飞机通信系统第五章通信系统浅析.ppt

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 3、各部件一般说明 (1)、高频控制盒:用于选择频率和工作方式； (2)、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； (3)、天线耦合器：用于使天线阻抗与传输阻抗在2～4s内向匹配，匹配阻抗为50?，耦合器可在2～30MHz内谐振，谐振后的电压驻波比不大于1.3:1； 二、高频通讯系统 (4)、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； (5)、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； (6)、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，避免进入系统各部件。 图7-2-4 高频通讯系统方块图 二、高频通讯系统 4、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 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 VHF 发送接收流程示意图 收发系统 语音选择器 PTT按钮 频率选择 其它系统 三、电路工作原理 (一)、频率选择 使用两种方式： 一：老式的五中取二原理； 二：新式的调谐方式是在控制盒内采用五取二方法把十进制频率转换为BCD码，再把BCD码转换为一个32位的调谐数据，经控制盒与发射机之间的ARINC数据总线加至收发机内的429接收器，最后去控制频率合成器产生所需的频率。 (一)、频率选择 1、五中取二原理 用控制盒旋钮的5个接线片的不接地排列组合，即 就可把控制盒上的十进制频率转换成二进制的“1”或“0”输出。 表7-1-1 五中取二调谐表 图 7-1-4 排列组合连接图 三、电路工作原理 5根频率控制线A～E通常可以有十种连线。所谓五中取二正是对某一数码来说采用其中那两根接地的方法，从而构成十种连接方式。 2、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用串行通讯方式，符合ARINC429数据总线的规范。 ARINC429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。 图 7-1-7 并行通讯和串行通讯 图 7-1-8 典型ARINC429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 2、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ARINC429总线上发送各种电脉冲来传送ARINC429数字式数据，单个单独的电脉冲为位(bit)。 按照ARINC429总线的规定，每个字格式(二进制或二－十进制)由32位组成，各位的用途如下： 2、数字式频率选择原理 1～8位是标号位(LABEL)，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； 9～10位是源终端识别(SDI)，它指示信息的来源或信息的终端； 11～28