《飞机电子设备维护-导航通信篇》全套教学课件

飞机电子附件修理

11.1概述11.2概述22.1塔康系统12.2塔康系统22.3勒斯波恩系统3.1振幅无线电侧向系统-13.2振幅无线电侧向系统24.1无线电测距系统4.2低空高度表4.3高空高度表5.1伏尔系统15.2伏尔系统25.3伏尔系统36.1罗兰系统6.2欧米伽系统7.1仪表着陆7.2微波着陆7.3双信标着陆8通信概述9无线电收发原理10典型民航飞机通信系统全套可编辑PPT课件

《飞机电子附件修理》是对于飞机修理项目中电子部件修理（AV）中的要求。主要学习飞机无线电设备的原理、结构和故障修理。本课程是专业核心课程。本课程建立基础：电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、飞机原理与构造。本课程简介第一部分：无线电导航系统原理及故障处理第二部分：无线电通信系统原理及故障处理第三部分：仪表系统的故障处理第四部分：雷达系统的故障处理本课程主要学习内容笔试、闭卷平时成绩与考试成绩比例：3:7平时成绩主要包括：考勤、课堂提问、作业本课程考核方式

第1章概述5了解导航的基本概念及常用的导航方法；学习无线电导航系统的分类原则和类别；明确无线电导航服务于各种军、民用飞机的无线电导航基本任务；本节课的主要内容1.1基本概念导航的来源 导航来源于人类交通和军事活动对方位或位置识别的需求，其目的是要解决：“我向哪里去？”“我现在在哪里？”目的7导航的定义与任务概念：引导各种运载体（飞机、船舶、车辆等）以及个人按既定航线航行的过程称为导航。

安全

经济

便捷

准确手段、方式8

导航与制导的区别导航：运行体按既定（或预定）航线航行的整个引导过程。引导控制制导9用于对运行体实施导航的专用设备组合或设备的统称导航系统导航系统中某一相对独立部分或型号产品，或实现某一导航功能的单机。导航设备是一门研究航空导航装置和导航方法的科学

。航空导航航空导航的基本任务引导飞机到达航线起点，进入并沿预定航线飞行对机场区域和航路上飞机实行交通管制保证飞机在各种复杂气象条件下安全着陆

思考：军用航空导航要求？

1.2导航方法地标导航（目视导航）

依赖经验用目视观察周围地面或海面的固定地物标志进行定位并引导航行的方法。优点：简单、可靠缺点：受环境影响，精度不高。12地磁导航（场导航）古老的导航方式：利用地球的磁效应进行导航的方法

。

优点：简单、可靠缺点：精度不高磁罗盘13天文导航

利用对星体的观测，根据星体在天空的固有运动规律提供的信息来确定飞行器的运动参数。优点：自主式导航系统，不需地面台站协同工作；不受人工或自然形成的电磁干扰影响；保密性好缺点：受气象条件限制飞机上很少使用14惯性导航自主式导航，牛顿力学定律是惯性导航的理论基础。依靠惯性敏感元件（加速度计和陀螺仪）测得载体的运动信息——比力和角运动积分运算得到速度、位置、姿态等导航信息。151617惯性导航优点：自主性比较强，不依赖任何外界系统的支援而单独进行导航；提供参数多，抗干扰能力强，对准后短时定位精度较高。缺点：存在积累误差。导航精度随工作时间增长而下降，需要用其它系统对其误差校正。18无线电导航（最基本、最重要）利用无线电技术测量航行体的方位、距离、速度等参数，引导其航行的导航方法。19无线电导航优点：受外界条件限制较小；测量导航参数的精度较高，测量速度快；系统体积小、重量轻，可靠性高；系统价廉经济，易于推广和流行；可以在近、中、远距离上方便的完成导航任务；在复杂气象条件下或夜间，飞机着陆过程中的唯一导航手段。缺点：易受人为或自然干扰；大多需地面设备或卫星配合；工作区域往往受此因素限制；同时抗干扰性、保密性差。20卫星导航利用导航卫星严格在预定轨道上运行的特点，测量航行体与卫星之间的相对速度或位置，得出航行体在地球上位置等导航参数。优点：精度极高。缺点：因属于被动式导航，易受外界因素影响，少数地区无法覆盖。211.按所测量的电信号参量划分1.3无线电导航系统的分类振幅式相位式频率式脉冲式复合式222按所测量的导航参数（位置线形状）划分测角测距测距差测距和复合式233.按有效作用距离划分近程中程远程超远程24自备式（自主式）无线电导航系统非自备式（非自主式）无线电导航系统4.按系统中机载设备独立情况划分5.按导航台的安装地点划分地面基(陆基)无线电导航系统空间基(星基)无线电导航系统25用以引导飞机沿预定航线中航路点的顺序飞行航路导航系统6.按用途划分用以引导飞机在夜间或其他各种复杂气象条件下安全进近着陆着陆引导系统用以保证飞机在空中安全飞行，指挥调度飞机在机场上空的飞行，使之有序地进行着陆。空中交通管制及机场调度指挥系统261.4无线电测向系统分类按角度信号产生源分类按电信号参量测量原理分类27

按角度信号产生源无线电导航测向实质上是：把方位角参量转换成电参量,通过对其电参量的测量达到测向目的。（1）方位信标式(方向信标式）（2）无方向信标（NDB）式（3）雷达式28

方位信标式(方向信标式）：方位信号主要由发射信标（或台）产生。

特点：发射信标（分为全向信标和扇形信标）有特定的角度信号发射台，具有特定的方向性天线，在信标台处直接把角参量转换成角度信号，辐射到有效工作区域。用户端测向接收设备采用无方向性接收天线。29

无方向信标（NDB）式：发射信标只发射无方向性信号，角度信号是在用户接收设备端产生的。

特点：信标发射机采用无方向性（或全向）天线发射，用户接收端则必须采用有方向性天线接收，并附加相应的角信号变换电路，通过用户接收设备测无方向信标的信号来向，达到测角目的。30

雷达式：收发均在用户设备一方，且收发共用一个有方向性的天线，利用方向性天线的波束扫描目标回波（或二次雷达应答信号）进行测向。

特点：既能测向又能测距的自主式极坐标定位系统；既定向发射信号，又定向接收信号。31

按电信号参量测量原理分类（1）E型（或振幅式）测向

振幅E（2）M型测向

幅度调制指数M（3）DDM型测向

（调制度差测向法）两个调幅指数M1，M2之差（4）相位式测向

相位（5）多普勒效应测向

载频多普勒频移（6）波束扫描测向

振幅式最大值测向（7）干涉式测向

载波相位差法测向321.5航空无线电导航的基本任务33滑行巡航起飞爬升进场进近着陆滑行终端导航航路系统进近着陆引导（1）引导飞机飞离航线起点，进入并沿预定航线航行；（2）确定飞机当前所处的位置及其运动参量（航向、速度、加速度等）。（3）引导飞机在夜间和各种复杂气象条件下安全着陆。（4）为空中交通管制和飞机防撞提供有关信息。（5）提供其它军民航有关的引导信息。补充：无线电导航的应用及发展历史到目前为止，人们主要使用的还是陆基无线电导航系统，包括：为航空服务的伏尔（VOR）、测距器（DME）、塔康（TACAN）、航空无线电信标（AeronauticalRadiobeacon）、仪表着陆系统（ILS）、微波着陆系统（MLS）、精密进近雷达（PAR）等；主要为航海服务的罗兰—C（Loran—C）、航海无线电信标（MaritimeRadiobeacon）测向测距相互搭配34Level1Level2Level3定向为主的早期阶段全面开展、日趋完善的发展阶段卫星导航普及、多导航手段并举的成熟阶段无线电导航发展历程35时间从20世纪初至第二次世界大战前发明了无线电测向技术，真正成为了可用于引导航行的可靠装置，具有划时代的意义。特点是航海导航技术领先于航空导航，测向能力优于定位能力，主要以振幅导航系统为主。主要用来引导运载体出航、归航和按预定航线航行，使近海航海和发达地区的航空有了较为可靠和精确的保障。早期阶段361902年J.Stone发明了无线电测向技术1912年研制出世界上第一个无线电导航设备，即振幅式测向仪，也称无线电罗盘。20年代末期，陆续出现了四航道信标、航空无线电信标（又叫无方向信标NDB）及垂直指点信标（75MHz信标），用于给飞机提供航道指引和飞过某固定点时的指示信息。3738时间从第二次世界大战开始至六十年代初在二次世界大战期间，无线电导航系统得到了快速发展，如今的陆基导航系统基本上都是二次大战的产物或发展。发展阶段

1.台卡系统（DECCA）主要用于航海；英国台卡导航仪公司研制；1937年提出，1944年研制成功；1954年开始普及（在欧洲应用最为广泛）；随着罗兰－C的建设和发展，台卡用户逐渐减少。392.罗兰系统（LORAN）主要用于航海，美国研制；罗兰－A，罗兰-C；罗兰－A1945年投入使用，上世纪80年代停用；罗兰－C1957年建成，1960年以后得到大力发展；罗兰－C目前还在使用。403.奥米伽系统（OMEGA）用于航空与航海，美国研制；1947年设计，1975年在部分区域开始工作，1982年完成全部的建台工作；1997年奥米伽系统宣布关闭。414.多普勒导航雷达自主式航空导航系统；1945年开始发展；20世纪50～70年代得到了广泛的应用。425.甚高频全向信标（VOR）非常重要的民航测角导航系统，美国研制；1946年VOR成为美国标准航空导航系统；1949年被ICAO批准为国际标准航空导航系统；20世纪60年代，联邦德国研制成功多普勒VOR（DVOR）。436.测距机（DME）非常重要的民航测距导航系统，英国研制；DME是在二战中随着雷达的发展而出现的；1949年被ICAO批准为国际标准航空导航系统；精密DME（DME/P）是微波着陆系统（MLS）的组成设备。对于民用航空，DME/P可与下滑台（GS）合装在一起，为飞机提供精确的距离信息。447.战术空中导航系统－塔康（TACAN）军用测距测角系统，美国海军1955年研制；TACAN在功能上相当于民航的VOR和DME；TACAN台安装在航母或地面上，可为飞机同时提供距地面台（航母）的方位和距离信息；TACAN系统体积小，便于机动，在军事上得到了广泛应用。45成熟阶段时间从六十年代中期至今。此阶段之前的无线电导航系统大多为陆基系统，它把整个系统的复杂性集中在地面导航台上，使机载或船载的用户设备比较简单，并且价格低廉、可靠性高，但其导航精度一般较低，导航数据的更新率也不高，覆盖范围有限。46卫星导航的出现可以改变这种情况：第一：它把导航台设在了外层空间的卫星上，解决了导航信号大范围覆盖的问题；第二：它所发射的无线电波频率很高，可以顺利地穿过电离层等大气层，并且提供很高的导航精度；第三：它可以通过多颗卫星组成导航星座，使用户不必发射无线电信号就可以实现二维、三维甚至四维定位。471.子午仪导航卫星系统（TransitNavigationSatelliteSystem）：

第一代星基导航系统，1958年美国研制；1964年发射导航卫星并投入使用可在全球范围内对舰船进行定位导航；通过天空的7颗卫星（其中一颗是备份星）向地面用户发射连续波信号，经过多普勒频移测量，导航定位精度达到几十米或几百米。482.GPS和GLONASS卫星导航系统： 第二代卫星导航系统，1973年美国研制；1994年部署完毕，

1996年进入“完全工作能力（FOC）阶段”。24颗卫星，全称为“导航星授时和测距全球定位系统”49GPS采用高度为2万公里的24颗卫星覆盖全球，用户只要收到4颗卫星的信号就可实现定位.其特点为全天候全球导航，定位精度高，可提供用户的三维位置、三维速度和时间等信息，用户设备无源工作，体积小、重量轻、耗电少，使用方便、价格低廉，应用范围广泛，是军事应用的首选定位系统。503.其它卫星导航系统

2003年5月中国发射了北斗导航系统（BDS）的第三颗卫星，完成了第一代主动式卫星导航系统的建立。目前欧洲各国正在积极建立一个多国共享的独立于GPS的导航卫星系统——Galileo系统。国际民航组织（ICAO）和国际海事卫星组织（IMO）也在筹划建立全球统一的无隙导航体系的GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）系统。51卫星导航系统的增强技术卫星导航系统在覆盖范围和精度等方面的性能已远远超过陆基无线电导航系统，但系统的完好性、可用性和连续性等指标，还不能满足某些用户尤其是飞机飞行的需要。对卫星导航系统做增强处理，可进一步改善系统性能，并在某些应用场合如飞机着陆阶段提高系统的引导定位精度，达到精密进近的目的。52小结

本节课：了解导航的基本概念及常用的导航方法；学习无线电导航系统与测向系统的分类原则和类别；明确无线电导航服务于各种军、民用飞机的无线电导航基本任务。下节课学习：学习地球坐标，掌握导航基本参量和专用术语；从场论、信号体制、系统构成基础三个方面学习无线电导航实现的基础；了解无线电导航的目前的地位以及今后的发展方向。53白素贞飞行的时候为什么要把一只手往前摆？55565758596061

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62

第1章概述63

回顾上节课的知识基本概念

导航、导航系统、导航设备、航空导航导航方法：归纳6种方法无线电导航系统的分类：六种分类方式无线电导航测向的分类：两种分类方式航空无线电导航的基本任务：5项任务了解地球坐标，掌握导航基本参量（方位角）和专用术语；从场论、信号体制、系统构成基础三个方面学习无线电导航实现的基础；了解无线电导航的目前的地位以及今后的发展趋势。本节课的主要内容1.6地球及其坐标地球轴线：通过球心的轴线，这根轴线是唯一确定的大圆和小圆通过地球球心的平面与地球表面的交线称为大圆不通过球心的平面与地球表面的交线称为小圆小圆的周长短于大圆的周长。66

地球坐标赤道：通过球心并垂直于地球轴线的平面与地球表面的交线纬线和经线纬线：与赤道平面相平行的小圆。经线：包含地球轴线的平面与地球表面的交线，经线又叫子午线，它总是与赤道线正交。经线都是大圆67

纬度、经度和飞机的高度某点的纬度是该点与球心连线和赤道平面的夹角。某点的经度是0°经线与过该点经线平面的夹角。飞机在空中的位置，可由其投影在地表面位置的纬度、经度和飞机的高度来确定。68

地球及其磁场地球是一个椭球体，赤道直径和两级直径只相差43km，可以将其看做是一个理想球体。地磁轴线与地理轴线之间夹角为11.5°。691.7导航基本参量和专用术语实时位置用时间和空间坐标参量的数组来表达。时间地方时

b.世界时

c.原子时

d.协调时

e.系统时位置

导航中运载体位置是用坐标参量来具体表示的。70导航要素对用户引导和定位有关的参量称为导航要素。航迹：飞机重心在空间运动的轨迹。航线：飞机的航迹在地面的投影。

71大圆航线

两点之间的大圆弧线是这两点之间的最短距离，故大圆航线又叫最经济航线。无线电导航台所给出的航线就是大圆航线。等角航线

保持航线角恒定的航线等角航线在航行中用磁罗盘导航很方便。长距离走大圆航线，短距离走等角航线。

72空速（VTAS）飞机相对于它周围空气的运动速度。地速（Vg）飞机相对于地面的运动速度

Vg=VTAS+VW，VW为风速。地速、风速、空速三个矢量构成航行速度三角形。

航行速度三角形

73真航向

北子午线北向（真北）与飞机纵轴在水平面上的夹角。磁航向

磁子午线北向（磁北）与飞机纵轴存水平面上的夹角。常用的角度参量74方位：表示两点间相对位置方向的量。运行体真方位：以导航台真北向为基准，顺时针转到导航台与运行体连线水平投影之间的夹角。运行体磁方位

电台真方位

电台磁方位

电台相对方位75方位线：观察点到所观察物体之间的连线。NN电台

1

2

3

4相对方位线

1：飞机方位（角）

2：电台方位（角）

3：电台相对方位角

4：飞机航向（角）76例题：根据上图，分别给出飞机航向、电台方位、飞机方位和电台相对方位角度值。77例题：分别给出飞机航向、电台方位、飞机方位和电台相对方位角度值。飞机航向=360o-45o=315o电台方位=180o+750=255o飞机方位=75o电台相对方位=255o+45o=300o78常用的距离参量高度示意图斜距相对高度绝对高度真实高度791.8无线电导航实现的基础从场论、信号体制、系统构成基础三个方面说明无线电导航实现的基本条件：无线电信号场无线电导航系统的信号体制无线电导航系统的基本构成基础系统构成基础无线电导航信号体制数学方法无线电技术得出一个简要的表达式：“系统构成基础”=“数学方法”

+

“信号体制”

+“无线电技术”801.9无线电导航的地位和发展没有无线电导航，就没有现代航空！

无线电导航地标导航地磁导航天文导航惯性导航灯光导航激光导航最基本最核心81无线电导航除了能够更好地满足执行军事任务的航行引导需求之外，还能提供更为广泛的战术功能，成为军事战斗力的重要组成部分。（1）为需要高精度引导的作战任务提供定位服务。（2）用于各种现代化打击武器的精确制导。（3）为各种机动平台提供位置和姿态信息。（4）提供统一准确的时间信息。82发展趋势（1）应用范围越来越广，作用和地位越来越重要。（2）系统功能强、自动化程度、精度和可靠性高。（3）系统间组合应用，使不同系统间性能取长补短。（4）导航与通信的结合，实现通信导航识别综合化。无线电导航进一步呈现“三化”趋势：

系统化、一体化、综合化。83无线电导航的基本任务是：测距和测向位置线（面）：某一导航参数等于某一常数的点的集合。N

NrAA=常数的点的集合r=常数的点的集合84无线电波的3个基本特性为测距和测角奠定了基础。1）在同一介质中，无线电波按直线传播；2）在同一介质中，无线电波的传播速度为常数；3）当介质改变时，无线电波具有反射性。85无线电导航的定位方法NNAB

B

AMLALB无线电导航的定位方法：1.

定位（测向-测向定位）利用两个导航台的方位位置线相交来确定飞机的位置。86ABMCrArBrCLALBLC2.

定位（测距—测距定位）利用三个导航台距离位置线相交来确定飞机的位置。873.

定位（测向—测距定位）利用同一导航台的等方位和等距离位置线相交来确定飞机的位置。N

MLALBVOR/DME

884.双曲线定位利用两对导航台的距离差位置线（双曲线）相交来确定飞机的位置。BACP89

定位1.ICAO推荐的优先级

定位

定位2.FAA推荐的优先级

定位

定位

定位无线电导航定位方法的优先级选择高低高低90基本的定位系统导航参数

，r，

r导航Tx电参数Em(x)，

(x)

，

(x)，

t(x)导航Rx位置线1定位位置线2导航参数

，r，

r地面部分机载部分基准坐标基准坐标91确定位置推算位置无线电导航传感器惯性导航传感器最佳位置估算位置速度下一航路点计算机距离，方位控制信号至显示器至自动驾驶仪机载导航系统的基本结构92无线电导航系统的技术指标导航作用：为载体航行提供引导服务。必须满足航行所提出的特定要求，正是这些要求引出了导航系统的性能指标。导航系统的指标主要有：导航精度可用性可靠性完善性工作区域数据更新率、系统容量等93一、精度导航系统的精度是指系统为运行体所提供的导航参数与运行体当时具有的真实参量之间的重合度。

精度是导航系统最为重要的性能指标。

误差越小精度越高。对于给出的一维导航参量，通常采用均方差的倍数来衡量其精度。94二、完善性（完好性）

完善性是指系统在满足规定可靠性前提下，一旦发生故障而在规定的时间内及时提供告警的能力。完善性是涉及到飞行安全最重要的指标。

对完善性描述的指标主要有：告警时间完善性冒险（风险）保护电平（级别）告警门限95三、连续性

连续性是指在某特定的飞行阶段，导航系统提供连续而不发生中断的有效服务的概率。

连续性表明了系统可连续提供导航服务的性能。

连续性与在整个特定的飞行阶段，导航系统提供规定精度、完好性的导航输出的能力有关。

在飞机的进近着陆阶段，连续性是一个特别重要的指标。96四、可用性

可用性是指在某特定的飞行阶段，导航系统在任何时刻满足精度和完好性要求的的概率。五、工作距离

工作距离是指在保证导航系统精度的前提下，飞机和导航台之间的最大距离。六、覆盖范围覆盖范围指的是一个面积或立体空间，那里的导航信号能够使导航用户以规定的精度定出运载体的位置。97七、系统容量

系统容量是指在导航系统的覆盖范围内，系统可同时提供定位服务的用户的数量。无源导航系统：理论上其容量是无限多有源导航系统：其容量是有限多的（如DME的容量为100）八、导航信息更新率

导航信息更新率是指导航系统在单位时间内可为运载体提供定位或其他导航数据的次数。

对着陆阶段的飞机，需要提供几十次每秒的高精度定位信息。98机载无线电导航天线布局99100天线在飞机上的布局要求1011.天线的方向性2.电磁兼容性要求3.满足飞机气动力要求4.地面维护方便5.避免损伤6.有可靠的电气接触小结本节课：了解地球及其坐标，掌握导航基本参量和专用术语；学习无线电导航实现的基础；无线电导航的目前的地位以及今后的发展趋势。下节课学习：学习什么是近距导航；掌握近距导航塔康系统的发展、原理。例题真子午线与飞机纵轴在水平面上投影的夹角叫做：A、磁航向；

B、磁差；

C、真航向；D、罗航向.正确答案：C例题飞行员保持固定的真航向角飞行时，其飞行路线是：A、大圆航线；

B、等角航线；

C、预选航线；D、基准航线；正确答案：B例题地球表面上任意两点的大圆圈线与其他连线相比，以大圆圈线为：()A、最长；

B、与其他圆圈线一样长；

C、最短；D、等于磁航向线；正确答案：C例题飞机的磁航向是指()A、飞机机头的指向B、磁子午线与飞机纵轴在水平面中的投影之间的夹角

C、飞机机头与正北之间的夹角

D、飞机机头方向与磁北之间的夹角正确答案：B例题与惯性导航系统相比，无线电导航系统的最大优点是:A、精度高且作用距离远

B、工作时间长而成本低

C、定位精度不随飞行时间增加而增大

D、可靠性高和误差小正确答案：C例题相对方位角是指从()之间的夹角A、飞机纵轴测量到导航台与飞机连线

B、飞机与导航台连线测量到飞机纵轴

C、飞机纵轴测量到飞机－导航台连线

D、飞机与导航台连线测量到飞机纵轴正确答案：C例题根据不同导航系统的特点，为了提高导航系统的定位精度和性能，往往将两种或更多的导航系统组合起来，构成的导航系统称为（）。

A:卫星导航系统

B:惯性导航系统

C:无线电导航系统

D:组合导航系统正确答案：D例题下面关于导航的说法，正确的是() A:导航就是有目的地、安全有效地引导飞机从一地到另一地

B:导航就是给飞行员提供操纵指令

C:导航就是自动控制飞机飞行D:导航就是提供目标推力正确答案：A例题磁偏差是：()A、地磁强度与地垂线的夹角；B、地磁强度与地磁水平分量的夹角；C、飞机纵轴与纬度的夹角；D、磁子午线偏离真子午线的角度正确答案：D例题世界各地磁差的大小和符号不相同，其原因：()①地磁极与地理极不重合；②地区性磁性矿藏对磁差的影响；③太阳黑子的影响A、①，②对；

B、①，②对；C、都对；

D、都错正确答案：C

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回顾上节课的知识了解地球坐标，掌握导航基本参量和专用术语；从场论、信号体制、系统构成基础三个方面学习无线电导航实现的基础；了解无线电导航目前的地位以及今后的发展趋势。回顾上节课的知识N450N750根据图，分别计算出飞机航向、电台方位、飞机方位和电台相对方位角度值。回顾上节课的知识N450N750飞机航向：45o电台方位：180o-750=105o飞机方位：360o-75o=285o电台相对方位：105o-45o=60o

第2章近距导航系统本节课的主要内容学习什么是近距导航；掌握塔康系统的组成、功用、原理。了解塔康系统的发展、特点、战术技术指标。2.1概述

2.1近距导航系统的概念：近距（近程）无线电导航系统一般是指作用距离在500km左右的导航系统。

特点：由于近距导航区域内飞机密度大，所以系统需要满足一些特殊要求。11901迅速定位02高准确度04与其他系统联用03覆盖范围全特殊要求120进展名称研制时间发展使用概况无线电罗盘1912年军民普遍使用，是最经典的设备伏尔（VOR）1946年民航主要测角设备，后来又发展为多普勒伏尔（DV0R），民航标准地美依（DME）40年代民航主要测距器，民航标准塔康（TACAN）1952年主用军航、美军标，有30多个国家军航使用勒思波恩（PCEH）1957年左右前苏联或俄罗斯及其援建国家军航主要设备雷达二战之后至四五十年代发展

了各种不同的导航雷达军、民航均普遍使用航空近程导航系统发展简表1212.2塔康系统2.2战术空中导航系统－塔康（TACAN）军用测距测角系统（非自备式），美国海军1952年研制；TACAN在功能上相当于民航的VOR和DME；TACAN台安装在航母或地面上，可为飞机同时提供距地面台（航母）的方位和距离信息；TACAN系统体积小，便于机动，在军事上得到了广泛应用。122

塔康系统的功用方位角距离飞机指向极坐标定位123

塔康系统的组成TACAN组成塔康信标塔康机载设备信标模拟器信标监测器塔康指示控制设备124SMMU方位距离台识别塔康信标

eBizTotalService已知地理位置塔康信标（塔康地面信标/塔康地面设备）接收状态发送状态125

塔康机载设备表头和控制盒天线（安装位置：飞机上）发射测距询问信号接收地面信标台信号显示方位，距离收/发主机测距回答信号方位信号台识别信号126

监视塔康信标的主要性能指标，发现故障以告警或指令控制装置进行自动换机（或关机），协助运行值班。监视

用于测量塔康信标的技术指标，便于信标台的维修、调整和校准。测量塔康信标监测器塔康信标127

塔康信标模拟器

校准

维修Ji

检测塔康机载设备起飞前场站修理方位距离台识别模拟128

塔康指示控制设备测试塔康机载设备收/发主机必备的配套设备。

功用：塔康指示控制设备承担了表头、控制盒及有关接口电路的作用。129塔康系统的工作原理塔康定位：极坐标定位

测距：机上主动问/地面回答式双程脉冲测距测位：全向信标相位式测位130塔康定位的实现关键：系统的两大基本设备如何协调工作以获得距离和方位信息。

极坐标定位131

系统工作时，信标设备的各有关部分全部投入运行状态。信标接收机随时处于高灵敏度状态。信标向外发出三种不同作用的信号：测距回答信号和随机填充信号方位信号信标台识别信号132地面信标有两种工作状态“识别状态”——发射信标台标志代码的状态（信标只发射识别信号、方位信号）“测距回答状态”——信标接收机收到测距询问信号时及时予以回答的状态（信标发射测距回答及填充信号、方位信号）若此时无测距询问，则只发射方位信号。133塔康机载设备两种控制状态飞行员通过控制盒状态开关K予以选择“接收状态”和“收/发状态”。134“接收状态”——机载设备只能完成测位和识别信标台的功能。“收/发状态”——机载设备不断向信标发射测距询问信号。135工作原理小结：塔康系统在工作时，测距、测位都是由机载设备主动实现测量和显示的，信标设备只为机载设备测量提供必要的信号。飞行员（或领航员）就可以同时由方位距离组合指示器上获得信标台的方位和距离数据，相应确定了以飞机为原点的一条直线位置线和圆位置线，它们的交点便是信标台。136塔康系统的应用形式塔康系统经多年的应用，逐渐演绎出五种主要应用形式：

a）正常工作模式

b）空/空距离模式c）空/空距离+方位模式

d）正常逆模式

e）空/空逆模式137正常工作模式其容量约为100架飞机。

最大有效作用距离约500km。

138空/空距离模式

其最大容量约为10架飞机。

最大有效作用距离约200km。139空/空距离+方位模式其容量是约为10架；最大有效作用距离约200km。140正常逆模式141空/空逆模式

142塔康系统的发展

塔康系统是根据军事需求，由美军从民用导航系统的伏尔系统和地美仪系统演变发展起来的。由于塔康系统精度高，体积小、灵活机动等，很快被世界各国空军采用。

几十年来，塔康系统从以电子管为主，经历了晶体管电路，全固态电路、嵌入式控制技术等发展过程，以功率合成、频率合成、大规模集成化技术为特征的产品得到普遍应用。143塔康系统主要应用特点（1）工作在超高频频段，干扰小，损耗小，信号传播稳定。（2）地面信标台体积小，机动性好。（3）用同一机载设备便可同时获知方位和距离两个信息。（4）电波传播属于视距传播方式，系统作用距离与飞机飞行高度有关。（5）塔康地面天线系统采用9瓣心脏形方向性图，方位测量精度高。144塔康系统主要战术技术指标（1）系统工作区满足某一特定要求条件下的最大有效作用空间。塔康系统的工作区是指一个地面信标台可提供特定测距、测位精度的最大可作用空间。

145塔康系统工作区的示意图﹡146在天线架设高度确定之后，工作区主要决定飞机飞行高度和天线顶空盲区锥角，通常飞行高度越大，顶空盲区锥角越小，则工作区越大，反之亦反。为了扩展系统工作区，主要的途径是提高天线性能和改善机载设备方位测量能力，以减少顶空方位盲区倒锥角。147（2）系统交通容量（工作容量）塔康系统的交通容量指一个塔康的地面台能够同时容纳与其配合工作实现极坐标定位的机载设备最大数量。

①塔康系统设计时系统设计容量标称值是100。②对于单一的测位功能，它是无限的。148（3）系统精度塔康系统的系统精度是指设备在规定的使用条件下，系统所能实现的测距、测位精度。这个数据一般都是用统计的办法得到，通常按95%概率计算。其表征值为标准误差,即在现代塔康系统中，一般测距误差约为±200m，方位测量误差约为±0.75°。149①测向误差来源a.由于设备精度造成的（仪器误差）b.由于无线电信号由地面台传播至飞机时受到干扰所引起的（场地与其它影响）150②测距误差来源a.观测误差b.测距设备的精度▲地面信标台固定时间延迟的精度▲机上时间测量电路的精度▲机上指示器的读数精度▲系统所使用的脉冲上升时间151（4）系统工作距离在系统工作区内，确保测距、测位精度条件下的最大有效距离。这个距离主要与系统所能提供的最大“传输损耗”有关。152什么是“传输损耗”呢？所谓“传输损耗”是指用于无损发射机天线端的功率与无损接收机天线端的可用功率之差的分贝数。L=PT—PR

(2-1)

其中L代表传输损耗，PT为无损发射机天线端的功率分贝数，PR为无损接收机天线端可用功率分贝数。153如果设定PT=

Pt

-

Lt

（2-2）

PR=

Pr

-

Lr

（2-3）则有损系统就可等效为无损系统。将（2-2）、（2-3）代入（2-1）得有损系统的传损耗表达式:

Lmax=

Pt

-

Lt-Pr

+Lr

（2-4）所表达的就是可实现系统的最大传输损耗，简称“系统最大传输损耗”。154因为塔康系统测距功能必须通过信号的下传和上传双程传输，所以严格来说，可以用（2-4）算出两个值Lmax（下），Lmax

（上），而且这两个值一般不相等，其值最小者决定了系统最大可作用范围。因此，塔康系统的“系统最大传输损耗”为“上、下两传输通道最大传输损耗”中数值较小的一个。例如，若Lmax

（下）>

Lmax

（上），则Lmax

=Lmax

（上），否则，Lmax

=Lmax

（下）。155若要确保系统在某一指定距离内工作可靠，必须满足系统所能提供的最大传输损耗大于或等于系统在此距离上的传输损耗。Lmax

≥L

我国生产的塔康系统，大型信标配置的系统（有时称标准台）作用距离在400km左右，小型台或机动台配置的系统作用距离在200km左右。156小结

本节课我们主要学习近距导航系统中的塔康系统，了解塔康系统的发展、组成、基本工作原理，战术功能以及战术指标等。

下节课将进一步学习塔康系统的工作过程、安装要求、一致性校准以及排故等知识。157

飞机电子附件修理

第2章近距导航系统——塔康（TACAN）系统

回顾上节课的知识学习什么是近距导航，特点和要求；学习了塔康系统的功用；组成；简单工作原理。塔康系统的应用形式：（5种）了解塔康系统的发展；主要战术技术指标160

本节课的主要内容学习塔康系统的工作过程；测向中的粗测与精测；安装要求；一致性校准等知识。161塔康测距测位功能的实现过程塔康定位的基础是测距、测位。国际民航目前采用标准近程导航中两套独立系统来分别完成。DME测距VOR测位DME和VOR是两个不同频段、不同信号体制相互独立的单功能系统。塔康系统在统一的频道和信号体制基础上来实现的。162塔康系统组成方框图163（1）塔康测距功能的实现01020304选定信标工作波道，置于“收/发”

状态，测距询问脉冲，由天线发射出去。

测距回答触发脉冲经规定的固定延时时间，编成回答脉冲，由天线发出回答射频脉冲对。

信标天线接收询问脉冲，

进入接收机，判断信号是否符合，输出回答触发脉冲。

机载接收机接收回答信号，通过信号处理，最终予以距离数据显示。测距原理塔康机载设备发出询问信号，并开始计时，信号经过一定距离R到达塔康地面信标台，经过解调、固定时间延迟T0、编码、调制后，作为回答信号发出去。回答信号又经过距离R到达机载设备，这时计时终止。测量出询问信号与回答信号之间的时间间隔T，通过换算得到飞机与塔康地面信标台之间的斜距。测距表达式：R=1/2C(T-T0)165测距过程，机载设备经历三个环节：搜索状态跟踪过程记忆环节搜索后，信号由于飞机运动而变化，系统要跟踪回答信号。机载设备从众多复杂信号中准确找到对自己的询问信号短时间信号满足不了跟踪要求，为保证系统工作的稳定、连续。166搜索记忆跟踪有机衔接显示距离值瞬间信号失常记忆期信号恢复记忆时间已过167全向信标相位差接收状态（2）塔康测位功能的实现地面信标发射方位信号方位基准信号和方位包络信号信号处理、分离，粗测、精测获得方位角168塔康机载设备经典信号处理方框图从接收机的射频脉冲经过的主要处理环节169测位原理：塔康地面信标天线以其特定方向图全向辐射信号，天线方向图以角速率Ω顺时针旋转，在某一方位上形成受时空调制的无线电信号，机载设备接收该信号，其接收信号包络即受到Ω角频率调制，经幅度解调即可得到以Ω角频率变化的正弦包络信号，该包络信号电相位与所测方位角具有一一对应关系，对该信号进行变换处理，就可以得到所需方位角数据，从而达到通过电信号获得飞机或信标台所处地理方位的目的。实际工作中采用粗测和精测两种方法。170方位粗测：塔康信标天线通过在水平面内以每秒15周顺时针旋转的心脏形方向性图向周围空间发射信号，此时接收端形成的正弦方位包络信号一个周期的电相位（3600）和地理方位是一一对应的。如果对电相位的测量误差为10，那么所带来的地理误差也是10。所以说这一测量精度不高，因而称为粗测。

粗测的特点：无多值性，即一个确定的电相位数值只对应一个确定的地理方位数值1:1。171特殊方位粗测原理示意图172方位精测：将信标天线的方向图在粗测单瓣心脏形的基础上又附加了八瓣调制，构成了九瓣心脏形方向图，采用9:1的比例，即用90电相位表示10地理方位，转变方位误差来提高方位测量精度，从原理上讲，方位精测误差是粗测误差的1/9。

精测的特点：精度高，但存在多值性问题。173九瓣心脏形方向图及其包络信号和主辅基准关系图174九瓣心脏形方向图及其包络信号和主辅基准关系图175塔康系统设备一致性校准或标定塔康系统的测距测位功能是由地面信标和机载设备共同完成。主要战术性能指标除受场地环境影响外，主要和设备相关性能有关。要求各不同的地面台有关性能的一致性和不同飞机上的不同机载设备有关性能的一致性。

176塔康信标监测器用于监视和测量信标主要性能指标的专用设备不直接参与“塔康系统导航功能的实现”“系统实现可靠导航”的保证塔康信标有许多属于共性指标，但也有和不同类型设备有关的个性指标。即使指标都是一样的，也还有一个选择监测内容着眼点不同的问题及具体测量方法、取样数据不一的问题。177监测内容的选择及故障判断实现有效监测，简化监测设备监测内容的选择“综合性指标”和“单一性指标”“综合性指标”是一项指标，又涉及到许多具体“单一性指标”。各项说明“单一性指标”

它是相对独立的指标，不牵连其它指标。178塔康信标的基本监视内容：接收机灵敏度和辐射峰值功率方位信号的相位和稳定性。信标回答延时的精确性和稳定性识别信号的正确性179（2）监视方式的选择连续监视间断性循环监视指标本身的地位指标的特性及设备共用部分的程度180（3）故障判断监视的终端输出是发出告警或指令转换机构动作。可能发生“漏警”、“虚警”。涉及到故障判断问题，故障判断一般分两种类型：一种是在单一监测设备中设置较完善的判断电路，进而严格卡关。另一种是在双监测系统中故障判断必须有两部监测器共用“会诊裁决”。监视内容不同，具体告警门限、判断准则也不同。181实际设备中常把故障告警分为两步：第一步，一次测量发现指标低于门限，预警。第二步，若指标低于门限，则可发出总告警，否则，一般不发出总告警。（着陆设备例外）故障判断的目的就是消除某些指标的偶然性超差而引起的“虚警”。182方位监测天线的安装现代塔康信标的天线一般均采用圆环阵电扫天线，这种天线要进行有效监视必须在其周围分立几个监测天线。如620塔康信标的监测天线必须在离信标天线8m以外架设，通常要互成120°角分设三个，高度处于信标天线中心水平面以上。监测天线相对信标天线中心的方位角一定要严格测准，起码要比测量误差高一个数量级，才能保证方位监测精度。183塔康信标模拟器塔康信标模拟器是系统的配套设备，它主要用于校准、测量和调整塔康机载设备的专用设备。主要功能之一是模拟塔康信标信号。与信标监测器结合，可实现对某些系统指标的一致性测量和校准，其中对系统的方位功能，这种校准尤为重要。184塔康信标模拟器的主要功能如下：灵敏度测试测距单元测试测位单元测试检测识别功能185塔康信标监测器和模拟器的一致性校准从战术性能来说：系统零公里标定系统方位零度标定零公里校准实现：机载设备与信标联试固定延迟测量，零公里校准186零方位校准实现：0201监测器监测信标的零方位或指定方位是否准确模拟器校准机载设备零方位或指定方位187塔康系统设备架设塔康系统设备架设（或安装）对系统性能发生明显影响的主要是天线架设，尤其是信标天线架设更为重要。不注意合理架设，不仅会导致性能降低，甚至会破坏系统的正常工作。天线以外的设备部分也要合理布置，特别是对于机载设备，因为战术飞机一般电子舱容积有限。188机载天线安装天线水平方向性图避免干扰降低损耗有效的“收/发”信号01020304189关于机载天线安装的总结：1.满足飞机飞行动力学要求。2.飞机的各种飞行姿态都不遮挡从信标传来的信号。3.天线方向图的主波瓣应指向信标天线。190塔康机载设备主机和其它部分安装（1）控制盒和指示器安装按照仪表板统一要求（2）设备主机安装符合接触要求利于检修、换装通风散热避免干扰减小冲击电源供给191塔康信标（地面信标）安装安装地点选择一种在机场附近；另一种在航路点上。b.场地环境选择（信标）100%地面平坦区供给和保障架设高度保证性能避免干扰事项说明100%192塔康信标天线架设场地要考虑到机场的净空条件选择的示意图193塔康信标台布设覆盖区域大发展换装综合利用减少干扰导航方便经济因素：完成确定战术任务条件下的最小经济代价。战术因素194“可靠工作概率”

为了避免同波道或邻波道干扰，在信号共同覆盖交叠区内，尽量不使用同波道或邻波道。如果不得已而必须使用时，则应使交叠区有用信号相对干扰信号来说有足够的保护比。

在系统最大传输损耗确定之后，实现保护比主要是利用信标台之间的最小允许间距来保证的，如果同波道或相邻波道工作的信标之间距小于这个限度，则就保证不了满意的工作，这种情况可以利用“可靠工作概率”曲线予以描述。195无干扰下的“可靠工作概率”在同一飞行高度上，距离越远，则可靠工作概率越低，而在同一距离上，飞行高度增高，可靠工作概率增高。196可靠工作概率曲线发生着显著变化（左转弯），说明由于干扰台的存在，在相同可靠工作概率下有效距离减小了，或在相同的距离上，可靠工作概率降低了。197同波道干扰下的“可靠工作概率”邻波道干扰比同波道弱得多，只有在靠近干扰台时才发出较明显的影响。198邻波道干扰下的“可靠工作概率”防止干扰总结：在布台频率分配上，要特别谨慎地安排同波道，注意邻波道，防止它们由于相距过近而产生干扰。199小结

本节课我们学习塔康系统的测距、测位的工作过程、原理。塔康系统设备的一致性校准，以及各类天线、机载设备的安装要求等知识。

下节课我们将学习近距导航中的勒斯波恩系统。200作业：

1.在无线电导航中，经常采用的位置线相交定位有哪几种方式？试画图表示。2.飞机方位角和电台方位角有何区别？如某飞机方位角为600，飞机航向角2700，此时电台相对方位角为多少？画出飞机与电台的相对位置关系图。3.塔康系统有哪几个部分组成？有哪些主要工作特点？4.如果飞机位于塔康信标300km处，且飞机方位为2700，计算塔康机载设备询问与回答脉冲延迟时间（塔康地面信标固定延迟时间为50μs）.201

飞机电子附件修理

202作业：

1.在无线电导航中，经常采用的位置线相交定位有哪几种方式？试画图表示。答：

定位，定位，定位，双曲线定位2.飞机方位角和电台方位角有何区别？如某飞机方位角为600，飞机航向角2700，此时电台相对方位角为多少？画出飞机与电台的相对位置关系图。答：电台相对方位角3300

203作业：3.塔康系统有哪几个部分组成？有哪些主要工作特点？答：机载设备，塔康信标，信标监测器、信标模拟器、信标指示控制设备。4.如果飞机位于塔康信标300km处，且飞机方位为2700，计算塔康机载设备询问与回答脉冲延迟时间（塔康地面信标固定延迟时间为50μs）.答：由公式R=1/2C(T-T0)可得：T=2050μs204

回顾上节课的知识上节课我们学习塔康系统的测距、测位的工作过程、原理，以及塔康系统设备的一致性校准，机载设备、天线的安装要求等知识。205第2章近距导航系统——勒斯波恩（PCEH）系统206

本节课的主要内容学习掌握勒斯波恩系统的原理、构成、功用、工作过程以及安装要求等知识。2072.3

勒斯波恩（PCEH)系统勒斯波恩（PCEH)系统也称为俄制近程导航系统，是前苏联20世纪50年代研制成功的专门用于军用飞机导航定位、地面监视（含飞机识别）、进近着陆引导、且具有空/空功能的多功能近程导航系统。208勒斯波恩（PCEH）系统工作在L频段，在770MHz～1000.5MHz频率范围内，以频分、码分组合方式划分波道。勒斯波恩（PCEH）系统和塔康（TACAN）系统区别：塔康（TACAN)系统测距、测位使用的是同一频率。勒斯波恩（PCEH)系统测距、测位采用不同的频率。209系统的战术功能勒斯波恩（PCEH）系统就地、空工作方式来说，具有以下四大功能。（1）极坐标定位功能飞机利用已知地面台主动进行测距、测位和台识别。（2）地面监视功能在地面通过平面位置显示器，显示飞机相对台站的位置，并可识别飞机。（3）飞机进近着陆引导功能提供航向角、下滑角、距离，引导飞机着陆。（4）空/空相对导航功能飞机与飞机之间能够进行相对导航定位。210系统的战术指标（1）极坐标定位和地面监视显示部分a.系统工作区PCEH系统的顶空盲区比塔康系统要小—些，一般顶空盲区锥角为90°左右或更小一些。

PCEH系统基于时基波束扫描技术实现测角

TACAN系统旋转天线方向图法测角500Km211b.系统交通容量

A测距功能有容量限制B测位功能无容量限制设计值为100,即一个地面台站组同时只能供100架左右的飞机进行定位。212c.系统精度a）极坐标定位部分测角精度：优于±0.25°。测距精度：优于200m(±0.04%所测距离）。b）地面监视显示部分测角精度：±1°。距离精度：作用距离在100km范围内，优于±3km；作用距离在400km时，优于±6km。c）空/空定位（补充）方位误差：优于±3°。距离误差：优于±（0.5+0.03%所测距离）213d.系统工作距离系统工作区内的作用距离与飞机的飞行高度有关，当地面台站天线架高一定时，系统最大传输损耗足够时，该系统的作用距离主要取决于飞行高度。系统规定，当飞行高度为35km时，作用距离为500km左右。214（2）飞机精密进近着陆引导部分a.作用距离在正常进入着陆引导时，作用距离为45km左右。b.航向信标信号覆盖区相对跑道中心线±15°扇区，仰角0.85°〜7°左右。d.引导能力相当于仪表着陆系统（ILS）的I、II类着陆标准。c.下滑信标信号覆盖区相对跑道平面之上0.5°〜15°左右。215勒斯波恩（PCEH）系统特点多功能极坐标定位空空相对导航地面监视进近着陆引导测角精度高作用距离大光谱抗干扰易受反辐射攻击216勒斯波恩（PCEH）系统的组成

机载设备机载指示控制设备地面设备地面监测、模拟器217地面设备极坐标定位功能地面台站组合a.全向信标

b.测距应答信标回答距离的应答设备。两类信号一类是基准编码信号；另一类是方位可变信号。功用这两类信号构成全向信标发射的方位信号，供机载设备测位用。218功用：形成对飞机进行监视和识别的二次雷达，在机载设备的配合下，实现地面监视功能。地面监视显示功能台站组合组成：全向信标连续波发射台，地面监视显示接收机、地面监视测距询问发射台和监视显示器219飞机精密进近着陆引导功能台站组合a.航向信标b.下滑信标

航向天线阵下滑信标台220地面台站的配套辅助设备组成外置的监测设备、监视显示器、自检测装置等。功用主要保证地面台站工作的可靠性221机载设备勒斯波恩系统机载设备是一部极坐标定位功能机载设备和地面监视显示功能机载应答器、飞机精密进近着陆引导系统机载设备以及空/空导航定位功能的机载设备四合一综合体。

功用：

①实施区域导航；②引导飞机精密进场着陆；③实现飞机之间的相对导航。222PCEH系统地面信标组合模拟器测量设备机载设备专用信号源检验校准223

PCEH系统地面台站组合在机场的配置

着陆引导功能的航向信标和测距应答器架设在跑道中心延长线一端500m〜1000m(相对着地端相反的跑道端头）处；下滑信标架设在跑道中心线一侧且靠近着地端头200m〜400m(测向偏离距离约120m〜380m处）；定位功能信标和地面监视显示功能台站组合通常配置在下滑信标相对的跑道中心线另一侧300m〜600m。224PCEH系统的工作原理1.极坐标定位原理：

机载设备的测距测位功能分别获得一个圆位置线和一条直线位置线，它们的交点直接确定了飞机相对信标台的位置。PCEH系统和塔康系统定位的区别：PCEH系统：测得的飞机的磁方位角。塔康系统：测得的信标台的磁方位角。225PCEH系统的测距原理：

由机载设备发出询问，地面应答器进行应答，再由机上测得距离。PCEH系统的测位原理：也是采用全向信标原理，但因为信号格式差异而与塔康测位原理有所区别。226时基波束扫描测角方法通过测量由扫描波束形成的脉冲信号与基准时刻的时差，将该时差与所测角度建立一一对应的方法。最小值法利用天线方向图的最小值确定目标所在方向，具有测角灵敏度较高的优点。PCEH系统测位采用时基波束扫描和最小值法联合测位原理227发射波束波束旋转照射飞机形成脉冲信号228极坐标定位原理方位信号发射机是两部：一部是方位基准信号发射机

，发射“35”，“36”基准信号另一部是连续波发射机

，天线水平方向图是连体双波束229极坐标定位原理工作过程：

当方位基准信号发射机，通过无方向性天线（全向天线）辐射脉冲信号；连续波发射机通过天线（连体双波束，

顺时针在3600方位）发射信号，机载设备只要接收到两部方位发射机发射的方位信号，通过译码和信号处理可以得到“35”、“36”重合输出信号脉冲，该脉冲至双针形脉冲中界线的时间tθ便和飞机的磁方位角有关，由此便可求的飞机的磁方位角θ值。230

双针形脉冲中界线的时间tθ为连体双波束由北向开始旋转至“照射”到飞机的时间。由北向：当双针状波束最小值方向和天线所处位置的磁北向重合，方位基准信号“35”“36”脉冲也重合，在天线方向图旋转一周中只有此刻会重合，因此定位方位零度。T合为“35”、“36”信号的重合周期或天线方向性图旋转周期（扫描周期）。231地面监视显示及飞机识别原理地面监视显示功能有三类信号：①测距用的询问和应答信号②平面位置显示器用的同步信号③方位扫描天线的辐射信号

232地面部分是两部发射机：一部发射机通过旋转的双针状波束方向性发射连续波信号。另一部发射机发射地面显示询问信号，“180”脉冲信号（信号与天线旋转同步，天线每转一周，等间隔产生180次）233

系统中还产生“35”“36”基准信号，规定当方向性天线连体双波束最小值方向为磁北方向时，以上信号正好重合。显示器径向扫描线也正好在零度角方向。234工作过程：

地面测距询问信号通过全向天线向空中辐射，在其工作区内的所有飞机均能收到这些询问信号，

机载设备才能对该次询问做出回答。

但是只有询问信号和双针形信号重合时,

重合的条件就是方向性天线的波束恰好对准了该飞机。235236空/空导航定位（补充）空中主动导航定位；飞机之间测距、测向。

用途：空中加油、空中编队和集结飞行。237勒斯波恩测距原理采用询问/回答式双程脉冲测距原理。系统空/空测位原理不同于塔康。塔康空空测位采用相位式全向信标原理，实现0～360度范围内测向。勒斯波恩测位原理主要测协同动作飞机的零航向。238在僚机机身两侧装有左右两幅天线，两幅天线方向图交叉，在飞机纵轴方向上形成等信号区，僚机接收长机信号。如果长机处在零航向上，左右两个天线收到信号幅度相等，否则左右两个天线收到信号不等，说明长机偏左或偏右。同理，判断长机是在僚机前方或后方时，在僚机上还装有前后两个天线。

勒斯波恩空/空测位不能实现3600全方位精确测位，只能进行相对方位角（如零航向）测量。239PCEH系统的应用PCEH系统可直观提供方位、距离指示，引导飞机归航和沿航线飞行，并能实现单台定位进行区域导航，引导飞机空中集结、编队等战术飞行，位置坐标数据还用于对机载惯性导航系统进行校正；

另一方面，该系统的地面监视功能可以帮助指挥人员了解飞机动向和辅助引导飞机；同时空/空相对导航功能实现飞机之间的导航，满足多机会合和编队飞行的需要。240PCEH系统的发展PCEH系统主要服务于苏27、苏30等第三代战机，其设计理念是实现飞机的区域导航，即提供位置坐标数据，因此，系统应用主要是与惯性导航系统组合，结合电子导航地图引导飞机飞行。

在我国应用比较少。241PCEH系统地面设备

勒斯波恩系统地面设备有机动式和固定式两种状态，以机动式设备为例做简单介绍。

地面设备组成包括:

方位连续波发射机、距离发射机、方位基准发射机、测距接收机、方位距离编码机，译码机以及检验接收机、雷达与外置显示器和各种天线及馈线系统等。242机动式PPCEH系统地面设备以天线种类多而最具特点，天线包括抛物面方位旋转天线、距离天线、方位基准天线、高角和低角接收天线及检验接收天线等。243PCEH系统机载设备机载设备：各类发射机、接收机、方位、距离测量部件、控制盒、综合指示器等。244本节课小结本节课我们学习了近距导航中的勒斯波恩系统组成、功用、原理、工作过程。下节课我们将学习振幅无线电测向系统的基础知识；

掌握无线电罗盘系统原理、构成等知识。245本章小结近距导航系统是指作用距离在500km左右的导航系统。本章主要介绍了塔康和勒思波恩近距导航系统。它们均采用极坐标定位，即通过一条圆位置线和一条直线位置线确定位置。战术功能、战术指标以及系统组成和工作原理。塔康和勒思波恩系统都为近距导航系统。勒思波恩属于一个多功能综合系统，除了极坐标定位，它还具备地面监视功能以及飞机进近着陆引导功能。246空客Airbus247波音Boeing中国商飞C919248249

飞机电子附件修理

250

回顾上节课的知识上节课我们学习了近距导航中的勒斯波恩系统组成、功用、原理、工作过程。251第3章振幅无线电测向系统252

本章的主要内容振幅无线电测向系统了解其发展历史、系统的优缺点学习无线电罗盘、无方向信标的特点、功用、工作方式了解系统的误差分析掌握自动定向系统的工作原理无线电罗盘接收机三个主要电路253振幅无线电测向系统出现在20世纪初期，是最早用于运载体进行测向的无线电导航系统。1902年J.Stone发明了无线电测向技术1907年进入实际应用阶段1912年研制出世界第一个无线电导航设备——振幅式无线电测向仪（人工手动无线电罗盘），最初用于海上船只的方位确定。

1940年，中波导航系统的机载型自动定向仪（ADF），即无线电罗盘正式投入使用。振幅无线电测向系统254振幅无线电测向系统由机载设备和地面设备两部分组成。机载设备为自动测向仪，常被称为无线电罗盘（ADF），用来指示飞机航向的无线电导航仪表。地面设备为无方向性信标(NDB)，常被称为导航台。振幅无线电测向系统的组成255目前世界上仍有大量的NDB；最先进的飞机仍加装ADF；NDB的装备量在世界范围内呈下降趋势。ADF-NDB只能用于辅助导航