航空无线电系统简介 46页PPT文档

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航电系统简介 ppt课件

自二次世界大战后的几十年来，美国、德国、法国、英国、前苏联(俄罗斯)先后开展航空电子系统技术的研究，航空电子已经成为一门独立的学科。
5
一、航电系统的简介
航电系统全称“综合航空电子系统”，是现代化战斗机的一个重要组成部分，战斗机的作战性能与航空电子系统密切相关。
6
一、航电系统的简介
多传感器综合（MSI）的目标是改变目前各种传感器分立的状态，实现互为补充、互为备份、扬长避短、综合使用各传感器提供的信息；对多传感器实现综合的控制和管理，在现有的硬件和软件水平上获得比任何单独的传感器性能更高的传感器系统。
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三、新一代航空电子系统（二）新一代航空电子系统的特点
传感器管理包括通用信号处理机、传感器数据分配网络、数据交换网络、视频数据分配网络、传感器控制网络组成。该区的功能为：传感器数据分配、传感器信号处理、处理后信号的分发、传感器控制。飞机管理区是由飞行控制、发动机控制、推力矢量控制、通用设备控制等几部分功能综合而形成，又称为飞机管理系统(VMS)，其功能为支援与控制功能有关的飞机的飞行。
机体是按6000飞行小时的使用寿命设计的，机载电子设备的平均故障间隔为30飞行小时，雷达的平均故障间隔时间为100小时，电子设备和消耗器材中有98%有自检能力。
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F-18战斗机引入了“玻璃”座舱概念，淘汰了许
多表盘式仪表，并将原先表盘式仪表的信息显示在
阴极射线显示器上。
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安装了抬头显示器（HUD），仪表面板上安装了两个多功能阴极射线显示器和一个水平阴极射线显示器。座舱内安装了手不离杆（HOTAS）油门杆和操纵杆，作战中需要使用到了控制开关都集成在了油门杆和操纵杆上。
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航空电子系统电子教案1(无线电通信部分)PPT课件

（三）系统部件功用
天线 VHF天线可在VHF频段发射和接收射频信号。
VHF天线称作“刀”形天线，具有50阻抗值，可全向接收和发射。它是接收与发射信号的门户。当天线受潮或绝缘不良时，会使发射机功率降低，通信距离缩短。
机上装有两套或三套相同的系统
19 15.11.2020
（二）系统组成及安装位置
飞机上一般装有二到三套甚高频通信系统。每套系统都由收发机、控制板、天线组成。天线接收的射频信号经收发机处理后，转换成音频信号，通过遥控电子组件分别送到驾驶舱和选择呼叫系统。发射时，来自驾驶舱的音频信号经收发机处理成射频信号经天线对外辐射。
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
11 15.11.2020
– 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
归零（HOME）接收/等待（RCV/STBY）调谐过程 1. 调谐过程A 2. 调谐过程B 3. 调谐过程C 工作过程以上正是天线调谐耦合器的四种工作方式
15 15.11.2020
16 15.11.2020
A320 无线电管理板
17 15.11.2020
二、甚高频通信系统
系统概述系统组成部件功用系统方块图
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
30MHZ/2MHZ=15
天线凹槽天线被设计成使
得耦合器能够将天线阻抗与发射机的高频电缆50特性阻抗相匹配

航电系统简介ppt课件

网络化：航电系统将实现网络化，实现信息共享和协同作战
绿色环保：航电系统将更加注重节能环保，降低能耗和排放
3
航电系统的应用领域
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
航空领域
飞机导航：提供飞行路线、速度、高度等信息
通信系统：实现飞机与地面、飞机与飞机之间的通信
02
飞行控制：控制飞机的飞行姿态、速度和高度
雷达系统：探测周围环境，提供安全保障
航电系统简介
01.
02.
03.
04.
目录
航电系统的定义与功能
航电系统的发展历程
航电系统的应用领域
航电系统的关键技术
1
航电系统的定义与功能
定义
航电系统：航空电子系统，简称航电系统
01
功能：负责飞机的飞行控制、导航、通信、显示、数据管理等功能
02
组成：包括硬件和软件两部分，硬件包括传感器、处理器、显示器等，软件包括操作系统、应用程序等
电源系统：提供电力支持
2
航电系统的发展历程
早期发展
1910年，飞机首次使用无线电设备进行通信
1920年，飞机开始使用无线电罗盘进行导航
1930年，飞机开始使用自动驾驶仪进行飞行控制
03
1940年，飞机开始使用雷达进行探测和避让障碍物
1950年，飞机开始使用惯性导航系统进行导航
现代发展
20世纪80年代：航电系统开始广泛应用于民航飞机
电子战系统：对抗敌方电子干扰和攻击
05
航空电子设备：集成各种电子设备，提高飞机性能
航天领域
卫星通信：卫星通信系统，如卫星电话、卫星电视等
导航定位：卫星导航系统，如GPS、北斗等
遥感探测：遥感卫星，如气象卫星、资源卫星等

空中导航-无线电领航系统

RB
❖ VOR（Very High Frequency Omni directional
Range):
地面无线电台在360度范围内向外发射具有方向性的电磁波信号，机载接收设备利用接收到的电磁波信号确定飞机方位角（位于该VOR台的哪条径向线上）。
❖ 测距系统
DME（Distance Measuring Equipment)，通过无线电磁波测量飞机与地面DME台之间的距离
一种近程极坐标式无线电导航系统。它由机上发射与接收设备、显示器和地面台组成。这种系统是1952年研制成功的，它的作用距离为400～500公里，能同时测定地面台相对飞机的方位角和距离，测向原理与伏尔导航系统相似，测距原理与测距器相同，工作频段为 962～1213兆赫。
塔康系统属于军用设备，但它的测距部分可作为民用测距器，因而有时将塔康和伏尔系统装在一起，组成伏尔塔克导航系统。军用飞机由塔康系统获得距离、方位信号，民用机则由伏尔系统获得方位信号，由塔康系统获得距离信号（见无线电导航、伏尔导航系统）。
第七章无线电领航系统
Radio Navigation
§1 概述
❖ 条件：IMCIFR
云中、云上、夜间飞行能见度差缺乏地标(沙漠、草原、海洋、
连绵起伏的山脉）
高空航路飞行
❖ 定义
利用机载无线电导航设备接收和处理无线电波，获取导航参数，确定飞机位置，引导飞机航行的领航方法。
❖ 常用无线电导航系统
塔康系统采用了多瓣技术（见飞行器天线），在系统中有精测通道，故测向精度比伏尔导航系统高。这个系统是点源系统，地面台可机动转移，在复杂地形和战时布台很方便，所以称为“战术空中导航系统”。
1.无线电领航基本原理

航空无线电系统简介

每25KHZ为一个频道，可设置720 个频道由飞机和地面控制台选用.
频率具体分配为：
**118.000～121.400MHZ 123.675～128.800MHZ 132.025～135.975MHZ
以上三个频段主要用于空中交通管制人员与飞机驾驶员间的通话，其中主要集中在 118.000～121.400MHZ；
1) 无线电通信监视器(CMS 57) 2) 示波器及万用表 3) 与之配套的专用测试仪或转接盒 4) ARINC 429发送接收器
2.高频通信系统（ HF：High Frequency ）
属远距离通信系统。它使用了和短波广播的频率范围相同的电磁波，它利用电离层的反射，因而通信距离可达数千公里，用于飞行中保持与基地和远方航站的联络。使用的频率范围为 2－ 30MHz ，每1KHz为一个频道。大型飞机一般装有两套高频通信系统，使用单边带通信:抗干扰能力强,这样可以大大压缩所占用的频带(节约频谱)，节省发射功率。
高频通信系统由收发机组、天线耦合器、控制盒和天线组成，它的输出功率较大，需要有通风散热装置。现代民航机用的高频通信天线一般埋入飞机蒙皮之内，装在飞机尾部，不过目前该系统很少使用。
HF-9000
HF系统维修常用测试设备
1) 无线电通信监视器(CMS 57) 2) 射频功率计 3) 50Ω射频负载(500～1000W) 4) 频谱分析仪 5) 天线模拟器 6) 与之相对应的专用测试仪或转接盒
飞机无线电系统简介飞机无线电系统导航系统通讯系统甚甚飞机无线电系统分类甚高频通讯高频通讯高频通讯高频通讯旅客广播旅客广播语音记录器语音记录器仪表着陆仪表着陆多普勒导航多普勒导航信标机信标机甚高频全向信标高频全向信标自动定向自动定向测距机测距机应答机应答机气象雷达气象雷达奥米伽导航奥米伽导航内话系统内话系统选择呼叫选择呼叫飞机通信系统的主要用途是使飞机在飞行的各阶段中和地面的航行管制人员签派维修等相关人员保持双向的语音和信号联飞机通信系统的主要用途是使飞机在飞行的各阶段中和地面的航行管制人员签派维修等相关人员保持双向的语音和信号联同同同系同时这个系统也用以机内通话广播记录驾驶舱内的语音以及向旅客提供视听娱乐信号

航空无线电系统简介 46页PPT文档48页PPT

航空无线电系统简介 46页PPT文档
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
容
膝
之
易
安
。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
48
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。

航电系统简介

二、航电系统的历史
航空电子设备走过了漫长的发展道路，经历了几次大的变革，每一次变革都使飞机的性能获得提高，并且进一步推动航空电子技术的发展。在航空电子系统发展中系统结构不断演变，因此航空电子系统的“结构”成为划时代的主要依据。
二、航电系统的历史（一）分立式结构
早期的航空电子系统为分立式结构，系统由许多“独立的”子系统组成，每个子系统必须依赖于驾驶员的操作(输入)，驾驶员不断从各子系统接收信息，保持对武器系统及外界态势的了解。
F-15鹰式战斗机是美国麦克唐纳·道格拉斯公司为美国空军研制生产的双引擎、全天候、高机动性空中优势重型战斗机。
是世界上第一种成熟的第四代战斗机（根据苏联传统分类和美国2009年后分类方式两者已统一，所以以上就是唯一的国际第四代战斗机标准）
F-15是由1962年展开的F-X(FighterExperimental)计划发展出来，1969年由麦道 (McDonnell Douglas)公司得标，1972年7月首次试飞，1974年首架量产机交付美国空军使用。
F-18战斗机引入了“玻璃”座舱概念，淘汰了许多表盘式仪表，并将原先表盘式仪表的信息显示在阴极射线显示器上。
安装了抬头显示器（HUD），仪表面板上安装了两个多功能阴极射线显示器和一个水平阴极射线显示器。座舱内安装了手不离杆（HOTAS）油门杆和操纵杆，作战中需要使用到了控制开关都集成在了油门杆和操纵杆上。
三、新一代航空电子系统
（二）新一代航空电子系统的特点
2.综合化进一步向深、广方向发展。“宝石柱” 结构虽然提出了信号处理通用模块及相应处理群集器的一般结构，但“宝石柱”实验室演示系统和F-22的综合化深度只达到数据处理资源一级，而“宝石台” 计划的任务之一就是试图进一步在传感器信号处理及传感器天线孔位上实现综合，在信号处理群集器中使用通用信号处理模块。

航空电子综合系统概述ppt

航天领域
01
卫星导航：提供精确定位和导航服务
02
遥感技术：对地球进行观测和监测
03
通信技术：实现太空与地面之间的信息传输
04
空间探测：探索宇宙奥秘，研究天体运行规律
05
载人航天：实现人类进入太空的梦想，进行科学研究和
探索
航空电子综合系统的关键技术
硬件技术
集成电路技术：实现高集成度、低功耗、高性能的航空电子设备
航空电子设备：显示设备、传感器、计算机硬件
导航：GPS、惯雷达：气象雷达、
性导航系统
地形雷达
军用航空
战斗机：用于飞行控制、导航、通信等
A
直升机：用于飞行控制、导航、通信等
C
预警机：用于雷达探测、通信等
E
B
运输机：用于飞行控制、导航、通信等
D
无人机：用于飞行控制、导航、通信等
F
电子战飞机：用于电子干扰、通信等
的通信
雷达：探测周围环境，提供预警信息
电子战：对抗敌方电子干扰和攻击
飞行数据记录：记录飞行过程中的各种数据，用于分析与改进
组成
航空电子综合系统包括：飞行控制系统、导航系统、通信系统、显示系统、数据管理系统等。
飞行控制系统：负责控制飞机的飞行姿态、
速度和高度等。
导航系统：提供飞机的位置、速度、航向等信息，帮助飞行员
智能化维护：通过远程诊断、预测性维护等技术，实现航空电子综合系统的智能化维护，降低维护成本。
智能化交互：实现人机交互的智能化，提高飞行员的操作体验和效率。
网络化
01
航空电子综合系统将实现网络化，提高信息共享和协同作战能力。

航电系统-简要演示文稿

惯性基准系统原理框图
地形提示和警告系统
• 系统描述 • TAWS通过向机组人员提供警告信息，从而避免受控撞地（CFIT）
事故。 • 系统组成 • 机上安装一套地形提示和警告系统，由一个地形提示和警告计算
机、一个飞机个性化模块和两块控制开关板组成。 • 功能 • TAWS使用飞机当前的航迹信息，并参考地形高度数据、障碍物
表收发机，以及相应的接收天线和发射天线组成。 • 功能和工作原理 • 无线电高度表收发机通过发射天线发射一个基准信号，然后接
收天线接收返回的信号，最后收发机计算出飞机离地高度。 • 无线电高度表的零高度为飞机主起接触地面但不受力状态，所
以计算离地高度时，考虑了飞机的安装延时（AID）。 • 无线电高度表的高度输出主要提供给电子飞行仪表系统、交通
导航系统
• 导航的定义： – 导航是有目的地、安全有效地引导运动体(船只、潜艇、地面车辆以及飞机、宇宙飞船等)从一地到另一地的控制过程。
• 导航的过程一定是从目的地开始。 • 根据要飞往的目的地来选择航线、确定距离、安排时间表，这就是
飞机的进程； • 为了使飞机遵照事先安排的时间表，沿着所选定的航线飞行，必须
气象雷达
• 基本型气象雷达系统主要为机组人员提供四色（绿、黄、红和洋红）降雨显示。四色用来表示递增的降雨量，洋红色表示每小时增量为2英寸或更大。气象雷达系统提供路径衰减补偿（PAC）告警，指示未知降雨量区域，并能抑制地面杂波。气象雷达系统还可提供飞机前方的地图显示。
• 基本型和选型气象雷达系统均由气象雷达收发机和天线组件，以及综合在显示控制板（DCP）中的气象雷达控制装置组成。气象雷达收发机和天线组件的特征是将平板天线和收发机综合在一个装置中，装置的前端是一个18”的平板天线，后端是收发机。天线后端直接通过射频电缆和组件中的收发机相连，省去了波导管。

航空电子系统(无线电通信部分)

35 2020/9/12
36 2020/9/12
•部件功能---选择呼叫控制面板
– 功用提供选择呼叫系统的目视指示和复位操作。 – 控制与指示
当译码器收到正确编码的音频呼叫时，控制板上这一有效的收发机所对应的提醒灯点亮。
按压控制板上的灯/开关则对译码器通道进行复位
37 2020/9/12
•部件功能---选择呼叫译码器
选择呼叫译码器完成下列功能：
– 监视来自VHF和HF通讯收发机的音频信号
– 识别与其代码相同的选择呼叫信号
– 当有呼叫进来时，给出驾驶舱内的视觉和听觉指示
对于737 –300系列飞机：
每架飞机上的四位编码由译码器前面板上的四个拇指开关设定。四个字母码组成为： A-S(I、N、O除外)的任何一个字母。
幅）。 “RF SENS”(射频灵敏度)旋纽用来控制接收增益。
9 2020/9/12
10 2020/9/12
– 高频收发机
收发机用于发射和接收载有音频的射频信号
前面板：
三个故障灯
CONTROL INPUT FAIL 灯亮表明来自控制板的输入信号失效
LRU FAIL灯亮表明在收发机内部故障 KEY INTERLOCK 灯亮表明收发机
2. 系统概况电波的传播方式天波（电离层变化影响通
信质量）一般飞机装有两套相同的系统保证工作的
可靠性工作频段：2----30MHZ 频道间隔 1KHZ 工作方式：单边带兼容调幅电源：115VAC 400HZ 三相
5 2020/9/12
6 2020/9/12
（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

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（2）勤务内话系统：
是指在飞机上各个服务站位，包括驾驶舱、客舱、乘务员、地面服务维修人员站位上安装的话筒或插孔组成的通话系统，机组人员之间和机组与地面服务人员之间利用它进行联络，如地面维护服务站位一般是安装在前起落架上方，地面人员将话筒接头插入插孔就可进行通话。
（3）客舱广播及娱乐内话系统：
1.甚高频全向信标(VOR)
用于航线飞行和进近着陆期间对飞机进行引导.VOR 信号发射机和接收机的工作频率在108.0-117.95 MHz 之间。
3.选择呼叫系统（ SELCAL ）
它的作用是用于当地面呼叫一架飞机时，飞机上的选择呼叫系统以灯光和音响通知机组有人呼叫，从而进行联络，避免了驾驶员长时间等候呼叫或是由于疏漏而不能接通联系。每架飞机上的选择呼叫必须有一个特定的四位字母代码，机上的通信系统都调在指定的频率上。
当地面的高频或甚高频系统发出呼叫脉冲，其中包含着四字代码，飞机收到这个呼叫信号后输入译码器，如果呼叫的代码与飞机代码相符，则译码器把驾驶舱信号灯和音响器接通，通知驾驶员进行通话。
1) 无线电通信监视器(CMS 57) 2) 示波器及万用表 3) 与之配套的专用测试仪或转接盒 4) ARINC 429发送接收器
2.高频通信系统（ HF：High Frequency ）
属远距离通信系统。它使用了和短波广播的频率范围相同的电磁波，它利用电离层的反射，因而通信距离可达数千公里，用于飞行中保持与基地和远方航站的联络。使用的频率范围为 2－ 30MHz ，每1KHz为一个频道。大型飞机一般装有两套高频通信系统，使用单边带通信:抗干扰能力强,这样可以大大压缩所占用的频带(节约频谱)，节省发射功率。
1.甚高频通信系统（ VHF ：Very High Frequency ）
使用甚高频无线电波。它的有效作用范围较短，只在目视范围之内，作用距离随高度变化，在高度为300米时距离为74公里。是目前民航飞机主要的通信工具，用于飞机在起飞、降落时或通过控制空域时机组人员和地面管制人员的双向语音通信。起飞和降落时期是驾驶员处理问题最繁忙的时期，也是飞行中最容易发生事故的时间，因此必须保证甚高频通信的高度可靠,民航飞机上一般都装有一套以上的备用系统。
B747
4.音频综合系统（AIS）
包括飞机内部的通话系统，如机组人员之间的通话系统，对旅客的广播和电视等娱乐设施以及飞机在地面时机组和地面维护人员之间的通话系统。
它分为飞行内话系统、勤务内话系统、客舱广播及娱乐系统、呼唤系统。
（l）飞行内话系统：
主要功能是使驾驶员使用音频选择盒，把话筒连接到所选择的通信系统，向外发射信号，同时使这个系统的音频信号输入驾驶员的耳机或扬声器中，也可以用这个系统选择收听从各种导航设备来的音频信号或利用相连的线路进行机组成员之间的通话。
飞机无线电系统简介
飞机无线电系统
通讯系统
导航系统
甚高频通讯
高频通讯
选择 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 叫
旅客广播
内话系统
语音记录器
甚
仪表着陆
信标机
高频全向信
自动定向
测距机
应答机
气象雷达
奥米伽导航
多普勒导航
标
飞机无线电系统分类
飞机通信系统的主要用途是使飞机在飞行的各阶段中和地面的航行管制人员、签派、维修等相关人员保持双向的语音和信号联系，同时这个系统也用以机内通话,广播, 记录驾驶舱内的语音以及向旅客提供视听娱乐信号。它主要分为：甚高频通信系统、高频通信系统、选择呼叫系统和音频系统。
是机内向旅客广播通知和放送音乐的系统。各种客机的旅客娱乐系统区别较大。
（4）呼唤内话系统：
与内话系统相配合，呼唤系统由各站位上的呼唤灯和谐音器及呼唤按钮组成，各内话站位上的人员按下要通话的站位按钮，那个站位的扬声器发出声音或接通指示灯，以呼唤对方接通电话。呼唤系统还包括旅客座椅上呼唤乘务员的按钮和乘务员站位的指示灯。
音频综合系统维修要点
由于该系统的电子设备比较多,且多为视听娱乐设备,应根据其相应的CMM手册进行具体的测试和分析. 一般的故障是机械磨损,线路断裂, 磁带老化,电路受潮氧化等.
无线电导航系统主要是引导飞机按选定的航路安全,经济的完成规定的飞行任务.
以下对主要的导航设备做简单介绍:
每25KHZ为一个频道，可设置720 个频道由飞机和地面控制台选用.
频率具体分配为：
**118.000～121.400MHZ 123.675～128.800MHZ 132.025～135.975MHZ
以上三个频段主要用于空中交通管制人员与飞机驾驶员间的通话，其中主要集中在 118.000～121.400MHZ；
高频通信系统由收发机组、天线耦合器、控制盒和天线组成，它的输出功率较大，需要有通风散热装置。现代民航机用的高频通信天线一般埋入飞机蒙皮之内，装在飞机尾部，不过目前该系统很少使用。
HF-9000
HF系统维修常用测试设备
1) 无线电通信监视器(CMS 57) 2) 射频功率计 3) 50Ω射频负载(500～1000W) 4) 频谱分析仪 5) 天线模拟器 6) 与之相对应的专用测试仪或转接盒
甚高频系统的组成：收发机组、控制盒和天线
**收发机组用频率合成器提供稳定的基准频率，然后和信号一起，通过天线发射出去。 **接收部分则从天线上收到信号，经过放大、检波、静噪后变成音频信号，输入驾驶员的耳机。 **天线为刀形，一般在机腹和机背上都有安装。
甚高频所使用的频率范围
甚高频所使用的频率范围按照国际民航组织的统一规定在 118.000～ 135.975MHZ 。
**121.100MHZ、121.200MHZ用于空中飞行情报服务；
**121.500MHZ定为遇难呼救的全世界统一的频道。
**121.600～121.925MHZ主要用于地面管制；
值得注意的是：通信信号是调幅的，通话双方使用同一频率，一方发送完毕，停止发射等待对方信号。
VHF系统维修常用测试设备