DME的原理

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测距机

距离测量设备DME是Distance Measuring Equipment的缩写,是国际民航组织批准的近程导航系统之一,它由机载询问器(机载DME询问机)和地面应答器(DME天线和地面DME台)组成。DME通过测量脉冲信号的发射和接受时差而获得飞机到地面台的斜距。当飞机的飞行高度远小于到台的斜距时,可将DME测得的斜距视作飞机到地面台的平距。

DME询问机发射的脉冲对间隔是随机的,每架飞机使用的脉冲对间隔不一样,才能彼此有别,在同一空域有几架飞机使用各自的DME系统时,使飞机能识别自己发射的询问信号。同时,每个DME地面台都能周期性地用摩尔斯码,以1350Hz发射该台的识别字母,使飞机可以确认哪个DME 地面台是它的询问对象。

DME地面台总与VOR地面台或ILS地面台靠在一起,当在电子飞行仪表系统(EFIS)控制面板上选定DME

DME海里时,

系统有故障,方式,DME 距离在

距离(

一.D

DME1。

DME

是DME接收机的作

并经

LDB—102

以、发射机驱动器1kW设备),通常与VRB—),以下介绍1kW单机系统,双机系统的每一个应答机与之相同。150W设备除1kW射频放大单元外,其余流程相同。

接收机模块主要提供接收的功能。

发射机驱动器上有脉冲整形板、激励器、中频功放器、功率调制放大器

测试询问器包括主板、射频产生器、调制和检测器、应答检测器以及衰减器。测试询问器是一个独立的工作单元,它以一定的速率模拟飞机进行询问,测距机(DME)应答机将这些询问脉冲作为正常的询问并给出相应的应答。

监视器从天线以及相连的测试询问器上获得输入信号,这些信号代表了设备运行的参数,并且监视器对每一个信号进行通过/失败检测。这个通过/失败结果由控制与测试单元获得并且根据所需进行告警指示或者产生控制行动

控制和测试单元监视、控制并且测试LDB—102型测距机(DME)内部不同的功能。

1千瓦射频功率放大器由功率分配器,功率合成器和10个250W的射频放大模块组成。

射频面板位于控制与测试单元后的机柜后部。所有的天线反馈及耦合元件,使150W或1kW设备功率放大器降低射频衰减和泄露。射频面板上安装有定向耦合器、环流器和接收机预选滤波器。

发射机电源模块产生发射机驱动器所需的电流,在150W机器中,射频功率放大器的所需电源也由此产生。

交流电源单元用于将220V交流变压后,给设备提供所需24V直流等,并给备用电源充电。

远端维护和监视系统负责监视LDB—102(通常还有VRB—52D型DVOR)的操作和状态参数,并且可以进行开/关机操作。它包括台站维护处理器(NMP)和中央监视终端系统等。

台站维护处理器安装在机柜上,它是一个包含四个串口的信号板计算机,包含0.5M字节电池后备的内存和一个电池备份的实时时钟。中央监视终端系统安装在监控中心,它包括一个IBM兼容机(至少486)和一个工业标准操作系统(Windows3.11)以及中央监视终端系统软件。

天线有两种:Chu天线和内扫描DME/N型天线。通常使用内扫描DME/N型天线。

收机。

对被加上,对于同步应答保持一个最小应答率945Hz。通过减少接收机灵敏度,最大应答率被限制在2800Hz。1350Hz的识别码在每40秒发送一次。

接收机输出应答脉冲对触发发射机驱动器模块上的调制产生器,送到1千瓦射频功放模块。发射机驱动器的激励频率由接收机模块上的本地振荡器提供。

功放上的输出被送回到射频板上,经过环流器和定向耦合器到天线,对飞机发送应答信号。在双机系统上,射频板上含一个同轴转换中继,当一台发射机连接到天线时,另一台发射机连接到假负载。

设备中还包括一个测试询问器和一个监控器,这两个单元一起用于检测测距机的性能。测试询问器连续地向测距机(DME)询问这如同模拟一架飞机,发射机对这些信号进行应答,然后监控器检测并处理应答信号对应答信号各项参数进行门限比较。

测试询问器产生的询问脉冲通过定向耦合器到信标接收机,应答机对这些询问的应答也通过此定向耦合器送到测试询问器。

(2)DME系统机载设备

机载DME系统由询问器、距离指示器、天线和控制盒组成。机载DME询问器由发射机、接收机和距离测量电路等组成,完成信号的发射、接受和距离的测量。控制盒对询问器收发信机提供需要的控制和转换电路,还可以对VHF通信或导航接收机提供频率的选择。DME距离指示器可以显示飞机到地面DME台的斜距,飞机的地速以及飞机到台时间等信息。询问天线的作用是发射询问信号和接受回答信号,它是具有垂直极化全向辐射图形的单个L波段天线。

询问器是DME系统机载设备的主要组成部分,目前的典型产品有Collins DME-700、Bendix DME-37A DME询问器等700系列DME。

以Collins DME-700为例,Collins DME-700在对台工作方式时可提供多个所选地面信标台的距离信息;在自由扫描工作方式时,可提供在其工作范围ienei的所有地面信标台的距离信息。距离信息供给飞行管理计算机系统用于高精度定位,并可在驾驶舱显示。另外,在上述两种工作方式

和一个稳定主控振荡器(SMO)。VCO产生L波段信号,并经由激励器-功放组件放大和调制。SMO包括锁相环,用以给VCO产生调谐电压。

激励器组件调制并放大来自频率合成器的L波段信号,供给功放脉冲的RF输出信号,供给接收机连续波(CW)激励信号。激励器包括4级放大器和1级调制器。

功放组件由RF放大器和调制器组成。它放大并整形加到天线上去的RF脉冲信号。

接收机接受选择、放大和检波输入的地对空信号。它由预选器、63MHz中放和10.7MHz中放/检波器组成。

视频处理器由脉冲对译码器、中放自动增益控制(AGC)放大器、输入/输出(I/O)装置、数字/模拟(D/A)转换器、ARINC429总线接口电路、识别滤波器和音频放大器组成。完成的基本功能是:对中频视频输出译码;控制接收机中频增益;调谐接收机预选器;与ARINC接口;提供音频识别信号。

距离处理器由CPU、存储器电路、发射机脉冲对编码器。自检信号产生器、控制总线接口和包