飞机通信系统第一章浅析.ppt

第一章 飞机无线电系统基础 （一）航空仪表的发展过程 大致经历了五个阶段： 1、机械仪表阶段 2、电气仪表阶段 3、机电式伺服仪表阶段 4、综合指示仪表阶段 5、电子显示仪表阶段 1、机械仪表阶段 单个直读式结构：传感器和指示器组装在一起。 传感器与指示器间的信号传输是通过机械结构实现； 例如：空速表和高度表，是通过敏感 元件—金属弹性膜盒测量动压或静压， 经过机械传动使指针在刻度盘上移动， 指示出与压力相对应的空速和高度读数。 又如：陀螺仪表，它的指针由陀螺自转轴 通过机械传动方式直接带动。 1、机械仪表阶段 1、因指针驱动的能量来自敏 感元件的信号源，能量小， 灵敏度低，误差大。 缺 点 2、体积重量大，不能满足越来 越多的装机数量 优点：结构简单、工作可靠、成本低廉。 2、电气仪表阶段 远读仪表 机械化 电气化 远读磁罗盘 远读地平仪 热电偶温度表 压力表 油量表 什么是远读仪表？ 传感器和指示器不在同一个表壳内，通过电信息传递实现工作关系。 电气传输代替机械传动，提高灵敏度、反应速度、准确度、传输距离。仪表盘上的仪表体积大为缩小； 敏感元件远离驾驶舱，减少了干扰，提高测量精度。（磁传感器和陀螺传感器） 远读仪表 缺点是结构复杂、重量增加、可靠性降低。 优 点 全自动飞行的基础 航空电子测量仪表 无线电高度表 无线电罗盘 自动驾驶仪 为全自动飞行奠定基础 （２）1949-1955年：国外飞机上安装机电伺服机构、模拟式计算机、圆锥扫描雷达；国内处于创建阶段，对已有飞机上的航空电子设备可进行中修和大修。 3、机电式伺服仪表阶段 能够自动调节的小功率伺服系统仪表 提高了仪表的灵敏度和精度 利用反馈原理来保证输出量与输 入量相一致的信号传递装置。 小功率伺服系统的组成原理 θ1 U1 △U1 U2 △U2 θ2 伺服系统对仪表信号的作用 信号能量得到放大 提高仪表的性能指标 负载能力 指示精度 实现一个传感器带动几个指示器 有利于仪表综合化和自动化 （３）1955-1965年：国外飞机上安装综合指引仪表、单台数字式计算机、单脉冲雷达；国内进入仿制生产阶段，积极掌握航空电子设备生产技术，为开展改型和自行设计创造条件。 4、综合指示仪表阶段 系统设备增加 指示和监控仪 表大量增加 座舱无法安排 驾驶员目不暇接 综合罗盘指示器 组合地平仪 各种发动机仪 表互相结合 一表多用 把功能相同或相关的指示仪表 有机地结合，形成统一指示的 综合仪表，已成为发展趋势 （４）1965-1975年：国外飞机上已装备电子显示仪表、平视仪、综合显示系统、脉冲多普勒雷达；国内处于改型和开始自行设计阶段。简化航空电子设备品种，实现系列化。采用新材料、新元件，延长使用寿命，提高产品性能。改进产品结构，改进工艺，提高生产效率，降低成本。 5、电子显示仪表阶段 取代指针式机电仪表 电子屏幕显示 它能把大量要显示的信息，根据各飞行阶段和飞行任务的需要，编排成不同的显示格式，避免显示信息的拥挤，便于观察。出现高度综合又相互补充、交换显示的综合电子显示系列 飞行控制，安全监督，初步人机对话 彩色多功能显示器 （一）航空仪表发展过程 发展阶段 结构特点 优点 缺点 机械仪表 传感器和指示器组装在一起 结构简单，工作可靠 ，成本低廉 灵敏度低，指示误差大 电气仪表 传感器和指示器没有组装在一起，以电气传输代替机械传动 反映速度快、准确程度高、传输距离远，仪表板体积缩小 仪表结构复杂、部件增多、重量增加、可靠性降低 机电式伺服仪表 采用具有反馈功能的自动调节小功率伺服系统仪表 信号能量放大，提高指示精度和负载能力 综合指示仪表 把功能相同或相关的指示仪表有机地结合，形成统一指示的综合仪表， 电子显示仪表 60年代出现电子屏显示仪表，70年代中期又进一步向综合化、标准化和多功能化，出现高度综合又相互补充、交换显示的综合电子显示系列， （５）1975—1985年：国外飞机上已使用数据系统总线传输信息的数字化综合航空电子系统、座舱综合显示系统；国内开始自行设计和对航空电子设备新领域开展预研工作。 （６）1985—1995年：国外已使用光电设备和综合电子对抗系统；国内已安装通信导航识别系统、座舱显示控制记录系统、探测系统、电子对抗系统和信息综合系统。 （二）航空仪表的分类和分布情况 1、分类 （1）测量仪表 （2）计算仪表 （3）调节仪表 2、分布 驾驶舱 （二）、分类和分布情况： 1.分类： (1).测量仪表：用来测量飞机的各种运动参数和发动机的参数，这些仪表的特点是需要测量的参数可直接或间接测量获得； (2).计算仪表：指飞机上的一些导航或系统性能方面的仪表，其特点是通过一个或几个参数计算判断而得到； (3).调节仪表：是指机上属于仪表专业人员维护范围的一些自动