书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 29
文档类型

机载救生电台分析 董昉

  • 上传人:晚风个人认证
  • 文档编号:4439579
  • 上传时间:2021-07-27
  • 格式:DOCX
  • 页数:29
  • 大小:301.34KB
  • 《机载救生电台分析 董昉》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机载救生电台分析 董昉(29页珍藏版)》请在万象文库上搜索。

    机载救生电台分析 董昉

    1、北京理工大学珠海学院2016届本科生毕业论文毕业设计(论文)机载救生电台分析学 院:专 业:姓 名:指导老师:航空学院飞行器制造工程董昉学 号:职 称:160302106768李长伟副教授中国珠海二二零 年 五 月2诚信承诺书 本人郑重承诺:我所呈交的毕业论文机载救生电台分析是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,论文使用的数据真实可靠。 承诺人签名: 日期: 年 月 日北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业论文摘要机载救生电台(Airborne survival radio station)是飞行员跳伞后唯一的通信联络工具。它可以通过调幅话通信、声码话通信、信标发射、。

    2、GPS定位、短消息发送等方式与搜救设备建立联系,为及时搜寻飞行员、确保飞行员的安全提供保障,因此救生电台的性能直接关系到能否准确寻找和救护飞行员。目前,为了改进和完善飞机上的救生系统,我国飞机制造行业亟需研究出可靠的救生电台通信系统。救生电台为个人手持式电台,用于失事、迫降飞机或直升机的飞 行员 、空勤组成员与救援勤务飞机或搜救直升机进行联络,并将它们 引向失事地点,使失事飞机的飞行员或空勤组成员生还和获救的 能性增大,是飞机救生装备中不可缺少的通信设备之一。救生电台是飞行员跳伞后最有效的通讯联络工具,机载救生电台故障有可能引起失联,通话中断等情况,救生电台则是飞行员跳伞后最有效的通讯联络工具为规避相关情况的发生,本文透彻分析故障机。

    3、理,严防相似案件的发生。关键词:飞机 救生 通信 电台 调制/解调ABSTRACTThe Airborne survival radio station is the only communication tool for pilots after parachuting. It can establish contact with search and rescue equipment through amplitude modulation voice communication, vocoder voice communication, beacon transmission, GPS positioning, short m。

    4、essage transmission and other ways to provide guarantee for timely search for pilots and ensure the safety of pilots. Therefore, the performance of life-saving radio is directly related to whether pilots can be accurately found and rescued. At present, in order to improve and perfect the lifesaving system on the airpla。

    5、ne, the airplane manufacturing industry in our country urgently needs to research a reliable lifesaving radio communication system. Life-saving radio station is a personal hand-held radio station. It is used by pilots and aircrew members who crash or land planes or helicopters to communicate with rescue service planes 。

    6、or rescue helicopters and guide them to the crash site so as to increase the survivability and rescue capability of pilots or aircrew members of the crashed planes. By exploring the principle and failure mechanism analysis of the airborne life-saving radio station, this paper can greatly reduce the time spent in troubl。

    7、eshooting, and workers can have a more thorough understanding of the possible failure types of the radio station when overhauling the life-saving radio station, so as to overhaul the aircraft more efficiently. By analyzing the common faults, studying the fault mechanism, designing the fault equation and finding out the。

    8、 faults in different situations. Life-saving radio station is the most effective communication tool for pilots after parachuting. Life-saving radio station is the most effective communication tool for pilots after parachuting. In order to avoid occurrence of relevant situations, failure mechanism shall be thoroughly an。

    9、alyzed and occurrence of similar cases shall be strictly prevented. Key words: modulation/demodulation of aircraft lifesaving communication station目 录摘要IABSTRACTII第1章 绪论11.1机载救生电台的定义11.2构成与特性11.3我国无线电台发展史11.4机载救生电台使用现状及存在的问题1第2章 无线电导航理论基础32.1 无线电导航信号32.1.1 无线电频段划分32.1.2 无线电导航信号传播特性32.2救生电台接收机与发射机102.2.1救生电台发射机组成及工作原理分析。

    10、102.2.2救生电台发射机组成及工作原理分析102.3甚高频通信原理112.4机载救生电台干扰原因分类122.5本章小结13第3章 对救生电台的改进措施分析143.1对干扰的改进措施分析143.1.1同频干扰143.1.2互调干扰143.2其他原因改造措施153.3本章小结16结论16谢辞16参考文献1622第1章 绪论1.1机载救生电台的定义救生电台为个人手持式电台,用于失事,迫降飞机或直升机的飞行员,空勤组成员与救援勤务飞机或搜救直升机进行联络,并将他们引向失事地点,使失事飞机的飞行员或空勤组成员获救和生还可能性增大,是飞机救生装备中必须拥有的通信设备之一。1.2构成与特性 由无线电台本体,天线,耳机和电池及其他部件组成的救生。

    11、电台。 工作频率分为121.5 MHz和243.0 MHz。 接触距离随搜救飞机的高度而变化。 飞机高度3000米,使用121.5 MHz,信标超过90多公里,通话超过60多公里; 243.0 MHz,信标距离大于110km,对话距离大于80km。 平原之间的接触距离不少于1.5公里。1.3我国无线电台发展史 我国在二十世纪之前没有自己的通信设备, 自抗日战争起,师团和旅拥有广播电台。 解放战争开始后,大部分团部都配备了广播电台。 从1950年开始进行接力,1952年陆续配备了超短波和真空管短波无线通讯设备。 从1951年到1957年,我国全军进行了第一次通信装备的大改装。 至此,我军主要战斗部队基本统一了战术通讯电台的型号,配合编。

    12、组配备了主要装备。 1957年,中国人民解放军建设了长波无线通讯设备,1963年陆续装备了长波局,1966年开始使用晶体管超短波调频通信设备 1969年至1975年,全军师以下的部队实现了装备半导体化无线电台。1.4机载救生电台使用现状及存在的问题随着科学技术的飞速发展和信息水平的越来越高,无线电波得到了广泛的应用,因此无线电的干扰越来越严重,这对航空通信非常不利。 无线电波的干扰会严重影响航空通信,导致飞机的正常飞行。 对于机载救生电台,干扰源主要分为同频干扰,互调干扰和临时信道干扰三种.另外在电台保养措施上,我们还有许多不足,例如CJT-2双频率救生电台,是我国国营第789厂按照国外同类型救生电台仿制的,1992年开始装备部队。。

    13、该救生电台装备在伞包中,由于平时很少使用,部队反映的问题也较少。但调研中发现,该型电台的开关与舌簧管故障率达到了76%,如若遇到危险,将为飞行人员的救生带来极大隐患,经过批量排查后发现,主要故障原因为开关接触不良,舌簧管失效,晶体失效,滤波器性能低等问题。第2章 无线电导航理论基础2.1 无线电导航信号2.1.1 无线电频段划分无线电波可以从几赫兹(或更少)工作到3000千兆赫,相应的波长从数万到0.1毫米。 根据频率范围及其特性,可以将其划分为若干波段,如表2所列。无线电波在不同波段的传播特性差异很大.表2 无线电波频段划分序号频段名称频率范围波段名称1极低频3Hz30Hz极长波2超低频30Hz300Hz超长波3特低频300Hz3。

    14、kHz特长波4甚低频(VLF)3kHz30kHz甚长波5低频(LF)30kHz300kHz长 波6中频(MF)300kHz3000kHz中 波7高频(HF)3MHz30MHz短 波8甚高频(VHF)30MHz300MHz超短波9超高频(UHF)300MHz3000MHz分米波微波波段10特高频(SHF)3GHz30GHz厘米波11极高频(EHF)30GHz300GHz毫米波12超级高频300GHz3000GHz亚毫米波对于卫星通信,由于卫星处于距地面几百km到几万km之间的一个高度,电波要穿过大气的电离层、平流层、对流层等,使电波的传播特性非常复杂。 理论和实验表明,0.3-10GHz频带内的信号,大气传输损耗小,电波适于大气层传播。

    15、。2.1.2 无线电导航信号传播特性无线电导航信号是指携带了导航信息的无线电信号,其传播特性既有和一般无线电波相同的地方,也有其自身的特点。首先介绍无线电导航使用频段中一般的无线电波传播基础知识,而后在此基础上再介绍一些对无线电导航信号有明显影响的传播问题。(1)无线电导航使用的主要频率范围到目前为止无线电导航主要使用的频率范围为(10kHz20GHz),在这个范围内,国内外广泛使用的系统如表2-3所示。表2-3 无线电导航设备主要使用频段序号名 称频率范围研制时间原 理备 注1奥米加(Omega)10kHz14kHz1960年相位双曲线超远程2台卡(Decca)70kHz130kHz1944年相位双曲线近 程3罗兰-C(Loran。

    16、-C)90kHz110kHz1957年脉冲相位双曲线远 程4罗兰-A(Loran-A)1750kHz1950kHz1943年脉冲双曲线中 程5罗盘(Radio Compass)100kHz1750kHz1912年振幅式近 程6伏尔(VOR)108MHz118MHz1946年振幅相位式近 程7仪表着陆(ILS)航向:108MHz118MHz下滑:329MHz335MHz1939年调制度差着 陆引 导8地美依(DME)962MHz1213MHz四十年代脉冲测距近 程9塔康(Tacan)962MHz1213MHz1952年极坐标定位近 程10微波着陆(MLS)5031MHz5090.7MHz时间基准波速扫描着 陆引 导11多普勒导航(Do。

    17、Ppler)8000MHz13500MHz1954年多普勒测速、推算自主式12精密引进雷达(PAR)10000MHz左右测角/测距着 陆引 导13卫导(子午仪)Transit (NNSS)149.988MHz399.968MHz1964年多普勒测距差全 球定 位14全球定位系统(GPS)1575.42MHz1227.60MHz1994年星座布满定时、测距多普勒测速全 球定 位15各种雷达300MHz20000MHz测角/测距近 程中 程(2)无线电波传播的基本类型地波,自发射天线辐射出来后沿近地面传播的电波称为地波,它包括地表面波,地面直达波,地表面绕射波。频率比较低的电波,如长波或超长波一般都利用地波为基本传播形式,地波传播其场强。

    18、和相位比较稳定。天波,自发射天线辐射出来后被高空电离层反射回来的电波称为天波。一般只有中长波段的电波才被电离层反射,利用天波可扩大导航工作区,但精度比地波差,因为天波受电离层变化影响大。直达波,自发射天线辐射出来后按直线路径直达接收点的电波称为直达波。超短波段以上的导航系统,一般均利用直达波。(3)电波在自由空间(或在真空中)中的传播自由空间是一个无限大,无任何介质的空间,这是电波传播的最理想空间,在这种条件下,电波传播的基本特性有下列三点:a.电波传播的速度是恒定不变的,其数值等于光速。b.电波传播路径是直线。c.电波传播的路径损耗(或衰减)与功率密度的发散有关。如一个点源发射的球面波,其功率为,沿径向周围均匀传播,在r处的功率密。

    19、度S为: (2-8)电场强度有效值,波阻抗。可见,电场强度与传播路径长r成反比。如果发射天线有方向性,且方向性系数为,则在最大辐射方向r处,场强最大: (2-9)若在距发射天线r处有一个接收天线,其有效面积为(由天线理论引用),其中,为接收天线增益系数,为工作波长,则接收天线的接收功率为: (2-10)式中,为发射天线增益。当时,无损发射天线的输入功率和无损接收天线的输出功率之比反映了自由空间传输损耗情况,通常定义自由空间的传输损耗为: (2-11)的单位为dB。由此可见,自由空间电波传播的损耗只与路径长r和波长有关。(4)非自由空间的电波传播非自由空间中的电波传播情况比较复杂,为了便于分析,将其分成均匀媒质中和非均媒质中两种情况。。

    20、在均匀媒质中电波传播路径是直线,传播速度V是恒定不变的,其值为:,通常一般媒质中相对导磁率为1,所以V为:,式中,为媒质相对介电常数,一般1。可见,电波在媒质中传播其速度低于光速c。在均匀介质中传播的损耗主要有两方面因素引起的,一是和自由空间中传播一样功率密度的扩散性损耗,二是媒质吸收性损耗,由它引起的衰减因子A定义为: (2-12)其中,是的模,是其相位。,分别是在相同距离、相同发射功率与工作频率条件下,同一接收点接收的均匀媒质传播的场强和自由空间传播的场强。所以均匀介质中的传输损耗为: (2-13)在非均匀媒质中电波传播的速度,路径、损耗都是随媒质的特性变化而变化,其速度变化由式显而易见;而路径和损耗变化可就复杂得多,因为媒质的。

    21、不均匀可能是同一媒质的不均匀,也可能是通过不同的媒质,可能是缓变性的不均匀,也可能是突变性的不均匀,还可能是随机变化的不均匀,实际环境本身就是一个复杂的问题。在这种条件下,电波传播的路径肯定不是直线的,它可发生折射、散射、绕射、反射等类似光学中的现象,其折射和反射的规律如图2-11所示。图2-11 电波折射与反射示意图折射角与入射角的关系为: (2-14)反射角与入射角的关系为:=。绕射一般在波长比较长的频段内发生,其绕射能力可用菲涅耳效应分析。散射只有在媒质中出现局部区域不均匀突变情况下发生,导航中不能利用这种传输方式(通信中可用)。不均匀媒质中的传输损耗问题,除了扩散性损耗与前面分析的相同之外,媒质本身引起的损耗既和工作频率有关。

    22、,又和具体系统利用的传播方式有关,这儿综合性的介绍两点,即衰落现象及传播干扰噪声。衰落现象是指信号电平(或传输损耗)随传播媒质随机变化而随机起伏的现象。它分为吸收型衰落和多路径干涉型衰落两类,前者是由于媒质对电信号的能量吸收(媒质电参量变化)变化引起的,后者是由于同源信号经过不同路径(如直达的、反射的等)到达接收点时,由于各分量幅度、相位的随机变化引起的合成信号幅相变化的结果。吸收型的衰落一般变化较慢,而且常和自然界变化规律相伴随,如白昼和夜晚,日出、日落期间,雨雪等;多路径干涉型变化有快慢两种,它主要和路径变化有关,具体问题要具体分析。不过,一般对运动载体上的设备,它的变化与运动速度和路径变化直接有关,通常是较快的。传播干扰噪声是。

    23、指某一系统的电信号在传播过程中,由于媒质自身的电磁环境(一般不含人为干扰)引入的噪声,它对信号起干扰作用,它等效于把有用信号又增加了传输衰减。上面分别介绍了不同情况下的电波传播情况,尽管实际环境确是复杂,但在工程应用中可视具体情况进行适当简化,以便于实际应用。这儿把实际应用中的简化原则归结如下:在近程传播范围内,电波在大气层中的传播,除非特殊情况,一般可认为电波传播速度近似为光速,传播路径可近似为直线,传输损耗只与路径和波长有关。在远程和超远程范围内(如OMEGA,GPS),电波传播的速度和光速有区别,传播路径也不能近似为直线,传输损耗也复杂化了,通常这种情况需引入相应的修正量或校正方法。(5)大气层结构及对电波传播的影响无线电波的。

    24、主要传播空间是地球表面以上空间(只有甚低频才能深入地下或水下有限深度,如OMEGA信号能下海水约20m),从地面至约1000km高空称为大气层,在1000km以上由于气体密度极低视为真空状态。大气层由下至上分为对流层,平流层,电离层。对流层是最靠近地面的一层,赤道附近上空约厚20km,在两极区约10km,这一层所含大气总质量的80%左右。该层大气物理特性比较活跃而化学特性比较稳定,气压,温度随高度增高而下降,顶部气温约“-70”,它是构成地面上气候的主要因素。平流层是对流层顶部以上到约60km的一层,该层中气体的对流运动较弱。其中对流层顶至高度约25km处是一个温度约“-60”的恒温层,25km至60km之间,气温随高度迅速上升。电。

    25、离层是平流层顶约60km高以上至高度约1000km一层。该层气体密度,压力很小,也不是单调变化,根据观察,可分为四层,即D、E、F1、F2层。D层是电离层的最低层,高度从约60km至约80km之间。该层电子密度较大,碰撞频率高,对无线电波的吸收较大。该层只有白天存在,而夜间消失。E层是高约85km140km的一层。该层的电子密度比D层的约大100倍,夜间不消失,只是密度降低。F1层是高约140km200km的一层,该层电离情况与太阳活动关系很大,白天存在,晚上基本消失。F2层是高约200km1000km的一层,在约300多公里高,密度最大,一昼夜间频繁变化。因为气体电离是太阳光照引起的,所以昼夜变化,季节变化,太阳活动等对电离层影响。

    26、很大。通常在太阳正常照射下,各层电子密度随高度变化的规律如图2-12所示。严格说来,大气层对电波传播的影响属于非均匀媒质的影响,而且是各向异性,非常复杂,一般情况下对流层的影响主要表现为折射效应;而电离层的影响既有折射,又有反射,还有强的吸收,它们的表现程度与频率有很大关系,折射和反射还与入射角有关(类似光学)。通常30MHz以上的超短波和频率以上的电波通过电离层进入宇宙,不被电离层反射(但是通过时有折射效果)。 另一方面,一般认为,中长波不能通过电离层,反射后形成天波。图2-12 电离层中电子密度随高度变化(6)直达波传播特性直达波有时也称视距波,是超短波和微波的主要传播方式,它除了易于受障碍物遮挡反射外,其传输距离不仅与信号场传。

    27、输损耗有关,还与可视距离有关。在距地面高度有限的两点间,可视距离或最大作用距离Dmax,通常可用下式计算(见图2-13)。 (2-15) (2-16)其中,Dmax的单位为km,H1、H2分别为收发天线离地面高度,单位均为m。式(2-15)是以地球平均物理半径为半径的地球模型推出来的,计算结果在一般情况下与实际相比偏小一点;式(2-16)是以标准大气条件下,考虑了大气对电波产生的标准折射后,利用等效半径作半径的地球模型推出来的,其计算结果和实测数据很接近(标准折射条件下等效半径是物理半径的4/3倍)。图2-13 直达波最大可视距离2.2救生电台接收机与发射机2.2.1救生电台发射机组成及工作原理分析接收机各部分的作用: 1:把接收天线接收的电磁波转换成调制电流; 2。

    1. 1、本文档共29页,下载后即可获取全部内容。
    2. 2、本文档由用户提供并上传,付费之前,请先通过免费阅读内容等途径辨别内容,收益归属内容提供方;如有侵权或不适当内容,请进行举报或申诉。
    3. 3、本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
    4. 4、万象文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
    提示  万象文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:机载救生电台分析 董昉
    链接地址:https://www.2wx.com/view-4439579.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 最近更新 - 网站客服 - 联系我们

    网站客服QQ:173720847

    copyright@ 2019-2023 万象文库(www.2wx.com)网站版权所有

    备案号:鄂ICP备19026039号-1

    本网站采用C2C交易模式,用户上传的文档直接被用户下载,网站仅作为一个中间服务平台,网站所有文档下载所得收入归上传人(包括作者)所有。万象文库网只提供储存空间,不会对上传内容本身作任何修改或编辑。如文件中包含任何侵犯您的版权或隐私,请立即通知我们,我们将立即予以删除!