调频无线电高度表体制分析 1 概述 无线电高度表能在各种气候条件下精确测量飞行体离地或海面的实际高度，它广泛应用航空、航天等领域。如飞机的进场着陆时提供实时高度，军用飞机对地轰炸攻击、导弹超低空飞行、巡航弹的地形匹配等等都需无线电高度表提供飞行体离地精确高度，因此无线电高度表是飞机及各种飞行器必不可少的电子设备。 无线电高度表根据发射信号的调制不同，一般可分为脉冲体制、调相体制和调频连续波体制。调相体制由于线路复杂，国内外已很少应用，应用较多的是脉冲体制和调频连续波体制两种。这两种体制如果没计得好都能达到很好的测高精度和测高范围，但相比之下连续波调频体制较脉冲体制有线路简单，易实现、可靠性高，体积、重量小、抗干扰能力强等一系列优点，因此随着调频体制理论的不断完善，目前国内外应用的无线电高度表绝大部分采用连续波调频体制。 调频体制无线电高度表一般由接收发射机、发射天线、接收天线、发射电缆、接收电缆和高度指示器（高度显示器）组成。调频体制无线电高度表原理方框图如图1.所示： 调频无线电高度表发射机是一个调频振荡器，它受调制器调制，产生连续波调频信号。调制形式可以是三角波调制、锯齿波调制或正弦波调制。前两种是线性调频，后者是非线性调频。发射机输出调频信号如图2所示（为说明方便这儿把发射信号简化成单一频谱信号虑）。图中?F为调频信号的最大频率与最小频率之差，称为调频频偏；τ为电波从发射天线至地面再反射回到接收天线所产生的延迟时间，τ = 2H/C（C为无线电波在空中传播速度，H为飞行器高度）；ｆb为差拍信号，它是某一时刻发射信号频率（直达信号频率）与回波信号频率之差；T m为调制周期。 度 发射电缆接收电缆
飞机低无线电高度表系统故障分析 因为早期机载无线电高度存在着电路集成度不高、拆分不容易以及可测性能较差的弱点，造成其在测试的过程中无法保证测试的可靠性，并且后期的维护和维修时间更长、花费更多等等。对于以上存在的各项的特点，文中分析了飞机故障一般出现原因和具体表现现象，并且与实际情况相结合，提出了减少故障发生的操作手段。 标签：系统原理；故障分析；无线电高度表 引言 低高度无线电高度表系统性工作的高度范围在负20英尺至2500英尺之间，通常情况下使用在飞行的过程中以及着陆的过程中。操作系统中心的工作频率在4300兆赫兹左右，其向地面进行调频信号的发送，无线点信号经过地面的发射之后被飞机低无线电高度表收发机接收，信号发射以及信号的接受进行相互比较之后分析得出彼此间的差频，这样就能够计算出实际距离地面的高度。收发机把这个高度数据发送至指示器上显示，并且发送至飞机中的其他系统。 1 硬件系统 1.1 设计思路 开展系统硬件平台设计时，一方面能够考虑到无线电高度表上的各个指标对于测试的速度有较高的要求，需要使用VXI总线仪器将此类测试工作完成，另外一方面因为工作的频率在42千兆赫兹至44千兆赫兹之间，并且测试中有各种多种多样的内容，单纯性的使用VXI仪器无法满足各种测试性要求，因此硬件平台需要使用现如今使用最多的VXI以及GPIB仪器混合形式组成。整个设计系统需要符合的条件是ARING608A航空電子系统测试中的各项操作设备的一般标准[1]。此项标准对于接口进行了一般设计，其开展的是标准化定义操作，当中包含了机械连接、安装形式、接口模块的尺寸大小以及接卡的连接方式和信号的分类等等。 1.2 硬件组成 无线电高度表的智能测试操作系统使用的是VXI以及GPIB仪器混合形式组成，各种操作仪器使用的是商业货架产品，当中各种仪器以及开关的自检自校功能。硬件平台主要是通过工控机操作体系、VXI操作仪器以及接口连接器组件等等，能够对测试适配器做更换操作，详细的硬件结构图参见图1。 图1 高度表全自动测试操作体系硬件设计图 2 软件系统
低高度无线电高度表系统 第一节概述 一、功用 低高度无线电高度表系统用来测量飞机距离地面得垂直高度。 二、系统概述 低高度无线电高度表系统工作高度范围为-20~2500英尺,一般用在飞行得进近与着陆阶段。 系统得中心工作频率为4300MHZ。它向地面发射调频信号,无线电信号经地面反射后被LRRA收发机接收,发射信号与接收信号进行比较后得出得差频(对应一定得时间差),这样就可以计算出实际离地高度。收发机将这个高度数据送到指示器显示,并送到飞机其它有关系统。 三、系统各部件安装位置
1、跳开关:LRRA—1跳开关—P18板
LRRA—2跳开关—P6板 2、收发机—E2—4架 3、天线—飞机底部 4、EADI显示器—P1、P3板(33A与34N飞机) 5、高度指示器—P1、P3板(3T0飞机) 第二节部件功能 一、LRRA系统收发机 1、功用 LRRA得R/T组件发射与接收调频信号,对发射信号与回波信号进行比较与处理,得到飞机距离地面得高度。 2、结构特征 LRRA收发机就是标准得1/2ATR短箱,重15磅。收发机靠前面两个锁扣固定在设备架上,前面板还有一个把手以便于搬动。面板上得插座用于连结
到测试设备进行航线测试。前面板上还有一个自测试开关与故障指示灯。 3、电源 LAAR收发机使用115V AC,400HZ单相电源。 4、工作 发射机产生一个中心频率为4300MHZ得连续调频波信号输出。向地面发射得信号经过地面反射,回波信号被接收机处理。接收机通过比较发射与接收得信号频率,产生对应于绝对高度得信号,高度信号得处理就是由收发机内部得两个微处理器来完成得,一个处理器进行高度信号处理并输出模拟与数字式高度数据;另一处理器完成监控功能,收发机还将无线电高度数据送到自动飞机控制系统。 5、自测试 按压收发机面板上得自测试开关进行自测试。如果自测试通过,则先显示40英尺,接着显示RA故障旗。 二、LRRA系统天线 1、功用 LRRA天线用来发射或接收无线电射频(RF)信号 2、结构特征 LRRA天线通过一根同轴电缆连结到收发机。由于工作在微波频段,所以电缆长度得要求很严格。天线通过一个定位销进行定位,并使用8个螺钉进行固定。发射天线与接收天线就是相同得,可以互换。 LRRA天线工作在4300MHZ频率上。
飞行操作电传（FOT） 主题：关于2500英尺以下失去两部无线电高度表的通告 适用机型：A320、A330、A340型飞机 编写依据：空客FOT STL 999.0057/11 生效日期：2011年7月28日 空客公司近期发布了关于“2500英尺以下失去两部无线电高度表”的FOT （飞行运行电报），为降低运行风险、保证飞行安全，特编译此飞行运行电报,具体如下: 1.目的 发布本FOT的目的是告知运营人，双无线电高度表(RA)转换至无计算数据（NCD）方式所导致的操作影响，并提醒运营人应在《飞机技术记录本》中报告任何有关这一FOT中所涉及的情况。 2.描述 作为提示，空客飞机装备了两部无线电高度表（RA）。这两部RA向飞机不同系统提供飞机高于地面的高度；在巡航阶段（高于9000英尺AGL），由于超出了工作范围，RA无法计算无线电高度并转为NCD方式。在这种情况下，PFD上没有无线电高度显示。当无线电高度在默认范围内时，方在2500英尺AGL以下显示无线电高度。 某些运营人报告了几起不正常事件，即在2500英尺以下没有无线电高度指示（即RA在NCD方式），并且无任何相关ECAM警告（无“NAV RA 1+2 FAULT”）、PFD上无任何RA红色警告旗。
技术调查显示，产生这一错误指示的原因与产生错误的无线电高度表指示的原因相类似（参考OIT/FOT SE 999.034/09）。 然而，RA这一错误指示对驾驶舱的影响和对飞行所产生的后果不需要特别的操作建议。现行有效的FCOM和FCTM提供的操作建议仍然适用。2.1 一部RA在NCD方式 如果一部RA在进近时失效，对驾驶舱唯一的影响是着陆能力转换为“CAT 2 ONLY”。另一部RA将同时显示在两部PFD上，并用于自动喊话。着陆后，可能触发“NAV RA 1(2) FAULT”ECAM警告。 2.2 两部RA在NCD方式 如果两部RA在进近时失效，使用RA数据的系统将认为无线电高度在2500英尺AGL以上。 驾驶舱受影响的系统主要有： —每部PFD上无RA数据（无红色警告旗显示），且无“NAV RA 1+2 FAULT”ECAM警告触发 —无自动喊话（除非在MCDU 的BARO MDA/MDH栏内输入相关的最低标准） —无“RETARD”自动喊话提示 —可能有不适当的GPWS警告 —TCAS不工作 —失去“SPEED SPEED SPEED”低能量警告 —失去预测型和反应型风切变警告 —在拉平阶段，A floor功能将不被抑制（低于100英尺） —在正常法则中，飞行操作可能不会转换为拉平子模式。因此，正常法则仍保持载荷因子需求的子模式，并带有自动配平和整个飞行包线的保护—对于A320系列的飞机，反推可能不工作
无线电高度表（Radio Altimeter）是一种使用无线电信号测量航空器离地高度的机载设备。民用航空器上使用的无线电高度表一般为低高度无线电高度表（LRRA：Low Range Radio Altimeter），测量范围0到2,500英尺，通常在航空器进近和着陆阶段使用，特别是在低能见度和自动着陆的情况下。无线电高度表是近地警告系统（GPWS）的基本组成部分。 工作原理简介：无线电高度表系统向地面发射调频连续波信号，这些信号经地面反射后被接收机接受，通过比较发射信号和接收信号的时间差就可以计算出航空器实际的离地高度。A320飞机的RA 有两部,系统组成如下图.两部收发机位于后货舱,自带风扇冷却. 四个小方型天线,两个发射,两个接收.高度显示在两侧的PFD上.
在系统使用中经常出现如下错误,给飞行员造成很大困惑,甚至造成飞机损坏. 无线电高度表（Radio Altimeter）有两种工作模式,NO正常模式和NCD模式 NCD(无计算数据模式)是在某一高度以上(5000英尺)或飞机在某些飞行姿态如(ROLL >30) 这时候系统会进入NCD模式. 如果在正常模式时给系统送了错误的数据,如过低的高度,或在飞机低高度时收到了NCD信号. (如在飞机进近中收到NCD会导致飞机不会激活FLARE模式,从而导致擦尾或重着陆) 下表中列出了一些典型的故障. 在故障调查中,发现问题主要存在于以下几个方面. 1.天线区域被污染,常见的是尘土,雨雪天的污泥,渗漏出的各种油液. 参考A320 MPD 324200-03-1 要求每6个月做一次清洁工作.在雨雪天气或在跑道受污染的情况下及时清洁天线表面.可以有效避免出现错误数据和NCD情况,防止飞机擦尾或重着陆
第十六届（２０００）全国直升机年会论文 直升机机载无线电高度表的现状与发展 孙国忠景山 （陆军航空兵学院） 摘要：机载无线电高度表是直升机上必不可少的导航设备之一，它能在各种气象 条件下精确测量飞机距地面或海面的真实高度。它除能给飞行员提供高度信息，保 证飞机低空安全飞行外，还能连续向自动驾驶仪或多卜勒雷达等设备与系统，提供 模拟高度信息与数字高度信息。本文对直升机机载无线电高度表的技术现状进行了 简要分析，并对其新技术和发展方向作了可行性预测。 １ 总述 无线电高度表(Radio Altimeter)在其研制的初期工作频率低，在使用过程中存在方法误差，测高灵敏度低等缺点，为此提高了工作频率，使其工作在微波波段，所以无线电高度表有时也称之为雷达高度表(Radar Altimeter)，一般情况下称无线电高度表(以下简称高度表)。目前，国内外生产高度表的厂家很多，国内的厂家有232厂、782厂等等，国外较有名的公司有美国的Collins公司、Bendx公司，法国的Thomson公司等等。由于高度表技术发展较快，应用范围不断扩大，因而各种飞行系统也对它提出了不同程度的要求，为满足这些要求，国外厂家不惜花巨资从事高度表工作体制的研究，在系统和电路设计方面，也不断采用新技术，新工艺，使高度表的测高性能进一步提高，功能越来越齐全，体积、重量进一步减小，可靠性、维修性指标进一步提高，从而为现代直升机执行各种特殊任务提供了安全飞行保障。 ２ 现状 目前直升机上安装的高度表大体可分为脉冲式高度表、调频式高度表、以及调频连续波(FM/CW)式高度表；其中调频连续波式高度表，又分为恒差拍调频连续波式与恒定调制频率连续波式高度表。随着直升机用途的不断扩展，对高度表的工作体制提出了更高的要求，所以脉冲式高度表与调频连续波式高度表又派生出多种体制的高度表。 调频式高度表，其工作原理是依据直接波信号与反射波信号存在频率之差即差拍频率，其值由下式决定：F b=（4ΔF? Fm1/C）?H，其中F b为差拍信号的频率，ΔF为频移，F m1为调制信号的频率，C为无线电波的传播速度（约为3×108 m/s），H为飞机的飞行高度。由上式可知，当频移与调制频率不变时，差拍频率与飞行高度成正比。而差拍信号是一个周期为Tm的复杂振荡信号，高度H不同时，一个调制周期内差拍周期数也不同，高度越高，差拍周期数也越大，通过测量调制周期内差拍信号周期数的方法来测量高度。由于差拍频率随高度变化的特殊性，所以此型高度表存在方法误差以及测高精度低等缺点，而且体积大，重量重，结构复杂，目前已被淘汰。目前陆航只有米-8直升机上装备
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8e9556428.html, 飞机低无线电高度表系统故障分析 作者：张海荣 来源：《智富时代》2019年第06期 【摘要】为了确保飞机运行的安全性，相关部门应该注重低无线电高度表的应用，加强对飞行运行的控制，而原有的电度表电路集成度较差、不易拆开、测试通过率低，相关技术人员需要予以优化。因此，在现代化社会的发展中，相关部门需要引进先进的高度表系统，确保测试的可靠性和安全性，减少各项资源的浪费问题[1]。基于此，文章介绍了无线电高度表系 统的工作原理及其重要性，分析了飞机低无线电高度表系统故障，总结了相应的优化措施。 【关键词】飞机；低无线电高度表；系统故障 一、引言 在现代化社会的发展中，人民群众的生活质量得到了很大提升，大家对航空行业的发展提出了更加严格的要求。现阶段，我国机队规模日益扩大，飞机老化问题日益严重，这就引发了一系列飞机低无线电高度表系统故障，严重威胁着飞机飞行的安全性，延误了航班的飞行时间。为了改善飞机低无线电高度表系统故障，确保飞行的安全性，相关部门应该针对这些故障制定相应的维修方案，为人民群众提供良好的出行方式。 二、无线电高度表系统的工作原理 无线电高度表是应用无线电限号测定飞机距离地面高度的机载设备，其主要是测量飞机到地面的高度，在飞机下方地形不平坦的情况下，无线电高度表也可以测量高度，高度属于适用于飞机在爬升、进近、着陆阶段。同时，无线电高度表系统能够向地面发射调频连续波信号，在信号由地面反射后会被接收机接收，在对比发射信号、接收信号时间差的基础上，计算飞机的真实离地高度，如图1所示。 图1 飞机的真实离地高度 例如，A320机队的无线电高度表系统部件主要组成是两部收发机、两部风扇、两部发射天线、两部接收天线，在系统和DMC进行连接的情况下，能够在PFD中进行显示：在飞机高度低于2500英尺的情况下，高度会在PFD中显示；在高度低于500英尺的情况下，高度带会出现红色高度条；在高度低于300英尺的情况下，一个地平线上升跑道指示带会在俯仰指示的下方进行显示。除此之外，RA收发机的工作频率范围在4200至4400MHz，其主要作用是测量飞机到地面的实际高度，而RA天线的工作范围是由飞机的姿态决定的，俯仰、横滚都在30°范围内。在飞机正常运行的过程中，RA1能够通过DMC为机长PFD提供数据，而RA2可以通过DMC为副驾侧提供数据，而无线电高度信息能够由ARINC429总线传送到各个用户系
523-0807558-101000 372669 NAVIGATION LRA-900RADIO ALTIMETER(CPN822-0334-002/003/020/220/221) RF ASSEMBLY A4(CPN827-2774-001/002/003) SERVICE BULLETIN6 REVISION NO.1 REDUCE OCCURRENCES OF INTERMITTENT RADIO ALTIMETER FLAG TRANSMITTAL INFORMATION SUMMARY Summary This is revision1of SB6for the LRA-900Radio Altimeter. This revision adds reinstallation instructions for HY2and HY3to the Accomplishment instructions. This revision also deletes the instruction for removing U3from the RF assembly. Black bars in the margins indicate the changes. Replace the original issue with this revision. Service Bulletin Revision History REVISION DATE OF RELEASE Initial Release June8,2005 Revision1June29,2005 ?Copyright,2005Rockwell Collins,Inc.,All rights reserved Jun8/05LRA-900-34-6 1-Jun29/05Page1of13