字以改变接收频率。

ADF面板

接收NDB信号，频率范围200-400KHz

机载DME面板

左边数字为计算出的距离和速度。右边R1/R2

开关用来切换显示Nav1和Nav2的DME计算结

果。

应答器面板(transponder)

接收空中交通管制雷达的信号，并回应发射四

位数字信号给空中交通管制雷达，让空管员在

雷达上看到飞机的位置，甚至高度。

自动驾驶仪控制面板(autopilot)

；红白间条表示

是否接收到

条表示接收不到信号，此时下滑道指针未被激活，

总结：

1、VOR是地面发射台站，Nav是机载接收机。

2、接收机Nav有控制面板，按Shift-2打开的就是控制面板，在上面可调节Nav的接收频率。

3、接收机Nav还有仪表头，叫OBI，它装在飞机的主仪表板右侧，显示具体的导航信息。

4、整个OBI（仪表头）由四部分组成：CDI指针、To/From/Off 标志、OBS旋钮、刻度盘。

5、Nav1所接的仪表头OBI1本身可指示VOR信息（与OBI2一样）。

6、为了指示仪表着陆系统的ILS信息，OBI1比OBI2多了一个GS标志和一支下滑道指针。GS标志表示是否接收到信号，下滑道指针和CDI共两支指针，分别指ILS的水平、垂直方向的位置信息。

下一篇开始将具体讲述如何使用VOR/DME、NDB、ILS信号和机载电子设备进行导航和着陆。但首先必须理解上面提到原理，熟记有关概念及其英文缩写。

★机载VOR设备使用详解★

机。Nav1作VOR使用时与Nav2是一样的。下面以Nav2为例说明VOR的使用方法。

★VOR设备使用详解★

按Shift-2打开电子设备控制面板，调好Nav2的频率接收信号。

在Nav接收到信号前(Flag为“OFF”)，旋转OBS旋钮（用mouse连续点击它）也会令刻度盘转动，但这时CDI指针是不会动的。

接收到信号后(Flag为“To”或“From”)，旋转OBS旋钮令刻度盘转动的同时，CDI 会根据OBS读数、飞机与地面台站的相对位置偏移。

一、测定方向

方法有两种：

（1）旋转OBS，直至Flag指示为“To”，即三角形向上，并且CDI指针位于中间，假设此时OBI刻度盘顶上读数为270，那么：飞机沿270度航向（向西飞）可飞至台站上空。

具体飞行过程如下：

操纵飞机转弯，使DG或磁罗盘上的航向等于刻度盘顶上读数，即270度，保持CDI 指针在中间，就可一直飞到台站的上空。

飞往台站途中，应适当调整航向，使CDI保持在中间位置（指针偏右时，飞机稍转右，指针偏左时，飞机稍转左，指针回中时，调整飞机航向回270度，当有侧风时，航向应稍偏向侧风来向，风速越大，所需偏向就越大）。越接近台站，CDI的偏移就越灵敏，在正上方飞越台站时，Flag指示由“To”变为“Off”（红白间条），CDI偏向一边（当Flag为“Off”时，保持现有航向，不理会CDI的偏转）。飞越台站后Flag变为“From”（三角形向下）。这时，如果CDI仍在正中间，表示台站在飞机的正后方。

（2）旋转OBS，直至Flag指示为“From”，即三角形向下，并且CDI指针位于中间，假设此时OBI刻度盘顶上读数为90，那么：飞机此时在台站的 Radial 090（R-090）上，即：飞机在台站的正东方。

二、定位

（1）同上面方法（2）那样，确定飞机在台站的哪条Radial上，如果台站是带DME的，就知道飞机相对台站的方位、距离，从而确定飞机所在位置。

（2）如果所接收的VOR是不带DME的，则再可按（2）那样，确定飞机在两个不同VOR的各自哪条Radial上，两条相交直线就可确定一个点----飞机当前位置。

三、沿某一Radial飞向台站

根据空中交通管制和航线的要求，常需要沿规定的Radial飞向台站。例如，飞机在台站的南面某个位置，现要求飞机沿R-220飞向台站（inbound）。怎么办？

1、了解当前飞机位置：用上面提到的方法，确定飞机现正在台站的哪条Radial 上，知道飞机与R-220的相对位置。假如发现飞机在R-190上，那么，飞机在R-220的东边。

2、明确最终应取航向：要求沿R-220 inbound。当飞机在R-220上时，飞向台站的航向应为220减180，即40度。飞机调整好位置后，最终飞向台站的航向应为40度。

3、操纵飞机转弯至航向40

度，旋转OBS，令刻度盘顶上读数

为40，此时Flag指示应为“To”，

如果CDI偏向左边，那么，R-220

在飞机当前位置的左边，应再操纵

飞机向左转一个角度（切入角，建

议30度），即调整飞机航向至10

度（40-30=10），保持以10度航向

（切入航向）飞行一段距离。

4、随着飞机接近R-220，CDI

指针逐渐回中，当CDI回到正中时，

表明飞机已到达R-220上，立即转

飞机航向回40度，稍调整飞机位

置，一直保持CDI在正中央，就可

沿R-220飞向台站。

注：第3点“操纵飞机转弯至航向

40度”不是必须的，无论飞机当前

航向是多少度，只要明确了到达

R-220后的最终航向是40度，就可

调OBS至40（Flag应为“To”），然

后根据CDI的偏向来确定切入航

向：CDI偏左就转至40度的左边30

度，即10度；CDI偏右就转至70

度。当然，如果对当前飞行态势不

很明了，最好还是先转至40度。

补充内容：关于切入角大小的选择

A：切入角越大，就越快到达R-220（在离台站较近时是应该尽快进入航路的），但由于到达R-220后需要立即转回40度航向（其实在CDI将要回中时就应开始转向），所转回的角度（由航向10转回航向40）大小是与切入角相等的，所以切入角越大，最终转回来40度航向时所需转过的角度就越大，对掌握转弯的提前量的要求就越高。如果提前量掌握得不好，可能不得不突然作大坡度转弯，这于大型飞机是难以接受的，也是危及飞行安全的。一般来说，选取切入角不应大于45。

补充内容：关于切入角大小的选择

B：在距离R-220较远的地方飞向R-220时，选择切入角还有折衷的方法：

（1）先以约90度的切入角径直飞向R-220（航向310，220+90=310，或40-90=310）。（2）用一台VOR接收机接收R-220信号，OBS设为40；用另一台VOR接收机接收同一台站的R-215信号，OBS设为35度（215-180=35，其实这个OBS用215度也可以）。（3）在上例中，由于飞机是先横过R-215再到R-220的，所以可在到达R-215（35度OBS对应的的CDI指针回中）时，使飞机右转60度至航向为310+60=10度，即令切入角减小至30度，然后注意原先那台40度OBS对应的CDI指针，很快就可平稳的切入R-220了。

熟练后，用一台VOR接收机就可完成上述动作，当然，用两台可避免手忙脚乱。

四、沿某一Radial飞离台站

要沿某条Radial飞离台站（outbound），方法类似，不同的是：（1）应旋OBS至刻度盘顶端读数等于Radial数。例如：要求沿R-220 outbound，OBS应为220，最终航向也是220，而不必减180度。

（2）Flag指示应为“From”。

VOR设备的使用其实很简单，往后会有一篇在珠江三角洲几个机场往返飞行的使用实例，实际飞过一次后就会得心应手了。

仪表着陆系统及相关飞行技巧★

仪表着陆系统（Instrument Landing System，ILS）是目前最广泛使用的飞机精密进近指引系统。它的作用是以无线电信号建立一条由跑道指向空中的狭窄“隧道”，飞机通过机载ILS接收设备，确定自身与“隧道”的相对位置，只要飞机保持在“隧道”中央飞行，就可沿正确方向飞近跑道、平稳地下降高度，最终飞进跑道并着陆。

组成

典型的仪表着陆系统由三部分组成：

定位器，LOC

下滑道，GS

信标，

Marker Beacons

OM , MM , IM

LOC和GS LOC GS

(1)定位器，即Localizer，缩写LOC

它提供与跑道中心线左右对准的信号。

发射机安装在跑道的远端，发出的无线电信号是高指向性的，由跑道远端开始，呈扇形指向跑道入口（近端）方向，并向飞机的来向扩展。离跑道越远，扇形所履盖的

范围越大。信号在跑道入口处的典型宽度是700英尺（213米），在离跑道入口4-7海里处，信号履盖范围扩展到2000-3000英尺。

通常，飞机位于跑道延长线偏角35度的范围内（即扇形中心角70度）时，才能接收到有效的LOC信号（座舱中的LOC仪表指针在满偏范围以内）。

(2)下滑道，即Glide Slope，缩写GS

它在垂直方向定义飞机下降高度的路线。

发射天线安装在跑道旁边，离跑道入口（近端）约1000英尺（305米）。信号中心线与跑道平面所成的倾角一般为3度，GS信号范围是有一定“厚度”的，GS信号在垂直方向上的扇形中心角约为1.4度。

离天线1英里（约1.6公里）处，GS信号约厚140英尺。也就是说，飞到离天线1英里时，如果飞机高度与信号中心线偏差大于70英尺，就收不到有效的GS信号了（座舱中的GS指针在满偏范围以外）。

Nav1对应的OBI1有两个Flag：

一个是作为VOR1使用时的“To/From/Off”；

另一个作为ILS使用时的GS信号的Flag，只有

“ON/OFF”两个状态。

只有在GS的Flag指示为ON时，GS指针的上下

偏转才有效。

右上图的OBI1为 GS = ON，两针交叉点代表正确航线所在位置，中央的小圆圈代表飞机当前位置。由指针的偏转可知：此时飞机位于正确进近航线的左上方，应增大一点下降率，向右飞一点，即“飞向指针”，以使两支指针在正中央圆圈处交叉。此时Nav1接收到的是ILS信号，VOR的Flag是无意义的。

(3)信标，即marker beacons

在飞机来向的跑道延长线上相隔一定距离安装有三个垂直向上发射信号的低功率信标电台，当飞机在信标上空通过时，就接收到信号，座舱中的信标灯就点亮，并伴有摩尔斯电码的音频信号。飞行员可据此判断飞机与跑道的大致相对位置。但有的ILS 仅配备两个信标，即OM和MM

远距信标：outer marker，缩写OM，

通过OM上空时，座舱中的OM信号灯（蓝色）点亮，摩尔斯电码声音为“长，长，长”。

OM通常是飞机切入电子下滑道GS的位置，通过OM上空时，座舱中的GS指针应在中央位置。典型情况下，此时飞机高度大约为2500-4000英尺AGL，OM距离跑道入口大约7-10海里。

中距信标，即middle marker ,缩写MM

通过MM上空时，座舱中的MM信号灯（琥珀色）点亮，摩尔斯电码声音为“短，长，短，长”。

MM建在离跑道入口3500英尺（1067米）处，由于GS一般都是3度的，可以计算出，此时飞机与跑道接地区的相对高度差为200英尺（61米）

近距信标，即inner marker ，缩写IM

通过IM上空时，座舱中的IM信号灯（白色）点亮，摩尔斯电码声音为“短，短，短，短”。

并不是每条跑道都建有IM的，IM离跑道入口很近，如果飞机沿正确的下滑道下降高度进近，那么飞机应该在到达IM上空时，所处高度位置“决断高度”，即Dicison Height，缩写DH,一般为200英尺。

三个信标的位置在“进近航线图”上一般都有标明，上面提到的高度和距离位置数据是很典型的情况，需要了解具体数据时，可从所使用跑道的“进近航线图”上查找。

相关飞行技巧

ILS的LOC信号频率在108.8-111.95MHz之间，而GS工作在UHF频段，但它的频率是与LOC配对的，只要将Nav1调谐到LOC频率，GS的频率就会自动“跟踪”上，对于带有DME的ILS，还能在机载DME的仪表板上看到距离数字。

用Nav1接收ILS信号时，OBS1是没用的，无论怎样旋转都不影响接收，为帮助记忆，许多飞行员都习惯将OBS1设定为所用跑道的航向，这不是必不可少的步骤。但当使用水平状态显示器（HSI）时，必须将OBS1设为跑道航向。这留在以后讲喷气式飞机时再说。

飞ILS进近其实就是飞起落航线的第五边，只不过多了电子设备作为方向、高度、距离的精密指引，基本的原则是“飞向指针”，使ILS仪表指针保持在正中央，那么，航线就是正确的，但具体操作起来是需要一些技巧的：

一、跟踪LOC

与VOR相似，切入LOC的切入角不应大于45度，且切入点应在OM或以外。当指示LOC中心线的CDI指针逐渐回中时，根据回中的快慢操纵飞机转至跑道航向。保持CDI指针在OBI的正中央，根据风向稍微调整航向，CDI回中后的“跟踪”调整量应很小，所压坡度不应大于5度，甚至只蹬舵就足够了。

记住，随着飞机接近跑道，CDI的灵敏度会增大，因为令CDI满偏的LOC信号扇形范围是不断缩窄的。例如，当飞机离跑道入口7海里、飞机水平位置与跑道延长线偏差达1000英尺时，CDI指针的可能只偏离中心位置两、三格。但当飞机到达跑道入口时，飞机水平位置偏离跑道中心线仅350英尺（106米）就足以令CDI指针满偏向一边。二、跟踪GS

一般的ILS进近是先让飞机在某高度（如4000英尺、3000英尺或其它，参照“进近航线图”或控制塔的指令）上保持平飞，取适当的航向按上述方法在距切入点几海里处开始进入并跟踪LOC。这时飞机在电子下滑道的下方，GS指针尽往上偏，应将飞机减速至进近速度（Cessan182S是65节，波音737是140节，协和号是170节，米格21是210节，典型值），GS指针随着飞机接近跑道逐渐由上向下移，还差1格刻度就到中央时，放起落架，保持油门杆位置，飞机会因空阻的增加掉高度，在适当时机逐级增加襟翼开度，保持GS指针在中央。

跟踪GS指针的方法有多种，常用的一种是：调整姿态角（俯仰，Pitch）让飞机作短时间上升或下降，保持GS指针在中央，并调整油门以维持进近速度。由于“隧道”是很狭窄的，上述操作应快速、量轻、及时。

以前提过，要让飞机作长时间稳定爬升或下降，应调整油门，而改变速度则应

调整姿态角。这里在跟踪GS时所作的升降是短时间、小幅度的，操作方法正好相反。

飞ILS进近时，要监视的飞行状态很多，包括速度、高度、升降速率、航向、起落架、襟翼状态等等，而有些参数又是互相交联的。按上述顺序先固定高度，再跟踪上LOC，然后调整飞机速度、再跟踪GS就可部分减轻飞行员的工作负荷。如果同时调整几项参数，很容易故此失彼。其实最关键的一点是注意力的合理分配。

与ILS有关的增补内容

1、决断高度，Decision Height,DH

每个ILS进近航线图上都标明该跑道的决断高度，绝大多数情况下都是200英尺AGL。这里的“G”是指接地区的海拔标高。在这个高度上，离跑道接地区只有200英尺高度差，飞行员就应作出决定：着陆还是复飞。

如能看见跑道，且跑道上无障碍物，就继续进近并着陆；如看不清跑道或发现跑道上有危害着陆安全的情况，就应执行复飞程序：加油门、抬头，收起落架和襟翼，按控制塔或进近航线图的要求上升高度，飞向航线检查点或加入等待航线。

如果在DH看不清跑道，在准备复飞时高度已下降到DH以下，而这时可看清跑道。在这种情况下，仍应该复飞，而不应试图“挽救”这次进近，因为在这种情况下即使安全着陆，也是违反有关航空法规的。这方面关于IFR（仪表飞行规则）和VFR（目视飞行规则）的法规是很明确、很严格的。

这里提到的“看见跑道”和“看不清跑道”是有很严格定义的，内容是关于在能见度、云底高度等气象条件下能否见到位于跑道入口前后各种各样的引导灯。

2、反向进近 Back Course Approches，BC

无线电天线本身是往前后两个方向发射电磁波的，所有LOC的天线都向后发送一个反向信号。大多数情况下，用电子屏蔽技术可以避免离场飞机接收到反向信号。但有些机场是允许用反向信号作ILS进近指引的，这种反向进近的ILS只有LOC信号，没有GS信号，GS的Flag一直为Off。正常的ILS进近跟踪方法是“飞向指针”，面反向进近则应“飞离指针”，即如果指针向右偏，应操纵飞机稍转左，以使指针回中。这是用OBI 的情况，但用HSI时，反向进近仍须“飞向指针”，但注意OBS必须先为跑道航向。

航空无线电导航台站电磁环境要求

航空无线电导航台站电磁环境要求 1 引言 航空无线电导航是以各种地面和机载无线电导航设备，向飞机提供准确、可靠的方位、距离和位置信息。来自非航空导航业务的各类无线电设备，高压输电线，电气化铁路，工业、科学和医疗设备等引起的有源干扰和导航台站周围地形地物的反射或再辐射，可能会对导航信息造成有害影响。为使航空无线电导航台站与周围电磁环境合理兼容，保证飞行安全，特制订本标准。 本标准适用于航空无线电导航台站电磁环境管理和作为非航空导航设施与航空无线电导航台站电磁兼容的准则。 2 中波导航台（NDB） 2．1中波导航台是发射垂直极化波的无方向性发射台。机载无线电罗盘接收中波导航台发射的信号，测定飞机与中波导航台的相对方位角，用以引导飞机沿预定航线飞行、归航和进场着陆。 2．2中波导航台包括机场近距导航台、机场远距导航台和航线导航台。近距导航台和远距导航台通常设置在跑道中心延长线上，距跑道端1000—11000m之间。航线导航台设置在航路或航线转弯点、检查点和空中走廊进出口。 2．3中波导航台工作在150—700kHz范围内国家无线电管理部门划分给无线电导航业务和航空无线电导航业务的频段。 2．4远距导航台和航线导航台覆盖区半径为150km（白天）。近距导航台的覆盖区半径为70km（白天）。2．5中波导航台覆盖区内最低信号场强，在北纬40o以北为70μV／m（37dB），在北纬40o以南为120μV ／m（42dB）。 2．6在中波导航台覆盖区内，对工业、科学和医疗设备干扰的防护率*为9 dB, 对其它各种有源干扰的

防护率为15dB。 2．7 以中波导航台天线为中心，半径500 m以内不得有110kV及以上架空高压输电线；半径150m以内不得有铁路、电气化铁路、架空金属线缆、金属堆积物和电力排灌站；半径120m以内不得有高于8m的建筑物；半径50 m以内不得有高于3 m的建筑物（不合机房）、单棵大树和成片树林。 3 超短波定向台（VHF／UHF DF） 3．1 超短波定向台是一种具有自动测向装置的无线电定向设备，通过接收机载电台信号，测定飞机的方位，引导飞机归航，辅助飞机进场着陆，配合机场监视雷达识别单架飞机。 3．2超短波定向台通常设置在跑道中心延长线上，亦可与着陆雷达配置在一起。 3．3超短波定向台工作在118～150MHz和225～400MHz两个频段中，国家无线电管理部门划分给移动业务和航空移动业务的频段。 * 防护率系指保证导航接收设备正常工作的接收点处信号场强与同频道干扰场强的最小比值，以分贝 （dB）表示。 3．4超短波定向台最低定向信号场强为90μV／m（39dB）。 3．5超短波定向台对工业、科学和医疗设备干扰的防护率为14dB，对其它有源干扰的防护率为20dB。3．6 以定向台大线为中心，半径700m以内不得有110kV及以上的高压输电线；500m以内不得有35kV 及以上的高压输电线、电气化铁路和树林；300 m以内不得有架空金属线缆、铁路和公路；70m以内不得有建筑物（机房除外）和树木；70m以外建筑物的高度不应超过以大线处地面为准的2．5o垂直张角。 4 仪表着陆系统（ILS）

无线通信系统的基本工作原理

前言: 无线通信(Wireless communication)就是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信与卫星通信。微波就是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信就是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统的类型 按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信与卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就就是“高频”的广义语, 它就是指适合无线电发射与传播的频率。无线通信的一个发展方向就就是开辟更高的频段。 2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工与单工方式。 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信与数字通信, 也可

以分为话音通信、图像通信、数据通信与多媒体通信等。 各种不同类型的通信系统, 其系统组成与设备的复杂程度都有很大不同。但就是组成设备的基本电路及其原理都就是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路与规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 二、无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息 2变换器:待传送的信息(图像、声音等)与电信号之间的互相转换 3发射机:把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质:信息的传送通道(自由空间) 5接收机:把高频振荡信号转换成原始电信号 6受信人:信息的最终接受者

航空无线电导航设备第2部分：甚高频全向信标(VOR)-推荐下载

MH/T4006.2－1998 航空无线电导航设备第2部分；甚高频全向信标（VOR）技术要求 1 范围 本标准规定了民用航空甚高频全向信标设备的通用技术要求，它是民用航空甚高频全向信标制定规划和更新、设计、制造、检验以及运行的依据。 本标准适用于民用航空行业各类甚高频全向信标设备。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的条方应探讨使用下列要求最新的版本的可能性。GB6364－86 航空无线电导航台站电磁环境要求 MH/T4003－1996 航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范 中国民用航空通信导航设备运行维护规程（1985年10月版） 国际民用航空公约附件十航空电信（第一卷）（第4版1985年4月） 国际民航组织8071文件无线电导航设备测试手册（第3册1972年） 3 定义 本标准采用下列定义。 3.1 甚高全向信标very high frequency omnidirectional range （VOR） 一种工作于甚高频波段，提供装有相应设备的航空器相对于该地面设备磁方位信息的导航设备。 3.2 多普勒甚高频全向信标doppler VOR（DVOR） 利用多普勒原理而产生方位信息的甚高频全向信标。 3.3 基准相位reference phase 甚高频全向信标辐射的两个30Hz调制信号中的一个调制信号的相位与观察点的方位角无关。3.4 可变相位variable phase 甚高频全向信标辐，射的两个30Hz调制信号中的一个调制信号的相位与观察点的方位角有关，在同一时刻的不同方位上，该调制信号的相位不同。 4 一般技术要求 4.1 用途 甚高频全向信标是国际民航组织规定的近程导航设备，它提供航空器相对于地面甚高频全向信标台的磁方位。具体作用如下： a)利用机场范围内的甚高频全向信标，保障飞机的进出港； b)利用两个甚高频全向信标台，可以实现直线位置线定位； c)利用航路上的甚高频全向信标，保证飞机沿航路飞行（甚高频全向信标常和测距仪配合使 用，形成极坐标定位系统，直接为民航飞机定位）； d)甚高频全向信标还可以作为仪表着陆系统的辅助设备，保障飞机安全着陆。 4.2 组成 甚高频全向信标设备组成如下： a)发射机系统； b)监视系统； c)控制和交换系统； d)天线系统；

无线电导航的发展历程

1．无线电导航的发展历程 无线电导航是20世纪一项重大的发明 电磁波第一个应用的领域是通信，而第二个应用领域就是导航。早在1912年就开始研制世界上第一个无线电导航设备，即振幅式测向仪，称无线电罗盘(Radiocompass)，工作频率0.1一1.75兆赫兹。1929年，根据等信号指示航道工作原理，研制了四航道信标，工作频率为0.2一0.4兆赫兹，已停止发展。1939年便开始研制仪表着陆系统(ILS),1940年则研制脉冲双曲线型的世界第一个无线电定位系统奇异(Gee)，工作频率为28一85兆赫兹。1943年，脉冲双曲线型中程无线电导航系统罗兰A(Loran-A)投入研制，1944年又进行近程高精度台卡(Dessa)无线电导航系统的研制。 1945年至1960年研制了数十种之多，典型的系统如近程的伏尔(VOR)、测向器( D ME)、塔康(Tacan)、雷迪斯特、哈菲克斯(Hi-Fix)等;中程的罗兰B(Loran-B)、低频罗兰(LF-Loran)、康索尔(Consol)等;远程的那伐格罗布((Navaglohe)、法康(Facan)、台克垂亚(Dectra)、那伐霍(Navarho),罗兰C(Loran-C)和无线电网(Radionrsh)等;超远程的台尔拉克(Delrac)和奥米加(Omega)与。奥米加;空中交通管制的雷康(Rapcon)、伏尔斯康(VOLSCAN)、塔康数据传递系统(Tacandata-link)和萨特柯((Satco)等，另外还有多卜勒导航雷达(Doppler navigation tadar)，这期间主要保留下来的系统如表1 表1主要地基无线电导航系统运行年代表 1．1 无线电导航发展的重大突破 1960年以后，义发展了不少新的地基无线电导航系统。如近程高精度的道朗((TORAN)、赛里迪斯(SYLEDIS)、阿戈(ARGO)、马西兰(MAXIRAN)、微波测距仪（TRISPONDER)以及MRB-201,NA V-CON,RALOG-20,RADIST等等;中程的有罗兰D (Loran-D)和脉冲八(Pulse8)等;远程的恰卡(Chayka);超远程的奥米加((Omega与 );突破在星基的全球导航系统，还有新的飞机着陆系统。同时还开始发展组合导航与综合导航系统，以及地形辅助导航系统等。表2列出几种常用的系统及主要性能与用量。 表2几种常用的地基系统性能与用量 *D为飞行距离。

1 无线电导航基础

第1章绪论 导航的发展简史 1.1.1导航的基本概念 导航是一门研究导航原理和导航技术装置的学科。导航系统是确定航行体的位置方向，并引导其按预定航线航行的整套设备（包括航行体上的、空间的、地面上的设备）。 一架飞机从一个机场起飞，希望准确的飞到另外一个机场就必须依靠导航、制导技术。 导航，即引导航行的意思，也就是正确的引导航行体沿预定的航线，以要求的精度，在指定的时间内将航行体引导至目的地。由此可知除了知道起始点和目标位置之外，还要知道航向体的位置、速度、姿态等导航参数。其中最主要的是知道航行体的位置。 1.1.2导航系统的发展 在古代，我们的祖先一直利用天上的星星进行导航，在古石器时代，为了狩猎方便，人们利用简单的恒星导航方法，这就是最早的天文导航方法。 后来，随着技术的不断发展和人们对事物认知的发展，人们利用导航传感器来导航，最早是我们祖先发明的指南针。现有的导航传感器包括六分仪、磁罗盘、无线电罗盘、空速表、气压高度表、惯性传感器、雷达、星体跟踪器、信号接收机等。 以航空领域为例，从20世纪20年代开始飞机出现了仪表导航系统。

30年代出现了无线电导航系统，即依靠飞机上的信标接收机和无线电罗盘来获得地面导航台的信息已进行导航。 40年代开始研制甚高频导航系统。 1954年，惯性导航系统在飞机上试飞成功，从而开创了惯导时代。 50年代出现了天文导航系统和多普勒导航系统。 1957年世界上第一颗卫星发射成功以后，利用卫星进行导航、定位的研究工作被提上了议事日程，并着手建立海事卫星系统用于导航定位。随着1967年海事卫星系统经美国政府批准对其广播星历解密并提供民用，由此显示出卫星定位的巨大潜力。 60年代开始使用远程无线电罗兰-C导航系统，同时还有塔康导航系统、远程奥米伽导航系统以及自动天文导航系统。 60年代后，无线电导航得到进一步发展，并与人造卫星导航相结合。 70年代以后，全球定位导航系统得到进一步发展和应用。 在此过程中，为了发挥不同导航系统的优点，互为补充，出现了各种组合导航系统，它们主要以惯性导航系统为基准。 80年代以后，导航系统主要朝着以惯性导航系统为基础的组合导航系统，可组合的传感器除了GPS外还有星光、地形和各种无线电导航装置。 1.1.3导航系统的任务 导航系统的任务是确定载体的位置，并把载体由目前所在的地点按照给定的时间和航线引导到目的地，为此导航系统应该能够提供以下导航信号： 1）载体质量中心所在地的“定位信号”； 2）载体的“定向信号”； 3）载体的“速度信号”。

航空无线电导航技术习题

《航空无线电导航技术》习题 1、超短波通信的特点是（C ）。 A：不受地形地物的影响B：无衰落现象 C：通信距离限定在视距D：频段范围宽，干扰小2、长波、中波的传播是以（B）传播方式为主。 A：天波B：地波C：直射波D：地面反射波3、短波传播是以（A ）传播方式为主。 A：天波B：地波C：直射波D：地面反射波4、超短波传播是以（C ）传播方式为主。 A：天波B：地波C：直射波D：地面反射波5、高频通信采用的调制方式是（B）。 A：等幅制B：调幅制C：调频制D：调相制 6、关于短波通信使用频率，下述中正确的是（B ）。 A：距离远的比近的高B：白天比晚上的高 C：冬季比夏季的高D：与时间、距离等无关7、天波传输的特点是（ A ）。 A：传播距离远B：信号传输稳定 C：干扰小D：传播距离为视距 8、地波传输的特点是（ A ）。 A：信号传输稳定B：传播距离为视距 C：受天气影响大D：传播距离远 9、直射波传播的特点是（ C ）。

A：传播距离远B：信号传输不稳定 C：传播距离为视距D：干扰大 10、单边带通信的缺点是（D ）。 A：频带宽B：功率利用率低C：通信距离近 D：收发信机结构复杂，要求频率稳定度和准确度高 11、飞机与塔台之间的无线电联络使用（B ）通信系统。 A：高频B：甚高频C：微波D：卫星12、飞机与区调或站调之间的无线电联络使用（A）通信系统。 A：甚高频B：高频C：微波D：卫星13、目前我国民航常用的空管雷达是（A ）。 A：一、二次监视雷达B：脉冲多普勒雷达 C：着陆雷达D：气象雷达 14、相对于单独使用二次雷达，使用一次、二次雷达合装的优点是（ C ）。 A：发现目标的距离更 B：常规二次雷达条件下提高雷达系统的距离分辨力 C：能够发现无应答机的目标 D：克服顶空盲区的影响 15、二次监视雷达与一次监视雷达相比的主要优点是（A）。 A：能够准确提供飞机的高度信息 B：能够探测气象信息并能够给出气象轮廓 C：能够准确提供飞机的距离信息

飞机场通讯导航设施

飞机场通讯导航设施 航空通讯有陆空通讯和平面通讯。 陆空通讯飞机场部门和飞机之间的无线电通讯。主要方式是用无线电话；远距离则用无线电报。 飞机场无线电通讯设施 20世纪80年代，载波通讯和微波通讯发达的区域，平面通讯一般不再利用短波无线电通讯设备。无线电发讯台主要安装对飞机通讯用的发射设备；也不再单建无线电收讯台，而将无线电收讯台和无线电中心收发室合建在飞机场的航管楼内。 航空导航分航路导航和着陆导航。 航路导航①中长波导航台(NDB)。是设在航路上，用以标出所指定航路的无线电近程导航设备。台址应选在平坦、宽阔和不被水淹的地方，并且要远离二次辐射体和干扰源。一般在航路上每隔200～250公里左右设臵一座；在山区或某些特殊地区，不宜用NDB导航。 ②全向信标/测距仪台(VOR/DME)全向信标和测距仪通常合建在一起。全向信标给飞机提供方位信息；测距仪则给飞机示出飞机距测距仪台的直线距离。它对天线场地的要求比较高。在一般情况下，要求以天线中心为中心，半径 300米范围内，场地地形平坦又不被水淹。该台要求对二次辐射体保持一定的距离。台址比中、长波导航台的要求严。在地形特殊的情况下，可选用多普勒全向信标/测距仪台(DVOR/DME),以提高设备的场地适应性。该台的有效作用距离取决于发射机的发射功率和飞机的飞行高度。在飞行高度5700米以上的高空航路上，两台相隔距离大于200公里。

③塔康(TACAN)和伏尔塔康 (VORTAC)塔康是战术导航设备的缩 写，它将测量方位和距离合成为一套装臵。塔康和全向信标合建，称伏尔塔康。其方位和距离信息，也可供民用飞机的机载全向信标接收机和测距接收设备接收；军用飞机则用塔康接收设备接收。塔康和伏尔塔康台的设臵以及台址的选择,和全向信标/测距仪台的要求相同。 ④罗兰系统(LORAN)远距导航系统。20世纪 80年代航空上使用的主要是“罗兰-C”。“罗兰-C”系统由一个主台和两个至四个副台组成罗兰台链。“罗兰-C”系统的有效作用距离，在陆上为2000公里，在海面上为3600公里。主台和副台间的距离可达到1400公里。按所定管辖地区的要求，设臵主台和副台；并按一般的长波导航台选址要求进行选址。 ⑤奥米加导航系统(OMEGA)。和“罗兰-C”一样，是一种远程双曲线相位差定位系统。由于选用甚低频波段的10～14千赫工作，作用距离可以很远，两台之间的距离可达9000～10800公里。只要有8个发射台，输出功率为10千瓦，即可覆盖全球。罗兰系统和奥米加导航系统不是一个飞机场的导航设施，而是半个地球的甚至是全球性的导航设施。 飞机场终端区导航①归航台着陆引导设施。飞机接收导航台的无线电信号，进入飞机场区，对准跑道中心线进近着陆，这样的导航台称归航台。归航台建在跑道中心线延长线上。距跑道入口的距离为1000米左右的称近距归航台（简称近台）；距离为7200米左右的称远距归航台（简称远台）。归航台一般都和指点标台合建。指点标台

民航常用无线电导航设备

民航常用无线电导航设备 简介

第一节仪表着陆系统(Instrument Landing System — ILS) 仪表着陆系统由地面设备和机载设备组成。地面设备可以分为三个部分：航向信标台、下滑信标台、指点信标台或测距仪台。当测距仪成为仪表着陆系统的一部分时，其通常安装在下滑信标台。机载设备则包括相应的天线、接收机、控制器及指示器等。 1．地面设备的组成 ①航向信标：航向信标的主要作用是给进近和着陆的飞机提供对准跑道中心延长线航向道(方位)信息。 工作在VHF频段，频率范围为108.1~111.975MHz，每个频道之间的间隔为0.05MHz；并优先使用以MHz为单位的小数点后一位为奇数的那些频率点，例如109.7、110.3等；小数点后一位为偶数的那些频率点则分配给了全向信标。因此，航向信标只有40个频道可使用。 ②下滑信标：下滑信标的主要作用是给进近和着陆的飞机提供与地面成一定角度的下滑道(仰角)信息。 工作在UHF频段，频率范围为328.6~335.4MHz，每个频道之间的间隔为0.15MHz，其工作频道与航向信标的工作频道配对使用，因此也只有40个频道可供使用。 ③指点信标：用于给进近和着陆的飞机提供距跑道入口固定点的距离信息。工作在VHF 频段，固定频率为75MHz。 ④测距仪：用测距仪代替指点信标时，能给进近和着陆的飞机提供至测距仪台或着陆点或跑道入口的连续距离。工作在L波段，频率范围为962~1215MHz。与ILS合用时，其工作频率与航向信标配对使用。 各台的典型位置如图1—1所示。 图1—1 ILS典型位置示意图 2．ILS的基本定义和性能类别 2.1．基本定义 调制度差(ddm)：较大音频信号对射频的调制度百分数减去较小音频信号对射频的调制度百分数的值。 航道线：在任何水平面内最靠近跑道中心线的ddm为零的各点的轨迹。

MHT 4006.3-1998 航空无线电导航设备 第3部分 测距仪(DME)技术要求

MH/T 4006.3－1998 航空无线电导航设备第3部分：测距仪（DME）技术要求 1 范围 本标准规定了民用航空测距仪设备的通用技术要求，它是民用航空测距仪设备制定规划和更新、设计、制造检验以及运行的依据。 本标准适用于民用航空行业各种地面测距仪（DME）设备。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB6364-86 航空无线电导航台站电磁环境要求 MH/T 4003－1996 航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范 中国民用航空通信导航设备动行维修规程（1985年4月版） 国际民用航空公约附件十航空电信（第一卷）（第4版1985年4月） 国际民用航空级织8071文件无线电导航设备测试手册（第3版 1972年） 3 定义 本标准采用下列定义和符号。 3.1 测距仪 distance measuring equipment （DME） 一种工作于超高频波段，通过接收和发送无线电脉冲对而提供装有相应设备的航空器至该地面设备连续而准确斜距的导航设备。 3.2 寂静时间 dead time 应答器接收机在收到一对正确询问脉冲对并产生译码脉冲后的一段封闭时间，以防上对应答脉冲的再次应答，并可防止多路径效应引起和回波响应。 3.3 发键时间 key down time 正在发射莫尔斯码的点或划的时间 3.4 脉冲幅度 pulse amplitude 脉冲包络的最大电压值。 3.5 脉冲上升时间 pulse rise time 脉冲包络前沿10％振幅点至90％振幅点之间的时间。 3.6 脉冲下降时间 pulse decay time 脉冲包络后沿90％振幅点到10％振幅点之间的时间。 3.7 脉冲宽度 pulse duration 脉冲包络前、后沿上50％振幅点之间的时间间隔。 3.8 X、Y模式 mode X、Y 用脉冲对的时间间隔来进行DME发射编码的一种方法，以便一个频率可以重复使用。 3.9 应答效率 reply efficiency 应答器所发射的应答数与其所收一的有效询问总数的比值，以百分比表示。 3.10 等值各向同性辐射功率 equivalent isotropically radiated power 馈送到天线上的功率与天线在给定方向上的增益（相对于各向同性天线的绝对增益或各向同性增益）的乘积。 3.11 pp/s pulse-pairs per second 脉冲对/秒。

无线电导航的发展历程

无线电导航的发展历程 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

1．无线电导航的发展历程 无线电导航是20世纪一项重大的发明 电磁波第一个应用的领域是通信，而第二个应用领域就是导航。早在1912年就开 始研制世界上第一个无线电导航设备，即振幅式测向仪，称无线电罗盘(Radiocompass)，工作频率一兆赫兹。1929年，根据等信号指示航道工作原理，研制了四航道信标，工作频率为一兆赫兹，已停止发展。1939年便开始研制仪表着陆系统(ILS),1940年则研制脉冲双曲线型的世界第一个无线电定位系统奇异(Gee)，工作频率为28一85兆赫兹。1943年，脉冲双曲线型中程无线电导航系统罗兰A(Loran-A)投入 研制，1944年又进行近程高精度台卡(Dessa)无线电导航系统的研制。 1945年至1960年研制了数十种之多，典型的系统如近程的伏尔(VOR)、测向器( D ME)、塔康(Tacan)、雷迪斯特、哈菲克斯(Hi-Fix)等;中程的罗兰B(Loran-B)、低频罗兰(LF-Loran)、康索尔(Consol)等;远程的那伐格罗布((Navaglohe)、法康(Facan)、台克垂亚(Dectra)、那伐霍(Navarho),罗兰C(Loran-C)和无线电网(Radionrsh)等;超远程的台尔拉克(Delrac)和奥米加(Omega)与。奥米加;空中交通管制的雷康(Rapcon)、伏尔斯康(VOLSCAN)、塔康数据传递系统(Tacandata-link)和萨特柯((Satco)等，另外还有 多卜勒导航雷达(Doppler navigation tadar)，这期间主要保留下来的系统如表1 表1主要地基无线电导航系统运行年代表 1．1 无线电导航发展的重大突破 1960年以后，义发展了不少新的地基无线电导航系统。如近程高精度的道朗((TORAN)、赛里迪斯(SYLEDIS)、阿戈(ARGO)、马西兰(MAXIRAN)、微波测距仪（TRISPONDER)以及MRB-201,NAV-CON,RALOG-20,RADIST等等;中程的有罗兰D (Loran-D)和脉冲八(Pulse8)等;远程的恰卡(Chayka);超远程的奥米加((Omega与);突破在星基的全球导航系统，还有新的飞机着陆系统。同时还开始发展组合导航与综合导航系统，以及地形辅助导航系统等。表2列出几种常用的系统及主要性能与用量。 表2几种常用的地基系统性能与用量 *D为飞行距离。

无线电通信基本原理(最重要~!~!~!~!~!~!~!~~!~!~!~!)

内部资料注意保存无线电通信基本原理 资料来源于《HAM’s CQ 业余无线电家》 2005年第2期（总44期）、2005年第3期（总45期）、 2005年第4期（总46期）、2006年第1期（总47期）、 2006年第2期（总48期）

【编者按】本教材是北京市无线电管理委员会(现北京市无线电管理局)在1988年编印的。全部内容共分八章，简明扼要、深入浅出地阐述了无线电通信的概念、电磁波基本知识、收发信机的组成，电波传播以及干扰等无线电基础知识，曾被北京市无线电管理委员会作为培训北京市各机关、企、事业单位通信管理人员的专用教材。《业余无线电家》将从本期起分三次刊登该教材的部分内容，供广大无线电爱好者自学、参考。该教材由原武汉通信学院郑兴国编写，北京市无线电管理委员会审定，国家体委无线电运动学校(现中国无线电运动协会)校对。 【文档制作说明】本文档根据《HAM’s CQ 业余无线电家》2005年第2期（总44期）、2005年第3期（总45期）、2005年第4期（总46期）、2006年第1期（总47期）、2006年第2期（总48期）所刊登的资料扫描整理制作而成。为了方便阅读，在原文件的基础上重新编排了页码，添加了目录。每一页下方椭圆背景中的页码为原刊物页码，后边的两位为新添加的页码。 本文档仅供业余无线电爱好者个人学习之用，请勿用作其他用途。本资料版权归原版权人所有。 2011年3月16日

目录 第一章绪论 (01) §1-1通信的基本概念 (01) §1-2通信的基本模型 (03) §1-3通信的工作方式 (04) 一、单向通信 (04) 二、单工通信 (05) 三、半双工通信 (05) 四、双工通信 (05) §1-4模拟通信与数字通信 (06) §1-5通信的发展概况 (08) 第二章交流电与电磁波 (09) §2-1交流电的有关参量 (09) 一、交流电的瞬时值、最大值与有效值 (10) 二、交流电的频率、周期和角频率 (11) 三、交流电的相位 (11) §2-2电磁波 (11) 一、电磁场与电磁波 (11) 二、电波的极化 (13) 三、频率和波长的关系 (13) 四、电磁波谱 (14) §2-3无线电波的波段划分 (14) 第三章发射机 (16) §3-1发送设备与发射机的组成 (16) 一、无线电发送设备的组成 (16) 发射机 (16) 天线及馈线设备 (16) 电源设备 (16) 二、话音电流及其频谱 (16) 三、发送设备的任务 (17) 四、发射机的基本组成 (17) （一）振荡器 (17) （二）调制器 (17) （三）高频功率放大器 (18) （四）滤波器 (18) §3-2振幅调制 (18) 一、调幅及调幅发射机 (18) 振荡器 (18) 缓冲放大器 (18) 激励放大器 (18)

航空无线电导航设备第一部分：仪表着陆系统(ILS)技术要求

航空无线电导航设备 第1部分：仪表着陆系统（ILS）技术要求 MH／T 4006.1-1998 1 范围 本标准规定了民用航空仪表着陆系统设备的通用技术要求，它是民用航空仪表着陆系统设备制定规划和更新、设计、制造、检验以及运行的依据。 本标准适用于民用航空行业各类仪表着陆系统设备。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列要求最新版本的可能性。 GB 6364—86 航空无线电导航台站电磁环境要求 Mt{／T 4003—1996航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范 中国民用航空通信导航设备运行、维护规程(1985年版) 中国民用航空仪表着陆系统Ⅰ类运行规定(民航总局令第57号) 国际民用航空公约附件十航空电信(第一卷)(第4版1985年4月)国际民航组织8071文件无线电导航设备测试手册(第3册1972年)

3 定义、符号 本标准采用下列定义和符号。 3.1航道线course line 在任何水平面内，最靠近跑道中心线的调制度差(DDM)为。的各点的轨迹。 3.2航道扇区course sector 在包含航道线的水平面内，最靠近航道线的调制度差(DDM)为0.155的各点迹所限定的扇区。 3.3半航道扇区half course sector 在包含航道线的水平面内，最靠近航道线的调制度差(DDM)为0.0775的各点轨迹所限定的扇区。 3.4调制度差difference in depth of modulatlon(DDM) 较大信号的调制度百分比减去较小信号的调制度百分比，再除以100。 3.5位移灵敏度(航向信标)displacement sensitivity(10calizer) 测得的调制度差与偏离适当基准线的相应横向位移的比率。 3.6角位移灵敏度angular displacemeat seusitivity 测得的调制度差与偏离适当基准线的相应角位移的比率。 3.7仪表着陆系统下滑道ILS glide path 在包含跑道中心线的垂直平面内.最靠近水平面的所有调制度差(DDM)

无线电导航原理与系统课件

无线电导航原理与系统课件 无线电导航原理与系统 第三章无线电导航理论基础 一.空间坐标系无线电导航的基本任务就是确定被引导的航行体在运动过程中的状态参数，包括位置、速度、加速度、姿态等，这些参数是在一定的空间坐标系内定义的，因此要进行导航首先必须建立适当的参考坐标系。地球是人类的活动中心，在选择导航空间坐标系的时候，总是以地球为考虑的出发点。首先介绍一下地球的几何形状及其参数, 以便于认识和理解下面介绍的各种空间坐标系。一.空间坐标系地球的几何形状及其参数地球是一个旋转椭球；但是地球又不是一个理想的旋转椭球体，其表面起伏不平，很不规则，有高山、陆地、大海等。在实际应用中，人们采用一个旋转椭球面按照一定的期望指标（如椭球面和真实大地水准面之间的高度差的平方和为最小）来近似大地水准面，并称之为参考椭球面。参考椭球面的大小和形状可以用两个几何参数来描述，即长半轴a和扁率f。一.空间坐标系地球的几何形状及其参数目前应用中两个比较重要的参考椭球系是克拉索夫斯基椭球和WGS-84椭球。我国使用了40多年的1954北京坐标系（京-54坐标系），就是基于克拉索夫斯基椭球系。一.空间坐标系参考椭球上的主要面、线和曲率半径 1 参考椭球的法截面和法截线如图所示，O为参考椭球的中心。过地面点P作椭球面的垂线PK，称之为法线。包含过P点的法线的平面叫法截面。法截面与椭球面的交线叫做法截线。一.空间坐标系一.空间坐标系在实际计算中，为了方便往往在某一范围内把椭球面当作球面来处理，一般取该点所有方向的法截面曲率半径的平均值作为近似球面半径，称为平均曲率半径R，可推导出它的计算公式为：一.空间坐标系一.空间坐标系常用导航坐标系天球坐

无线电干扰对航空器及地面导航设备的影响及原因分析

无线电干扰对航空器及地面导航设备的影响及原因分析 近年来，我国航空业发展迅猛，新建机场以及新开辟航线也如雨后春笋般不断涌现，使得人们的出行更加便利，很多人的生活方式也随之改变。目前，随着航空业规模的不断扩大，航空器及地面导航设备的数量也在不断增多。然而在实际工作中，航空器及地面导航设备受无线电干扰的情况也在近来频繁出现，严重时，甚至导致通讯及通信系统均无法完全处于安全运行的状态。因此，文章从无线电干扰对航空器及地面导航设备的影响进行分析，找出航空器及地面导航设备受到无线电干扰的原因，并提出几点针对性的解决方案。 标签：无线电干扰；航空器；导航设备；飞行；影响 目前，随着通信领域的飞速发展，各类无线电技术也呈现出日新月异的发展态势。这本是一件科技引领社会进步的好事，但在这样的背景下，许多未经批准的电台投入使用、无线电爱好者私下自行组装设备等状况频频发生，导致无线电干扰日益突出，航空业的安全运行环境面临严重威胁。无线电干扰不仅影响航空器及地面导航设备的正常运行，给航空安全问题造成负面影响，同时也给国民经济带来巨大损失。在航空领域，通信与通讯安全至关重要，这不仅关系到我国社会经济的进步，同时也与社会文明息息相关。在航空器运行过程中，一旦受到无线电干扰，其后果是非常严重的。所以，文章从以下几个方面对航空器及地面导航设备的无线电干扰问题进行探讨。 1 无线电干扰对航空器及地面导航设备的影响 1.1 互调干扰 互调干扰指的是发信机与收信机同时被输进两个或两个以上的频率信号时，电路就会呈现非线性特征。如果此时有另一个信号与当前信号的频率相同，那么也有可能通过发信机以及收信机，从而使有用信号受到干扰。互调干扰不仅能够降低通话质量，更严重者，甚至导致飞行员在飞行过程中无法与地面管制员取得联系，使得飞机安全无法得到全面的保障。不仅如此，互调干扰还可能导致机载电路失灵，从而影响设备正常运行甚至造成发射机的烧毁烧坏，给飞行安全带来严重隐患。 1.2 带外干扰 帶外干扰指的是接收机的杂散响应与发射机的杂散辐射产生的干扰。其中，杂散响应指的是接收机不仅可以收到有用的信号，还可以收到其他同相或同频率的信号。通常，杂散响应与接收机自身振动的频率有极大的关联。而杂散辐射干扰在UHF与VHF低频段出现[1]，通常发射机通过晶体振荡器来获得高频率稳定度。要得到发射频率，主振频率要经多次倍频。倍频放大器与倍频器之间的非线性作用产生大量谐波，谐波的频率是主振频率的整数倍。如果倍频异常，谐波就会对接收机造成干扰。当机载或地面导航设备发生故障时，其工作频率会发生

飞机无线电导航设备自动测试系统设计

飞机无线电导航设备自动测试系统设计 0 概述 机载设备装机前为保证可靠性必须对各设备进行测试，这不仅需要操作大量精密昂贵的仪器仪表及通信板卡，而且测试过程相当复杂繁琐，测试数据需要整理记录，花费时间长，测试任务重，测试人员要求素质高，这对进行大量机载设备测试带来了极大的挑战。而在这些机载设备测试中，无线电导航设备的测试最为复杂，应某机型生产的需要，专门设计一套无线导航设备自动测试系统对无线电导航设备的功能和性能进行评估和测试；同时提供一个地面交联环境，模拟装机后各设备间的通信数据，技术人员可以对各无线电设备之间的匹配性、一致性、兼容性等进行验证。 1 系统组成及工作原理 无线导航设备自动测试系统功能如下： （1）ADF、MMR、RA、TCAS和DME总线输出数据的采集、处理和存储； （2）仿真ADF、MMR、RA、TCAS和DME的总线数据； （3）设备的激励信号控制和产生； （4）设备输出离散信号和音频信号的采集； （5）被测航电设备控制盒仿真。 为完成上述功能，无线导航设备自动测试系统被设计为图1所示的系统，由图1可知该系统由专用激励源、PXI测试机箱、GPIB通信模块、429通信模块、数字I/O模块、音频采集卡、矩阵开关模块、接口适配箱、测控计算机组成。测试系统所测航电设备包括组合接收设备（MMR）、无线电罗盘（ADF）、交通告警和防撞系统（TCAS）、无线电高度表（RA）及测距仪（DME）等五类被测航电设备。 测控计算机完成被测航电设备测试中的组织管理，测试任务的调度，测试中ARINC 429总线数据的仿真，测试结果的判读；激励单元

负责提供所有被测航电设备运行所需的激励信号；PXI系统负责与所有被测航电设备进行1553B、ARINC 429、RS 232及HDLC总线通信，音频信号的采集，离散量的采集；适配单元负责接口适配与信号调理。 在测试中测控计算机控制激励单元给相关的设备加载激励（或输入）信号，并由控制盒或仿真控制盒设置无线电导航设备处于相应的工作状态，PXI平台通过信号采集与数据通信获得被测航电设备的工作状态和相应的工作数据，达到对被测航电设备测试的目的[2?3]。 另外测试系统还可以进行手动测试，主要用于系统联试出现异常时，可以在手动状态下进行故障注入调试；包括通过开关切换系统对物理线路开断构造开路故障、通过调试接口接地构造短路故障、通过软件通信设置进行奇偶校验、码率、编码，标号位的设置构造相关通信故障。 2 适配单元设计 接口适配单元是保证被测航电设备接入到测试平台进行正确测试的重要部件；接口适配单元主要完成信号转接分配、信号调理、被测航电设备多型号接口适配及信号检测和指示等功能，测试平台接口适配单元工作原理如图2所示。 由图2可知，每个适配单元中包含多块接口适配板、信号切换模块、设备信号检测孔、型号指示灯、机载设备插座和测试系统连接器，安装于一个适配箱内。其中接口适配板的功能是对被测设备的输入和输出离散信号进行调理（放大、衰减、调整）；信号切换模块主要有4个功能：将测试仪表切换连接到被测试信号线上；将激励源输出的仿真信号切换并连接到被测设备的输入端口上；完成自动和手动测试功能的切换；完成电源加电控制和监测切换。信号检测孔安装在适配箱面板上，用于测试过程中对关键信号的监测；型号指示灯用于显示被测设备的不同型号；机载设备连接器和测试系统连接器分别用于被测航电设备与测试系统的连接。 接口适配箱的另一个重要功能是适应同类多型被测航电设备的匹配，包括已知的和未知的设备型号变化导致的连接器型号及插针定

无线电导航系统 罗兰-C

无线电导航系统罗兰-C 【概述】 罗兰的全称是远程导航，是一种远程双曲线无线电导航系统，作用距离可达2000公里，工作频率为100千赫。罗兰-C是低频、脉冲式的双曲线无线电导航与定位系统，它是在40年代由美国麻省理工学院应美国陆军的要求而研制的。罗兰-C是一种远距离(1850km)、低频(100kHz)的含标准时间频率信息的双曲线无线电导航系统、定位系统，它的作用距离大，覆盖面广，导航、定位精度高，在全球范围内得到广泛应用。 它使用两个同步发射器信号到达的时间差来定位。较低的频率允许地波沿地球表面曲面传播较远的距离，多脉冲允许接收机把天波与地波区分开来。根据不同的几何条件、接收机测时精度及传播条件，罗兰-C可以提供100～200m的精度。 【原理】 罗兰C定位原理 到两定点距离差为一常数： 双曲线（具有双值性） 副台延时：ts＝β主副＋Δ β主副：主台→副台电波传播时间 Δ：副台编码延时 船台测时间差：Δt＝β主副＋Δ＋t副－t主 β主副：消除双值性；Δ：识别各副台 罗兰C系统由设在地面的1个主台与2～3个副台合成的台链和飞机上的接收设备组成。测定主、副台发射的两个脉冲信号的时间差和两个脉冲信号中载频的相位差，即可获得飞机到主、副台的距离差。距离差保持不变的航迹是一条双曲线。再测定飞机对主台和另一副台的距离差，可得另一条双曲线。根据两条双曲线的交点可以定出飞机的位置。这一位置由显示装置以数据形式显示出来。由于从测量时间差而得到距离差的测量方法精度不高，只能起粗测的作用。副台发射的载频信号的相位和主台的相同，因而飞机上接收到的主、副台载频

信号的相位差和距离差成比例。测量相位差就可得到距离差。由于100千赫载频的巷道宽度（见奥米加导航系统）只有1.5公里，测量距离差的精度很高，能起精测的作用。测量相位差的多值性问题，可以用粗测的时间差来解决(见无线电导航)。罗兰C导航系统既测量脉冲的时间差又测量载频的相位差，所以又称它为低频脉相双曲线导航系统。1968年研制成功的罗兰D导航系统提高了地面发射台的机动性，是一种军用战术导航系统。 【应用领域】 罗兰C 系统是一种陆基远程无线电导航系统,用于舰船、飞机及陆地车辆的导航定位。该系统的主要特点是覆盖范围大, 岸台采用固态大功率发射机, 峰值发射功率可达2MW, 因此其抗干扰能力强,可靠性高。我国建有3 个罗兰C 导航台链, 是一种为我国完全掌握的无线电导航资源, 可覆盖我国沿海的大部分地区, 在战时具有重要意义。卫星导航是通过在地球上空布设若干个导航卫星, 发播导航电文, 接收机通过接收到卫星导航电文数据来解算出位置数据。由于卫星导航覆盖范围广( 可全球覆盖) 、全天候、高精度等优点, 得到了广泛应用。目前可用的卫星导航系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS 以及我国的双星导航卫星, 欧洲的GALILEO 导航卫星系统将在2008 年建成使用, 日本也计划发展区域卫星导航系统。但卫星导航系统也有其弱点, 卫星导航系统是星基导航, 由于卫星距地面较高, 卫星发射信号功率受到限制等因素, 使得卫星导航信号微弱, 易被干扰。由于星基无线电导航和陆基无线电导航各有其优缺点, 并且各自独立, 因此, 研究罗兰C 和卫星导航的优势互补以及它们的组合应用具有一定的现实意义。 【背景】 Loran（罗兰）是远程导航的缩写，罗兰C（Loran C）是于五十年代末在第二次世界大战中期成功研制罗兰A的基础上改进并投入使用的远程双曲线导航系统，1974年向民用开放。罗兰C的地面发射系统是由至少3个发射台组成的台链，彼此精确同步。用户接收来自2个台的信号时，只要测出它们到达的时间差，便知道自己处于一条以这两个台为焦点的双曲线上；同时又测出另外两个台信号的时间差，便又得知处于另一条双曲线上；显而易见，用户必然处于这两条双曲线的交点上，从而可确定出用户的位置。从1945年到1974年，罗兰仅由美、苏两个大国掌握，苏联建立了类似于罗兰C的恰卡（Chayka）导航系统，后加拿大加入美国的罗兰C应用体系，八十年代中期国际航空界正式启用罗兰C，随后欧盟建立了多个罗兰C台链，日本、韩国、我国、印度也都相继建了台链。到目前为止，全世界共建成了30多个罗兰C台链。在陆基无线电导航系统中，罗兰C的用户是最多的，大多数是用于航海，也用作航空和陆上导航。虽然GPS的问世对罗兰C的应用有较大影响，但罗兰C具有它的独到之处，不可能完全被GPS所取代；若把罗兰C与GPS组合使用，则将在覆盖范围、实用性、完善性等方面得到改善。由此可知，罗兰C的优点：罗兰C采用100 kHz单一的低频，该频率传播距离远、稳定性好，使罗兰C具有作用距离远的优点。但罗兰C无法覆盖全球。 在六十年代中期，美国海军提出了“Timation”计划，美国空军提出了621B计划，并付之实施。但在发射了数颗实验卫星和进行了大量实验后发现各自都还存在一些大的缺陷。所以在此背景下，1973年美国国防部决定发展各军种都能使用的全球定位系统(GPS Global Positioning System),并指定由空军牵头研制.在项目的实施中,参加的单位有美国空军、陆军、海军、海军陆战队、海岸警卫队、运输队、国防地图测绘局、国防预研计划局,以及一些北大西洋公约组织和澳大利亚。历时20多年，耗资数百亿美元，于1994年3月10日，24颗工作卫星全部进入预定轨道，GPS系统全面投入正常运行，技术性能达到了预期目的，其中粗码（C/A码）的定位精度到达20m，远远超过设计指标。GPS是现代科学的结晶，它的推广应用有力地促进了人类社会进步。 【美国、北欧Loran-C链的技术改造】