飞机通信系统第五章通信系统.ppt

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1、第五章第五章 通信系统通信系统VHFHF概概 述述通信系统的通信系统的主要用途主要用途是使飞机在飞行的是使飞机在飞行的各阶段中和地面的航行管制人员、签派、各阶段中和地面的航行管制人员、签派、维修等相关人员或和其他飞机保持双向维修等相关人员或和其他飞机保持双向的语音和信号联系，当然这个系统也提的语音和信号联系，当然这个系统也提供了飞机内部人员之间和与旅客联络服供了飞机内部人员之间和与旅客联络服务。务。 飞机装备的通讯系统主要有飞机装备的通讯系统主要有甚高频通讯、甚高频通讯、高频通讯、选择呼叫、客舱广播、飞行高频通讯、选择呼叫、客舱广播、飞行内话、旅客娱乐、旅客服务、勤务内话、内话、旅客娱乐、旅客

2、服务、勤务内话、客舱内话和话音记录系统客舱内话和话音记录系统四大类。四大类。左图红色圈选部分是驾驶舱内机长和副驾驶的 无线电无线电管理面板管理面板（RMP）、）、音频音频控制面板控制面板（ACP） 的位置，其他现代化客机都类似，位于驾驶舱后电子面板（机长和副驾驶座位间），观察员也有一套，位于后顶板，未在图中列出。 A320无线电管理面板无线电管理面板 RMP：Radio Management Panel 机长、副驾驶和观察员各配备一套，用于调谐各VHF、HF的主通信频率和备用频率的主通信频率和备用频率。 概概 述述( (甚高频通讯甚高频通讯) )甚高频通讯甚高频通讯(Very High Fre

3、quency COMM)系统是最重要、应用最广系统是最重要、应用最广的无线电通讯系统。所有需要进行的无线电通讯系统。所有需要进行通讯的飞机都毫无例外的需要至少通讯的飞机都毫无例外的需要至少23套甚高频通讯系统。系统主要套甚高频通讯系统。系统主要用于飞机在起落期间以及通过管制用于飞机在起落期间以及通过管制空域时与地面交通管制人员之间的空域时与地面交通管制人员之间的双向语言通讯。双向语言通讯。使用甚高频无线电波。它的有效作用范围较短，只在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米时距离为米时距离为74公

4、里。起飞和降落时期是驾驶员处理问公里。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，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。因此必须保证甚高频通信的高度可靠。收发机组用频率合成器提供稳定的基准频率，然后和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，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，一般在机腹和机背输入驾驶员的耳机。天线为刀形，一般在机腹和机背上

5、都有安装。上都有安装。概概 述述(甚高频通讯甚高频通讯)概概 述述( (甚高频通讯甚高频通讯) )VHF COMM系统的工作频段通常系统的工作频段通常为为118135.975MHZ，信号是以信号是以直直达波达波的形式在视距内传播，并受飞的形式在视距内传播，并受飞行行高度高度的影响。波道间隔为的影响。波道间隔为25kHZ。在在118135.975MHZ频段内可提供频段内可提供720个通讯波道。个通讯波道。系统有系统有收发组、控制盒和天线收发组、控制盒和天线三个三个基本组件组成。基本组件组成。概概 述述( (甚高频通讯甚高频通讯) )118.000121.400MHZ、123.675128.800

6、MHZ和132.025135.975MHZ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118.000121.400MHZ；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；121.600121.925MHZ主要用于地面管制；值得注意的是通信信号是调幅调幅的，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。 图图7-0-1 甚高频通讯系统甚高频通讯系统概概 述述( (高频通讯高频通讯) )高频通讯高频通讯(High Frequency COMM)系统是系统是机载远程通讯系统。它使用了和短波广播机载

7、远程通讯系统。它使用了和短波广播的频率范围相同的电磁波，利用电离层的的频率范围相同的电磁波，利用电离层的反射，因而通讯距离可达数千公里，用于反射，因而通讯距离可达数千公里，用于飞机远程飞行时与地面的联络。飞机远程飞行时与地面的联络。系统占用系统占用230MHZ的高频频段，波道间的高频频段，波道间隔为隔为1kHZ。信号利用天波传播，传输距离较远。信号利用天波传播，传输距离较远。概概 述述( (高频通讯高频通讯) )大型飞机一般装有两套高频通信系大型飞机一般装有两套高频通信系统，高频通讯统，高频通讯(HF COMM)系统通常系统通常采用单边带通讯系统，以压缩所占采用单边带通讯系统，以压缩所占用的频

8、带、节省发射功率。通常情用的频带、节省发射功率。通常情况下，它会与普通调幅通讯兼容。况下，它会与普通调幅通讯兼容。概概 述述( (高频通讯高频通讯) )典型的高频通信系统由收发机组、天线收发机组、天线耦合器、控制盒和天线耦合器、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埋入飞机蒙皮之内，装在飞机尾部蒙皮之内，装在飞机尾部，不过目前该系统很少使用。 图图7-0-2 高频通讯系统高频通讯系统概概 述述( (选择呼叫选择呼叫) )选择呼叫选择呼叫(SELCAL)系统不是一种系统不是一种独立的通讯系统，它是配合高频通独立的通讯系统，它是配合高

9、频通讯系统和甚高频通讯系统工作的。讯系统和甚高频通讯系统工作的。它的功用是当地面呼叫指定飞机时，它的功用是当地面呼叫指定飞机时，以灯光和钟声谐音的形式通知机组以灯光和钟声谐音的形式通知机组进行联络，从而免除机组对地面呼进行联络，从而免除机组对地面呼叫的长期守候或是由于疏漏而不能叫的长期守候或是由于疏漏而不能接通联系接通联系 。概概 述述( (选择呼叫选择呼叫) )为了实现选择呼叫，机上为了实现选择呼叫，机上高频和甚高频和甚高频通讯系统高频通讯系统必须调谐在指定的频必须调谐在指定的频率上，并且把机上率上，并且把机上选择呼叫系统的选择呼叫系统的代码代码调定为调定为指定的飞机代码指定的飞机代码。选择

10、呼叫系统由选择呼叫系统由选择呼叫译码器和选择呼叫译码器和控制盒控制盒组成。组成。图图7-0-3 选择呼叫系统选择呼叫系统概概 述述( (选择呼叫选择呼叫) )每架飞机上的选择呼叫必须有一个特定的四位字母代码，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。 A320音频控制面板音频控制面板 ACP：Audio Control Panel 左图为 A320音频控制面板音频控制面板 ： 此面板位于 无线电管理面板无线电管理面板 下方，两者相连，用于选择收听VHF、HF、

11、INT（内话）等的通话和选择发送的对象、调节收听发送的音量等，VHF等使用的具体频率由 无线电管理无线电管理面板面板 调定 概概 述述( (音频综合系统音频综合系统) )音频综合音频综合(AIS)系统泛指机内的所有系统泛指机内的所有通通话、广播、录音等话、广播、录音等音频系统。其主要作音频系统。其主要作用是实现机内各类人员间的语音信息交用是实现机内各类人员间的语音信息交换以及驾驶舱内的话音记录。如不考虑换以及驾驶舱内的话音记录。如不考虑电视系统，则该系统电视系统，则该系统不是无线电系统不是无线电系统。干线飞机上的音频系统有干线飞机上的音频系统有飞机内话系统、飞机内话系统、客舱和勤务内话、旅客广

12、播和娱乐系统、客舱和勤务内话、旅客广播和娱乐系统、地面呼叫系统、驾驶舱话音记录器地面呼叫系统、驾驶舱话音记录器等。等。概概 述述( (音频综合系统音频综合系统) ) l）飞行内话系统：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。 2）勤务内话系统：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

13、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）客舱广播及娱乐系统：客舱广播及娱乐系统：是机内向旅客广播通知和放送音乐、录像和电视的系统。各种客机的旅客娱乐系统区别较大。 4）呼唤系统：呼唤系统：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。 第一节第一节 甚高频通讯系统甚高频通讯系统功能：功能：提供飞机与地面台站、飞机间进提供飞机与地面台站、飞机间进行双向话音和

14、数据通讯联络。行双向话音和数据通讯联络。工作方式：工作方式：采用调幅工作方式，工作频采用调幅工作方式，工作频率范围率范围118.000151.975MHZ (实际到实际到136MHZ，频道间隔为频道间隔为25KHZ)。特点：特点：频率高、衰减快、传播距离近频率高、衰减快、传播距离近(通讯距离限制在视线距离内通讯距离限制在视线距离内)；以空间；以空间波传播方式为主；受对流层、地形及地波传播方式为主；受对流层、地形及地物影响大。物影响大。一、组成与工作概况一、组成与工作概况一、组成与工作概况一、组成与工作概况一般甚高频通讯的接收和发射都用一般甚高频通讯的接收和发射都用调幅调幅方式。方式。VHF系统

15、系统由收发机、控制盒和天线组成由收发机、控制盒和天线组成。甚高频通信系。甚高频通信系统统天线天线是辐射和接收射频信号的装置。是辐射和接收射频信号的装置。天线天线通常是通常是刀型刀型天线天线，一般长度，一般长度12in。天线和发射电路天线和发射电路的阻抗是的阻抗是匹配的，天线通过匹配的，天线通过同轴电缆同轴电缆与甚高频收发组件相连。与甚高频收发组件相连。甚高频发射机的输出阻抗为甚高频发射机的输出阻抗为50。VHF通讯控制盒通讯控制盒为保证收发机的正常工作和测试系为保证收发机的正常工作和测试系统提供输入，包括：统提供输入，包括：1、两个同轴旋钮两个同轴旋钮用于选择工作频率；用于选择工作频率；2、转

16、换开关：转换开关：用于选择两个预选频率中的一个；用于选择两个预选频率中的一个；3、试验按钮：试验按钮：用于检查接收机的工作状况。用于检查接收机的工作状况。一、组成与工作概况一、组成与工作概况有的控制盒装有有的控制盒装有工作频率指示灯工作频率指示灯。面板上装有一个面板上装有一个“静噪断开静噪断开”按钮和一按钮和一个个“发射功率发射功率”指示灯。指示灯。在最新生产的收发机上，在最新生产的收发机上，功率、电压驻功率、电压驻波比指示器和功率指示器控制开关波比指示器和功率指示器控制开关代替代替了发射功率指示灯，了发射功率指示灯，功率和驻波比指示功率和驻波比指示器器是一个两位数字的七段发光二极管显是一个两

17、位数字的七段发光二极管显示器，它根据示器，它根据功率指示灯控制开关功率指示灯控制开关的位的位置进行显示。置进行显示。图图7-1-1甚高频系统的供电及与其它系统的关联甚高频系统的供电及与其它系统的关联图图7-1-2 甚高频系统的各个部件甚高频系统的各个部件二、甚高频信号的发送与接收二、甚高频信号的发送与接收包括控制盒、收发机和天线的连接包括控制盒、收发机和天线的连接以及与内话附件盒、音频选择板、以及与内话附件盒、音频选择板、话筒、耳机的话筒、耳机的连接情况连接情况，同时还与，同时还与选择呼叫、飞行数据记录器选择呼叫、飞行数据记录器连接连接。(一一)、电源：、电源：接收机需接收机需28V直流电直流

18、电压，发射机为压，发射机为16V直流电压；直流电压；(二二)、频率选择：、频率选择：频率选择是用控频率选择是用控制盒上的两个同轴转动的五选二旋制盒上的两个同轴转动的五选二旋钮完成的；钮完成的；VHF 发送接收流程示意图发送接收流程示意图收发系统语音选择器PTT按钮按钮频率选择频率选择其它系统三、电路工作原理三、电路工作原理(一一)、频率选择、频率选择使用两种方式：使用两种方式：一：老式的一：老式的五中取二五中取二原理；原理；二：新式的调谐方式是在控制盒内采用二：新式的调谐方式是在控制盒内采用五取二五取二方法把十进制频率转换为方法把十进制频率转换为BCD码，码，再把再把BCD码转换为一个码转换为

19、一个32位的调谐数据，位的调谐数据，经控制盒与发射机之间的经控制盒与发射机之间的ARINC数据总数据总线加至收发机内的线加至收发机内的429接收器，最后去控接收器，最后去控制频率合成器产生所需的频率。制频率合成器产生所需的频率。(一一)、频率选择、频率选择1、五中取二原理、五中取二原理用控制盒旋钮的用控制盒旋钮的5个接线片的不接地个接线片的不接地排列组合，即排列组合，即10214525C就可把控制盒上的就可把控制盒上的十进制频率十进制频率转换转换成成二进制的二进制的“1”或或“0”输出。输出。表表7-1-1 7-1-1 五五中取二调谐中取二调谐表表图图 7-1-4 7-1-4 排列组合连接图排

20、列组合连接图三、电路工作原理三、电路工作原理5根频率控制线根频率控制线AE通常可以有通常可以有十种连线。所谓五中取二正是对十种连线。所谓五中取二正是对某一数码来说采用其中那两根接某一数码来说采用其中那两根接地的方法，从而构成十种连接方地的方法，从而构成十种连接方式。式。2、数字式频率选择原理、数字式频率选择原理在甚高频系统中采用计算机技术后，控在甚高频系统中采用计算机技术后，控制盒与发射机之间的数据传输是采用专制盒与发射机之间的数据传输是采用专门方法实现的。飞机上的数据传输常采门方法实现的。飞机上的数据传输常采用串行通讯方式，符合用串行通讯方式，符合ARINC429数据数据总线的规范。总线的规

21、范。ARINC429数据总线是机载电子系统间数据总线是机载电子系统间数字传输的标准格式，它规定了从所选数字传输的标准格式，它规定了从所选输出接口发送信息的方法，各组件间用输出接口发送信息的方法，各组件间用双绞线连接，并且只能单项传输数据。双绞线连接，并且只能单项传输数据。图图 7-1-7 7-1-7 并行并行通讯和串行通讯通讯和串行通讯图图 7-1-8 7-1-8 典型典型ARINC429ARINC429总线可更换件的总线连接总线可更换件的总线连接429规范就是飞机电子系统之间数字式数据传输的基本格式。飞机上使用429总线的电子设备均应遵守这个规范。这样才能保证电子设备之间数据通讯的标准化、通

22、用化。在429规范里规定了从所选输出接口发送信息的方法。各组件之间的连接线使用由两根线绞接在一起再加上屏蔽保护的专用线，这种传输线称为429数据总线。429总线只能单向传输数据。每个总线只有一个发送器和最多 20 个接收器；实际传输率可低、可高（12.5kbps 或 100kbps）2、数字式频率选择原理、数字式频率选择原理2、数字式频率选择原理、数字式频率选择原理数字式数据在数据总线上的传输通常可数字式数据在数据总线上的传输通常可以使用二进制或二十进制编码格式中以使用二进制或二十进制编码格式中的一种。实质上就是通过在的一种。实质上就是通过在ARINC429总 线 上 发 送 各 种 电 脉

23、冲 来 传 送总 线 上 发 送 各 种 电 脉 冲 来 传 送ARINC429数字式数据，单个单独的电数字式数据，单个单独的电脉冲为位脉冲为位(bit)。按照按照ARINC429总线的规定，每个字格总线的规定，每个字格式式(二进制或二十进制二进制或二十进制)由由32位组成，位组成，各位的用途如下：各位的用途如下：2、数字式频率选择原理、数字式频率选择原理18位是标号位位是标号位(LABEL)，它标记出包括在这个传送它标记出包括在这个传送字内的信息的类型，也就是传送的代码的意义是什么；字内的信息的类型，也就是传送的代码的意义是什么；910位是源终端识别位是源终端识别(SDI)，它指示信息的来源

24、或信它指示信息的来源或信息的终端；息的终端；1128（或（或29位）是数据组位）是数据组(Data Field)，它所代表的它所代表的是标号所确定的特定数据；数据的格式有多种，如是标号所确定的特定数据；数据的格式有多种，如BCD、BNR、离散数据等。、离散数据等。29（或（或30）31位为符号状态矩阵位位为符号状态矩阵位(SSM)，根据字的根据字的类型号为类型号为29或或30到到31。它指出数据的特性。表示硬件。它指出数据的特性。表示硬件设备条件，操作模式，合法数据内容。其表示的含义设备条件，操作模式，合法数据内容。其表示的含义还与还与DATA 类型有关，列表如下：类型有关，列表如下：32位为

25、奇偶校验位，用于检查发送的数据是位为奇偶校验位，用于检查发送的数据是否有效。检查方法是当否有效。检查方法是当1位到位到31位所出现的高位所出现的高电平的位数的总和为偶数时，则在第电平的位数的总和为偶数时，则在第32位上位上为为1.如果第如果第32的编码与上述情况不符，则表明的编码与上述情况不符，则表明此组编码数据不正确。此组编码数据不正确。2、数字式频率选择原理、数字式频率选择原理表表 7-1-3 327-1-3 32位调谐字位调谐字字的发送顺序为8、7、6、5、4、3、2、1、9、10、11、12、13、 、29、30、31。2、数字式频率选择原理、数字式频率选择原理在发送的每组数据后有四位

26、零周期，在发送的每组数据后有四位零周期，它是隔离符号，以便发送下一组数它是隔离符号，以便发送下一组数据。通过这四位隔离符号间隙，可据。通过这四位隔离符号间隙，可同步每组数据。同步每组数据。为了能够把控制盒频率调谐字数据为了能够把控制盒频率调谐字数据输往发送机，必须把由控制盒频率输往发送机，必须把由控制盒频率旋钮产生的并行频率选择旋钮产生的并行频率选择BCD编码编码转换为串行转换为串行BCD编码格式，以输往编码格式，以输往发送组。发送组。并行数据到串行数据的转换并行数据到串行数据的转换并 行数 据缓存器触发变为串行数据串行数据四、新型甚高频系统四、新型甚高频系统图图7-1-22 ARINC7-1

27、-22 ARINC通讯寻址和报告系统通讯寻址和报告系统图图7-1-23 7-1-23 新型甚高频收发面板和无线电控制板新型甚高频收发面板和无线电控制板第二节第二节 高频通讯系统高频通讯系统所谓单边带通讯就是只发射一个边带信所谓单边带通讯就是只发射一个边带信号而把载波信号和另一个边带都滤除的号而把载波信号和另一个边带都滤除的通讯方式。通讯方式。（一）、单边带工作原理（一）、单边带工作原理现行的普通调幅式发射机是把载波和上现行的普通调幅式发射机是把载波和上下边带一起发射到空间，但实际上载波下边带一起发射到空间，但实际上载波仅起到运载信号的作用，它本身不包含仅起到运载信号的作用，它本身不包含有用的信

28、息，有用的信号是下上边带。有用的信息，有用的信号是下上边带。一、单边带通讯的基本原理一、单边带通讯的基本原理图图7-2-1 7-2-1 几种调制信号的频率几种调制信号的频率（一）、单边带工作原理（一）、单边带工作原理因此，采用不发射载波，只发射上、下因此，采用不发射载波，只发射上、下边带进行通讯的方式称为双边带通讯。边带进行通讯的方式称为双边带通讯。但是由于在功率利用和频谱节约等方面但是由于在功率利用和频谱节约等方面双边带仍不够理想，因此采用只发射一双边带仍不够理想，因此采用只发射一个边带的单边带通讯。个边带的单边带通讯。单边带信号产生的过程是一个频率搬移单边带信号产生的过程是一个频率搬移过程

29、，即由低频搬移至高频的过程。有过程，即由低频搬移至高频的过程。有三种方法可以形成单边带信号，即滤波三种方法可以形成单边带信号，即滤波法、搬移法和综合法。法、搬移法和综合法。（一）、单边带工作原理（一）、单边带工作原理语音信号经放大后加至环形调制器，环语音信号经放大后加至环形调制器，环形调制器的作用是实现对载波的抑制，形调制器的作用是实现对载波的抑制，其理想的输出为无载波频率的双边带信其理想的输出为无载波频率的双边带信号。该双边带信号通过边带滤波器，使号。该双边带信号通过边带滤波器，使所需边带通过，而将不用的边带抑制掉，所需边带通过，而将不用的边带抑制掉，并实现对调制器漏出载波的进一步抑制。并实

30、现对调制器漏出载波的进一步抑制。这样，在带通滤波器的输出端可获得单这样，在带通滤波器的输出端可获得单边带信号，所形成的单边带信号经放大边带信号，所形成的单边带信号经放大器，线性功率放大器后送往天线发射。器，线性功率放大器后送往天线发射。（二）、单边带通讯特点和要求（二）、单边带通讯特点和要求尽管单边带通讯是一种高效率无线尽管单边带通讯是一种高效率无线电通讯方式，但与调幅通讯相比，电通讯方式，但与调幅通讯相比，单边带设备要求要有很高的频率稳单边带设备要求要有很高的频率稳定度，要有良好的线性功率放大器定度，要有良好的线性功率放大器以及晶体滤波器等。以及晶体滤波器等。1、振荡频率的高度稳定、振荡频率

31、的高度稳定普通的调幅发射机，发射的是有载波的双边带信号，普通的调幅发射机，发射的是有载波的双边带信号，而接收机内则使用普通的二极管检波器。由于在发射而接收机内则使用普通的二极管检波器。由于在发射时用语音信号调制载波的幅度，因而发射出去的调幅时用语音信号调制载波的幅度，因而发射出去的调幅信号的包络与语音信号相同，所以用普通的检波器就信号的包络与语音信号相同，所以用普通的检波器就可以检出语音信号，这样载波信号频率的变化只会影可以检出语音信号，这样载波信号频率的变化只会影响发射信号的大小，不会引起失真。响发射信号的大小，不会引起失真。单边带信号的调制和解调过程实际上是一个频率搬移单边带信号的调制和解

32、调过程实际上是一个频率搬移过程，为了在接收端恢复原来的调制信号，要求接收过程，为了在接收端恢复原来的调制信号，要求接收机的载波频率必须与发射机严格同步。但是，发射机机的载波频率必须与发射机严格同步。但是，发射机不发射载波，这样难以保证接收机的载波信号频率在不发射载波，这样难以保证接收机的载波信号频率在整个通讯过程中与发射机同步，导致解调后的信号频整个通讯过程中与发射机同步，导致解调后的信号频率与原调制信号频率发生偏移。率与原调制信号频率发生偏移。（二）、单边带通讯特点和要求（二）、单边带通讯特点和要求图图7-2-2 7-2-2 几种调制信号的频率几种调制信号的频率（二）、单边带通讯特点和要求（

33、二）、单边带通讯特点和要求为了获得稳定的频率，要求将振荡器放为了获得稳定的频率，要求将振荡器放置在恒温箱内，并使用晶体振荡器，采置在恒温箱内，并使用晶体振荡器，采用合适的频率合成器以在整个波段内提用合适的频率合成器以在整个波段内提供高度准确和稳定的工作频率。供高度准确和稳定的工作频率。高频通讯系统采用单晶体稳频的合成器，高频通讯系统采用单晶体稳频的合成器，即频率合成器，它依靠对晶体频率的混即频率合成器，它依靠对晶体频率的混频、倍频和分频形成合成频率。因此，频、倍频和分频形成合成频率。因此，单边带电台波道不是连续的频谱，高频单边带电台波道不是连续的频谱，高频通讯系统相邻波道间隔为通讯系统相邻波道

34、间隔为1kHz。（二）、单边带通讯特点和要求（二）、单边带通讯特点和要求2、对边带滤波器的衰减特性要求很高、对边带滤波器的衰减特性要求很高由于单边带信号的产生主要采用滤波法，由于单边带信号的产生主要采用滤波法，即首先经过调制器获得载波抑制的双边即首先经过调制器获得载波抑制的双边带信号，然后经过滤波器滤除无用的边带信号，然后经过滤波器滤除无用的边带从而获得单边带信号。因调制信号频带从而获得单边带信号。因调制信号频率较低，载波信号频率较高，故调制后率较低，载波信号频率较高，故调制后的有用边带和无用边带相距很近，要完的有用边带和无用边带相距很近，要完成滤除无用边带的工作，对滤波器的衰成滤除无用边带的

35、工作，对滤波器的衰减特性有很高要求。减特性有很高要求。（二）、单边带通讯特点和要求（二）、单边带通讯特点和要求3、对收、发机的线性要求很高、对收、发机的线性要求很高该要求主要是对发射机。普通调幅发射该要求主要是对发射机。普通调幅发射机中对低放级的保真度要求高，而其它机中对低放级的保真度要求高，而其它级的线性度要求并不高。但是在单边带级的线性度要求并不高。但是在单边带发射机中，由于一开始就对载波进行调发射机中，由于一开始就对载波进行调制，所以单边带信号放大器必须是线性制，所以单边带信号放大器必须是线性的，否则不但会使信号产生严重失真，的，否则不但会使信号产生严重失真，而且交叉调制还会对相邻的频道

36、产生干而且交叉调制还会对相邻的频道产生干扰。扰。（二）、单边带通讯特点和要求（二）、单边带通讯特点和要求4、优缺点、优缺点优点：优点：节约频谱，节约功率，抗干节约频谱，节约功率，抗干扰性强，受电波传播条件影响小；扰性强，受电波传播条件影响小；缺点：缺点：设备昂贵，复杂。设备昂贵，复杂。二、高频通讯系统二、高频通讯系统1、装在飞机上的两套高频系统用、装在飞机上的两套高频系统用于与电台或者与其它飞机进行远程于与电台或者与其它飞机进行远程通讯。高频通讯系统的工作方式分通讯。高频通讯系统的工作方式分为调幅，下边带和上边带。为调幅，下边带和上边带。2、每套通讯系统包括下述组件：、每套通讯系统包括下述组件

37、：高频控制盒、高频收发机、天线耦高频控制盒、高频收发机、天线耦合器、天线耦合控制器、高频附件合器、天线耦合控制器、高频附件盒、天线、避雷器和电键控制板。盒、天线、避雷器和电键控制板。图图7-2-3 7-2-3 高高频系统的主频系统的主要部件要部件二、高频通讯系统二、高频通讯系统3、各部件一般说明、各部件一般说明(1)、高频控制盒、高频控制盒:用于选择频率和工作用于选择频率和工作方式；方式；(2)、高频收发机：使用收发机可在飞机高频收发机：使用收发机可在飞机上进行单边带、话音、数据的通讯；上进行单边带、话音、数据的通讯；(3)、天线耦合器：用于使天线阻抗与传、天线耦合器：用于使天线阻抗与传输阻抗

38、在输阻抗在24s内向匹配，匹配阻抗为内向匹配，匹配阻抗为50 ，耦合器可在，耦合器可在230MHz内谐振，内谐振，谐振后的电压驻波比不大于谐振后的电压驻波比不大于1.3:1；二、高频通讯系统二、高频通讯系统(4)、天线耦合控制器：用来确定、监控和显、天线耦合控制器：用来确定、监控和显示系统的操作状态。耦合控制器指挥完整的示系统的操作状态。耦合控制器指挥完整的调谐顺序以便使收发机在所选的频率上与天调谐顺序以便使收发机在所选的频率上与天线耦合器的阻抗匹配线耦合器的阻抗匹配；(5)、高频附件盒：用于内话系统和每个高频、高频附件盒：用于内话系统和每个高频接收机之间的阻抗匹配；接收机之间的阻抗匹配；(6

39、)、高频天线：用于发射和接收射频信号；、高频天线：用于发射和接收射频信号；(7)、避雷器。可将闪电直接经机体接地，避、避雷器。可将闪电直接经机体接地，避免进入系统各部件。免进入系统各部件。图图7-2-4 7-2-4 高频通讯系统方块图高频通讯系统方块图二、高频通讯系统二、高频通讯系统4、工作说明、工作说明接通电源或选定新频率系统进入接收等待接收射频信号处理处理语音信号进入音频电路接收过程接收过程二、高频通讯系统二、高频通讯系统继电器控制发射机工作确定发射频率音频调谐过程完成音频对载波调制进入发射电路发射过程发射过程高频探针天线耦合器 发射机的输出功率，总效率，频率稳定度和准确度是发射机的主要指

40、标。 发射机的输出功率是指输至天线的功率。发射机的总效率是发射机输出功率与发射机所消耗的全部电源功率之比。频率稳定度是发射机的一项极为重要的指标，它决定了高频通信的抗干扰能力。 高频输出电路的任务是把射频功率有效的输送到天线上去。短波发射机的特点是频率高、波段宽，而飞机上天线长度是固定不变的。为了使输出电路在整个波段范围都能得到满意的工作效率，末级功放的输出电路就应在所有工作频率上调谐，天线与发射机末级输出电路应当匹配，并具有足够的工作效率。只有达到上述三方面的要求，才能保证有足够的功率送到天线上。 输出级的环路失谐会使功率放大器的输出波形产生畸变。另外，由于高频天线电阻很小，容易使末级功率放

41、大器发热导致寿命缩短，甚至烧毁。如果负载阻抗过大，输出功率就很小，不能发挥末级功率放大器应有的效用。因此负载阻抗必须满足匹配的要求，使输出回路能把足够大的功率送到天线上。二、高频通讯系统二、高频通讯系统5、高频探针天线耦合器：用于使、高频探针天线耦合器：用于使发射机输出阻抗与飞机探针天线自发射机输出阻抗与飞机探针天线自动的调谐并达到匹配状态，从而保动的调谐并达到匹配状态，从而保证高频通讯能在证高频通讯能在229.999MHz波段波段内可靠地工作。内可靠地工作。高频探针天线耦合器系统包括高频探针天线耦合器系统包括天线天线耦合器耦合器和和耦合控制器耦合控制器。二、高频通讯系统二、高频通讯系统耦合控

42、制器耦合控制器的作用是指挥完整的调谐顺序，的作用是指挥完整的调谐顺序，以便在所选的频率上使收发机与天线耦合以便在所选的频率上使收发机与天线耦合器达到阻抗匹配；同时还能监控和显示系器达到阻抗匹配；同时还能监控和显示系统工作状态；连接收发机和天线耦合器，统工作状态；连接收发机和天线耦合器，把控制信号送到天线耦合器。把控制信号送到天线耦合器。天线耦合器天线耦合器的作用是的作用是利用改变输出回路利用改变输出回路L/C的比值使天线与发的比值使天线与发射机输出电阻值相等，以达到匹配。射机输出电阻值相等，以达到匹配。1. 包括有可变电感线圈、步进的加感线圈和包括有可变电感线圈、步进的加感线圈和固定电容的自动

43、调谐元件，使调谐元件参固定电容的自动调谐元件，使调谐元件参量的变化能适应天线参量的变化。量的变化能适应天线参量的变化。图图7-2-5 7-2-5 高频探针天线耦合器系统高频探针天线耦合器系统图图7-2-6 7-2-6 高频系统调谐示意图高频系统调谐示意图天线调谐的五个步骤：回零状态、等待方式、射频接入方式、调谐方式、工作方式三、主要电路的工作原理三、主要电路的工作原理（一）、平衡调制器和环形调制器（一）、平衡调制器和环形调制器在高频系统内为了产生单边带信号，在高频系统内为了产生单边带信号，首先用平衡调制器产生双边带信号，首先用平衡调制器产生双边带信号，然后再用滤波法滤除一个边带，而然后再用滤波

44、法滤除一个边带，而得到另一个边带信号。得到另一个边带信号。二极管平衡调制原理图二极管平衡调制原理图环形调制原理图环形调制原理图图图7-2-7 7-2-7 二极管二极管平衡调制器和环平衡调制器和环形调制器原理图形调制器原理图Uc边带信号U载波信号UC10 U当UC和U为正半周时,D1,D2导通,在B2次级无载波UC输出, U在B2次级产生音频输出;当UC为负半周而U为正半周时,D3,D4导通, 载波在B2 输出仍被抑制, U仍有音频输出.（二）、单环数字式频率合成器（二）、单环数字式频率合成器它是将稳定地晶体振荡器产生的频它是将稳定地晶体振荡器产生的频率，经过加、减、乘、除运算，得率，经过加、减

45、、乘、除运算，得到一系列和晶体振荡同稳定度的频到一系列和晶体振荡同稳定度的频率去控制其它振荡器。单环数字式率去控制其它振荡器。单环数字式频率合成器由频率合成器由基准晶体振荡器、固基准晶体振荡器、固定分频器、鉴相器、低通滤波器、定分频器、鉴相器、低通滤波器、压控振荡器和可变分频器压控振荡器和可变分频器构成。构成。图图7-2-8 7-2-8 高频系统调谐示意图高频系统调谐示意图(三）、晶体特性及其等效电路三）、晶体特性及其等效电路11CQRC RLQR图图7-2-9 7-2-9 石英晶体及等效电路、电抗特性石英晶体及等效电路、电抗特性特点：动态电感Lq大而动态电容Cq和动态电阻Rq小，因此它的Q值

46、非常高。1LC(四）、接收机各电路的工作情况四）、接收机各电路的工作情况1、接收天线：接收机天线的等效电路是电阻、电容和电感的串联电路；2、输入电路：第一个作用是把天线信号电压传送到接收机第一级的输入端；第二个作用是减弱作用于第一级输入端的干扰电压。图图7-2-10 7-2-10 电容耦合等效电路电容耦合等效电路图图7-2-11 7-2-11 电感耦合输入电路电感耦合输入电路(四）、接收机各电路的工作情况四）、接收机各电路的工作情况3、增益控制电路：它的作用是在输入电压改变时自动的改变接收机的放大系数，即接收强信号时降低灵敏度，接收弱信号时提高灵敏度；4、天电干扰及其消除：有效的方法是将电火花

47、源、接收机分别屏蔽，搭铁和采用高、低通滤波器。图图7-2-12 7-2-12 传输系数与所选频率的关系传输系数与所选频率的关系第三节第三节 选择呼叫系统选择呼叫系统选择呼叫指地面塔台通过高频或甚高频选择呼叫指地面塔台通过高频或甚高频通讯系统对指定飞机或一组飞机进行联通讯系统对指定飞机或一组飞机进行联系的方式。当被呼叫飞机的选择呼叫系系的方式。当被呼叫飞机的选择呼叫系统收到地面的呼叫后，指示灯亮，铃响，统收到地面的呼叫后，指示灯亮，铃响，告诉飞行员地面在呼叫本飞机。告诉飞行员地面在呼叫本飞机。飞机上装有两套相同的选择呼叫系统。飞机上装有两套相同的选择呼叫系统。选择呼叫系统包括一个呼叫控制盒，一选

48、择呼叫系统包括一个呼叫控制盒，一个具有双通道的选择呼叫译码器和钟声个具有双通道的选择呼叫译码器和钟声装置。装置。一、系统功能与组成一、系统功能与组成图图7-3-1 7-3-1 选择呼叫部件选择呼叫部件两个指示灯，按下时亮，测试两个选择转换按钮两个通道，每套四个开关，用于选择指定的飞机选择呼叫码一、系统功能与组成一、系统功能与组成每个译码器电路包括谐振簧片继电器 、放大器和继电器转换电路，此电路用于调谐所选择的频率，并控制指示灯和钟声装置二、工作原理二、工作原理在选择呼叫译码器上选定飞机呼叫码后，在选择呼叫译码器上选定飞机呼叫码后，选择呼叫系统就处于待用工作方式。当地选择呼叫系统就处于待用工作方

49、式。当地面通过高频和甚高频发射机呼叫该机时，面通过高频和甚高频发射机呼叫该机时，飞机上的高频或甚高频将收到的信号加到飞机上的高频或甚高频将收到的信号加到译码器。若地面呼叫代码与飞机的代码相译码器。若地面呼叫代码与飞机的代码相同，译码器便使控制盒上的灯亮，铃响。同，译码器便使控制盒上的灯亮，铃响。这时飞行员按一下按钮使灯灭，铃不响，这时飞行员按一下按钮使灯灭，铃不响，即可用高频或甚高频进行联系。即可用高频或甚高频进行联系。二、工作原理二、工作原理来自甚高频或高频接收机的音频信号经选来自甚高频或高频接收机的音频信号经选择呼叫控制盒加到选择呼叫系统。如果所择呼叫控制盒加到选择呼叫系统。如果所选择的配

50、对音频与输入的音频相符，则音选择的配对音频与输入的音频相符，则音频信号经过放大和限幅，使舌簧震动电路频信号经过放大和限幅，使舌簧震动电路接通译码继电器。直流接通译码继电器。直流28V经过继电器触经过继电器触点使其保持接通状态。译码继电器的触点点使其保持接通状态。译码继电器的触点将直流将直流28V加到断续继电器线圈使其接通，加到断续继电器线圈使其接通，并接通指示灯和谐音钟装置。当飞行员按并接通指示灯和谐音钟装置。当飞行员按下按钮时，控制盒的直流接地复位信号使下按钮时，控制盒的直流接地复位信号使译码继电器断开，断开电源。译码继电器断开，断开电源。图图7-3-2 7-3-2 选择呼叫系统原理图选择呼