【飞机系统PPT课件】无线电高度表概述

±５ ％
对 于机上安装 的无 线电高度表是否满足上 述精 度要求 ， 可 以通过地 面测试进行验证 。对于地面测试 ，需要能够 模拟 无线电高度信息 ，艾法斯公司的 ＡＬ Ｔ 一８ ０ ０ ０无线电高度表 航线测试仪为针对上述情况推 出 ，可 以使用其进行测试 。 ＡＬ Ｔ 一８ ０ ０ ０测试仪能 够对调频连续波无线电高度表和 脉冲无线 电高度表进行测试 ，同时测试方式也分 为直连测试
０—２ ０ ０ —２５
精度
±５ ｆ ｆ ±３％
信号传输存 在延迟的情况 。将 导致无线 电高 度表的读数并 不 是真实待测高 度 ，而是包含 了系统本身延迟 对应高度 。同时
由于飞机无线 电高度表零高 度定义为在飞机 着陆Ｅ ｔ ｔ ， ￣ Ｕ 离地高
５ ０ ０及以上
０—２ ５
恒 定的 ，则得到 的频率偏差可 确定信号传 输时间 ，即可得到
无线 电高度 。 以图 １三 角波调制 为例 ，若调 制周期 为 ７ ’ ，频 率变化 为
告警 系统和交通 告警和防撞系统 等其它系统使 用 ，是一重要
的导航信息 源 。
△ Ｆ，在Ｂ ￣ ， ｘ Ｕ 点 测得发射信号频率与接收信号频率差为 △ ，，
Ｊ Ｉ
＼、 、 、 、 ／， ， ， ＼ ＝ ＞ ＜ ＝ 二 ， ， ， ，
局和 矩形布局 ，对于 无线 电高 度表之 Ｉ ＇ ａ － Ｊ ｌ ￣ ９ ， 安装布局 情况 ，设 计者需要从 气动特性 、结构 强度 、电磁 兼容等 多方 面进ｚ … － ｚ ／ ￣ 合考虑 ，选取合适的安装布局方式 。
／， ／
Ｉ
、 、 、 、
、
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Ｔ ＼

5
二、原理
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原理图1
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原理图2
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原理图3
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原理图4
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原理图5
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原理图6
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三、组成
1、收发机 2、收发天线 3、指示器
Hale Waihona Puke 13四、指示器介绍1、非EFIS飞机上，安装有专门的高度表指 示器
14
指示器
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四、指示器介绍
1、非EFIS飞机上，安装有专门的高度表指 示器
2、EFIS飞机上，高度在EADI上显示
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EADI上的高度显示
17
五、使用
1、飞行高度低于2500英尺时，高度表开始 高度指示。
2、当飞行高度低于决断高度DH时，决断高 度灯亮；高于决断高度时，决断高度灯 灭。
18
小结
1、无线电高度表用于测量飞机的真实高度。
2、无线电高度表利用无线电波从飞机到地面，再从地
面返回飞机，测量其所经历的时间而测量高度的。
3、在非EFIS飞机上，高度在无线电高度上指示；在
EFIS飞机上，高度在EADI上显示。
4、飞机离地高度达到2500英尺时，
高度表进行高度指示。
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复习思考题
1、说明无线电高度表的功用 2、说明无线电高度表的简单原理 3、在非EFIS和EFIS飞机上，高度是如何指
示和显示的？ 4、高度表的使用
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1
第十四章
无线电高度表 RADIO ALTIMETER
RA
2
内容
一、功用 二、原理 三、组成 四、指示器介绍 五、使用 六、小结及复习思考题
3
一、功用
4
一、功用
测量飞机离地面的实际高度，其测量范围为 0 －2500英尺。在起飞和最后进近时使用。所以也 称为低高度无线电高度表LRRA（Low Range Radio Altimeter）

NDB 台
ADF
无线电罗盘系统
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测距机（DME）
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无线电高度表
23
甚高频全向信标系统（VOR）
24
仪表着陆系统
25
气象雷达
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应答机
向二次监视雷达提供位置、识别和高度信息
27
交通警告避撞系统（TCAS）
28
交通警告避撞系统（TCAS）
EFIS or TCAS DISPLAY
TCAS DIRECTIONAL ANTENNA
FMC #2
40
黑匣子
• 驾驶舱语音记录器 • 飞行数据记录器 • 数据总线
41
近地警告系统（GPWS）
告警状况： 下降速度过大 相对地面接近速率过大 起飞或复飞爬高时襟翼放
的太小 飞机离地高度不够 进近时下偏下滑道 风切变
42
电传操纵（Fly-by-Wire）
飞机运动
飞机气动力
空气动力 力和力矩
EFIS
Electronic Flight
Instrument System
Y/D
Yaw Damper 39
飞行管理系统
AUTOTHROTTLE
FCU
CREW CDU
AUTOPILOT
DISPLAYS
IRS
ADC
DME CUEL FLOW
TOTAL FUEL
RECORDERS
飞行管理系统
FMS Flight Management System
FMCS
Flight Management
Computer System
A/T SYSTEM
Auto throttle System

抗干扰能力
抗干扰能力
无线电高度表在测量过程中容易受到各种电 磁干扰的影响，因此需要具备较好的抗干扰 能力。无线电高度表通常采用抗干扰技术， 如频域滤波、时域滤波等，以减小干扰对测 量结果的影响。
干扰抑制
无线电高度表还应具备干扰抑制功能，能够 自动识别和排除干扰信号，确保测量的准确 性和可靠性。干扰抑制技术可以通过数字信
VS
详细描述
脉冲调频式无线电高度表结合了脉冲式和 调频式的优点，既能够通过测量电波的往 返时间计算目标的高度，又能够通过比较 发射和接收的电波频率差来提高抗干扰能 力和测量精度。这种类型的高度表结构复 杂，成本较高，但性能优异，适用于各种 复杂环境和气象条件下的高度测量。
其他类型的无线电高度表
总结词
总结词
通过测量电波的频率差来计算目标的高度。
详细描述
调频式无线电高度表通过发射电波，然后接收反射回来的电波，比较发射和接收的电波频率差，从而 得到目标的高度。这种类型的高度表抗干扰能力强，精度较高，但结构相对复杂，成本较高。
脉冲调频式无线电高度表
总结词
结合了脉冲式和调频式的优点，提高了 测量精度和抗干扰能力。
工作原理
无线电高度表通过向地面发射无线电 波，并测量反射回来的时间来计算飞 机距离地面的高度。
无线电高度表的重要性
01
02
03
安全保障
无线电高度表能够提供飞 机与地面之间的准确高度 信息，有助于避免飞行事 故，提高飞行安全。
导航辅助
在复杂的气象条件下，无 线电高度表能够帮助飞行 员判断飞机所处的高度位 置，辅助导航。
技术交流与转让
通过国际技术交流与合作，推动 无线电高度表技术的转让和传播 ，促进全球范围内的技术进步和 应用推广。

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 。

按工作方式分类
法，但无法双向通信和 指挥。
有源工作式、无缘工作式系统。
5.1.5 无线电导航系统发展历程
早期阶段
早期阶段从20世纪初至第二次世界大战前，这 一时期的特点是开始了无线电测向理论和实践的研 究，并研制出无线电罗盘和无线电信标等设备。
无线电罗盘Radio Compass
无方向性信标NDB Nondirectional Radiobeacon
测距/近程/它备式系统 1959年ICAO定为标准导航系统
测角测距/它备式系统
5.1.5 无线电导航系统发展历程
成熟阶段
成熟阶段从20世纪60年代至今，这一时期的 特点是以卫星导航技术为基础，无线电波发射频 率高，导航设备自动化程度高、可靠性强，导航 信号覆盖范围更大，导航精度高。包括卫星导航 系统、微波着陆系统、地形辅助导航系统、组合 导航系统等。
位置线为直线和圆——测角测距系统
这是一种测角与测距系 统的合成系统。
测角测距系统包括：
VOR/DME NDB/DME ILS/DME TACAN
测角测距系统及ρ-θ定位
5.1.3 位置线与导航系统
位置线为等高线——测高系统
如果位置线是等高线，这样的系统称为测高无 线电导航系统。
测高系统测量飞机到地面的垂直距离。 测高系统：
如果位置线是以导航台为圆心，飞机与电台间 的距离为半径的圆，这样的系统称为测距无线电导 航系统，或圆周无线电导航系统。
测距系统测量的是飞机
和地面导航台之间的斜距。
位置线
测距系统：
R
测距机DME
斜距
剖面图
距离为参数
5.1.3 位置线与导航系统
位置线为圆——测距（圆周）系统

国产运5飞机WG—2（PB—2）无线电高度表性能数据发射机基本频率：444±2mc频移量：低高度：37±4mc高高度：4mc调频频率：124±3mc测量范围：低高度：0~120米、误差±2米高高度：0~1200米、误差±20米发射功率：不小于0.15瓦用S—1试验器测试的总灵敏度：低高度不小于80分贝高高度不小于70分贝电源：低压27.5V、高压247.5V升压机：SY—11WG—2无线电高度表基本工作原理无线电高度表的发射机通过发射天线发射出连续的调频振荡，此振荡经过飞机到地面的行程，由地面反射后返回接收机的天线（反射信号），并送至平衡检波器，与此同时，通过装在接收机内部得馈线，从发射机直接将高频振荡（直接信号）输入到平衡检波器。

（发射机的频率借助于调制器以每秒124赫的频率，在444±37/2兆赫和444±4/2兆赫范围内作平稳的周期性变化），由于反射信号的行程决定于飞行高度，并且大大超过直接信号的行程，所以，反射信号到达接收机平衡检波器时比直接信号要延迟某些时间。

（反射频率和直接频率的时间差产生了差拍频率）所以在接收机输入端不断地输入两种不同的信号（直接信号和反射信号），由于这两种信号混合的结果，就产生了频率等于差拍频率的电压分量。

检波器输出的差频电压经低频放大器放大后输至频率计算器和直流放大器，将差频电压变为与差拍频率成一定关系的直流电流，该电流流过高度表指示器的工作线圈，使其指示相应的高度。

WG—2无线电高度的使用与维护高度表在地面通电时，必须把高度转换钮转换的低高度位置。

接通低压保险电门A3C—5，再接通指示器右下角的电源开关，SY —11直流升压机转动（其声音应清脆均匀）。

约等1~2分钟后，指示器指针由静止位置缓慢上升至零点（允许±2米误差），指针不应摆动。

然后再顺时针拧转指示器右上角的高度转换钮转换到高高度位置，指针应变化。

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二、原理
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原理图1
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原理图2
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原理图3
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原理图4
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原理图5
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原理图6
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三、组成
1、收发机 2、收发天线 3、指示器
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四、指示器介绍
1、非EFIS飞机上，安装有专门的高度表指 示器
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指示器
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四、指示器介绍
1、非EFIS飞机上，安装有专门的高度表指 示器
2、EFIS飞机上，高度在EADI上显示
3、在非EFIS飞机上，高度在无线电高度上指示；在
EFIS飞机上，高度在EADI上显示。
4、飞机离地高度达到2500英尺时，
高度表进行高度指示。
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复习思考题
1、说明无线电高度表的功用 2、说明无线电高度表的简单原理 3、在非EFIS和EFIS飞机上，高度是如何指
示和显示的？ 4、高度表的使用
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EADI上的高度显示
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五、使用
1、飞行高度低于2500英尺时，高度表开始 高度指示。
2、当飞行高度低于决断高度DH时，决断高 度灯亮；高于决断高度时，决断高度灯 灭。
18
小结
1、无线电高度表用于测量飞机的真实高度。
2、无线电高度表利用无线电波从飞机到地面，再从地
面返回飞机，测量其所经历的时间而测量高度的。
1Leabharlann 十四章无线电高度表 RADIO ALTIMETER
RA
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内容
一、功用 二、原理 三、组成 四、指示器介绍 五、使用 六、小结及复习思考题
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一、功用
4
一、功用
测量飞机离地面的实际高度，其测量范围为 0 －2500英尺。在起飞和最后进近时使用。所以也 称为低高度无线电高度表LRRA（Low Range Radio Altimeter）

— DEU 1 和DEU 2
— GPWC — TCAS 计算机 — FDAU
输入程序销钉
系统选择程序销钉输入设置系统调节率和系统识别。 RA 1 系统的调节率是145Hz，RA 2 系统的调节率是 155Hz。 飞机安装延迟（ADI）程序销钉被接地到57 英尺选项。 这将系统校准为当飞机接地时，无线电高度为0 英尺。 这为下列条件提供修正量： — 无线电缆长度 — 机体到地面距离
具体描述
四个螺钉将每个天线安装到机体的底部。在同 轴接头周围的凹槽内有一个O 形密封圈。O 形 密封圈提供防潮保护。在天线的发射面有红色 的“FWD” 标志。
显示
显示组件（DU）显示无线电高度和无线电最小值。飞行 机组在进近和着陆过程中使用该数据。 无线电高度以白色显示飞机高度处于－20 到2500 英尺 之间。以下是无线电高度值更新的时间： — 从 — 20 到100 英尺之间每2 英尺增加 — 从100 到500 英尺之间每10 英尺增加 — 从500 到2500 英尺之间每20 英尺增加
GPWC 将无线电高度用于它的近地提醒和警告逻辑计算。
FDAU 记录无线电高度值。 TCAS 计算机将无线电高度设定敏感等级用于迎面飞机通 告计算和确定入侵的飞机是否在地面上。
RA 收发机
描述
以下是收发机工作限制：
— 频率＝423MHz 到4365MHz
— 发射＝500mW 额定
概述
ARINC 429 数据总线1 向下列部件发送数据： — 飞行操纵计算机（FCC） — 自动油门计算机。 ARINC429 数据总线2 向下列部件发送数据： — 近地警告计算机（GPWC）
— 交通警告和防撞系统（TCAS）计算机
— 飞行数据获取组件（FDAU） — 气象雷达（WXR） — 共用显示系统（CDS）显示电子组件（DEU）。

导航系统
MMEENNUU 无线电高度表概述
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除了目视指示外，进近期间还有合成的无线电 高度语音提示。
导航系统
MMEENNUU 无线电高度表概述
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依据不同的航空公司要求，在相应的无线电高度上 还设定了语音提示。
例如，在400英尺无线电高度时有“FOUR HUNDRED （四百英尺）”语音提示。
概述 操作 ECAM 指示
AUDIO RETURN
GLOS统
MENU 无线电高度表概述
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导航系统
MMEENNUU 无线电高度表概述
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当飞机下降到距地面500英尺以下时，在高度表 刻度带底部红色条带开始向上移动。
导航系统
MMEENNUU 无线电高度表概述
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白色的地面线从PFD的底部向地平线移动。
导航系统
MMEENNUU 无线电高度表概述
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接地后，红色的条带显示在高度读数窗的中央 ，白色的地面线和水平线重合。上述显示主要用于 在自动着陆过程中作为地面参考。
导航系统
MMEENNUU 无线电高度表概述
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导航系统
MENU 无线电高度表概述
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以相应色彩代表特定含义的数据，和白色的代 表地面的横线，以及高度刻度带上的红色地面条带 一起工作。
导航系统
MMEENNUU 无线电高度表概述
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当飞机下降时，白色的地面线和红色的地面条 带代表上升的地面。
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导航系统
MENU 无线电高度表概述
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在地面经过短暂自测试后，无线电高度表就 处于备份状态。飞机离地后无线电高度表就开 始连续工作一直到飞机接地。

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的垂直高度。

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，一般用在飞行的进近和着陆阶段。

系统的中心工作频率为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的差频（对应一定的时间差），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和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的R/T组件发射和接收调频信号，对发射信号和回波信号进行比较和处理,得到飞机距离地面的高度。

2、结构特征LRRA收发机是标准的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。

面板上的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和故障指示灯。

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的连续调频波信号输出。

向地面发射的信号经过地面反射，回波信号被接收机处理.接收机通过比较发射与接收的信号频率，产生对应于绝对高度的信号，高度信号的处理是由收发机内部的两个微处理器来完成的,一个处理器进行高度信号处理并输出模拟和数字式高度数据；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的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。

空速比所选择的进近速度小了40节（正常着 陆速度应该为260公里/小时，但是本架飞机 落地时的速度为175公里/小时），飞机的速 度降低到了最小飞行速度（失速状态），并 出现警告信息（CVR记录150米高度时出现 抖杆警告音），此时机组将推力推到最大， 但是此时飞机高度已经太低，最终导致事故。
▪ 由于接收到错误的无线电高度信息,在2000英 尺左右 EGPWS错误的发出了TOO LOW GEAR语音警告，机组通过此错误警告注意
而怎么才能及时发现以上的情况呢，这要求机 组加强对自动化设备的监控。无论在自动或人工飞 行过程中，飞行机组必须仔细监控主要飞行仪表 （空速，高度等），飞机性能和自动飞行方式下的 FMA。
我们推荐:
(1)在标准喊话中要求:当在MCP面板上改变导 航方式时,机组必须在FMA核实方式的改变并喊出；
(2)在起飞爬升和下降进近时，高度在10000英 尺以下的飞行中，无论自动或人工飞行，PF 的手应扶在驾驶盘和油门杆上，脚应靠在脚 蹬上.这样可以及时感知到自动驾驶和自动油 门的异常操作.
737飞机无线电高度表故障处置 的探讨
海南航空公司波音737机队
一、相关概念：
▪ 低高度无线电高度表（LRRA）是测量飞机到 地面垂直距离用的机载无线电设备，是重要 的飞行仪表之一。
▪ 两部低高度无线电高度表给以下系统提供飞 机真高的信息支持：自动油门，自动驾驶和 形态/近地警告系统。
▪ 低高度无线电高度表（LRRA）工作原理是： 飞机向地面发射无线电波，经地面反射后被 飞机接收机接收。无线电波经历两倍飞行高 度的行程所用的时间等于两倍飞行高度被电 波传播速度所除的商值。电波传播的速度为 恒值，只要测出这段时间便可求出飞行高度。
▪ FDR数据显示机组使用自动驾驶B通道和自 动油门进近，在飞机下降到1950英尺的时候， 右侧无线电高度表提供高度信号正确，左侧 提供了错误的高度数据，无线电高度突然从 1950转变到-7/-8英尺，自动油门用左RA的 数据将工作模式转变为着陆拉平模式，并且 油门杆收回到慢车位保持了大约100秒，

利用无线电高度表可以在复杂的气象条件下飞行，穿云下降， 以及在能见度很低的情况下着陆等。还可以同其他导航设备， 如仪表着陆系统（ILS）配合完成仪表着陆任务；或同自动着陆 系统（ALS系统）配合工作，完成或类《国际民航组织规定的 着陆条件》条件下的全自动着陆。
❖二、系统的组成
➢组成:通常包括收发机、指示器和收发天线。有些老式无线电 高度表还有预定高度给定器、滤波器和专用的电源等。 现代飞 机典型无线电高度表系统的组成，见下图。
➢预定电路 当飞机的飞行高度降至预定高度转换开关所指的高度(50，
➢工作过程：在多数无线电高度表中采用调频方法。它的工作 过程是这样的：无线电高度表振荡电路把调频后的振荡信号， 通过发射天线发射出去，这个振荡信号通过从飞机到地面，再 从地面反射返回到飞机，由接收天线接收。接收的信号(即反射 信号)送入平衡检波器(或混频器)。与此同时，在平衡检波器中， 通过收发机中的馈线，从振荡器直接输入信号(即直接信号)也 加于平衡检波器上。
❖四、工作概况
➢振荡器:产生等幅信号，并调频于100Hz低频。 ➢耦合器:耦合器用来在发射信号中取样。取样的 发射信号加于频率译码器上，并与接收信号比较 以确定高度。从耦合器出来的调频等幅信号，在 加于发射天线之前须经过隔离器。隔离器的作用 是防止从天线泄漏回来的高频信号进入发射线路。 ➢跟踪滤波器:允许预定的信号通过，滤去不需要 的信号，以防止在处理过程中那些多于一次的反 射信号。 ➢频率译码电路:可以是一个频率计数器和比较线 路，用来确定接收信号和发射信号间的不同频率； 也可能是一个微处理器线路，以便从不同频率中 计算高度，另一方面，计算后的高度信号加于高 度变换线路，以便将高度变换成相应的模拟信号 或数字信号。并适当地补偿了剩余高度(AID)之 后，将高度信息输出并加于相应的仪表或飞机系 统中去。