低高度无线电高度表系统.docx

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低高度无线电高度表系统

低高度无线电高度表系统

第一节概述

一、功用

低高度无线电高度表系统用来测量飞机距离地面的垂直高度。

二、系统概述

低高度无线电高度表系统工作高度范围为-20~2500英尺，一般用在飞行的进近和着陆阶段。

系统的中心工作频率为4300MHZ。

它向地面发射调频信号，无线电信号经地面反射后被LRRA收发机接收，发射信号与接收信号进行比较后得出的差频（对应一定的时间差），这样就可以计算出实际离地高度。

收发机将这个高度数据送到指示器显示，并送到飞机其它有关系统。

三、系统各部件安装位置

1、跳开关：

LRRA—1跳开关—P18板

LRRA—2跳开关—P6板

2、收发机—E2—4架

3、天线—飞机底部

4、EADI显示器—P1、P3板（33A和34N飞机）

5、高度指示器—P1、P3板（3T0飞机）

第二节部件功能

一、LRRA系统收发机

1、功用

LRRA的R/T组件发射和接收调频信号，对发射信号和回波信号进行比较和处理，得到飞机距离地面的高度。

2、结构特征

LRRA收发机是标准的1/2ATR短箱，重15磅。

收发机靠前面两个锁扣固定在设备架上，前面板还有一个把手以便于搬动。

面板上的插座用于连结到测试设备进行航线测试。

前面板上还有一个自测试开关和故障指示灯。

3、电源

LAAR收发机使用115VAC，400HZ单相电源。

4、工作

发射机产生一个中心频率为4300MHZ的连续调频波信号输出。

向地面发射的信号经过地面反射，回波信号被接收机处理。

接收机通过比较发射与接收的信号频率，产生对应于绝对高度的信号，高度信号的处理是由收发机内部的两个微处理器来完成的，一个处理器进行高度信号处理并输出模拟和数字式高度数据；另一处理器完成监控功能，收发机还将无线电高度数据送到自动飞机控制系统。

5、自测试

按压收发机面板上的自测试开关进行自测试。

如果自测试通过，则先显示40英尺，接着显示RA故障旗。

二、LRRA系统天线

1、功用

LRRA天线用来发射或接收无线电射频（RF）信号

2、结构特征

LRRA天线通过一根同轴电缆连结到收发机。

由于工作在微波频段，所以电缆长度的要求很严格。

天线通过一个定位销进行定位，并使用8个螺钉进行固定。

发射天线与接收天线是相同的，可以互换。

LRRA天线工作在4300MHZ频率上。

三、EFIS控制面板

对于33A和34N飞机，低高度无线电高度表显示在EADI上，控制面板用来选择要求显示的信息。

EFIS控制面板分成左右两部分，左边控制EADI的显示，右边控制EHSI的显示。

（一）、EADI控制

1、功用

在进近和着陆阶段，EADI显示器可以显示无线电高度和所选择的决断高度。

下面我们讨论左边的控制面板对EADI显示进行控制。

2、结构特征

（1）决断高度选择旋钮

决断高度是由决断高度选择旋钮来选择的，选择的范围是-20~+999英尺。

决断高度选择旋钮是一种有24档位可连续旋转的旋钮，通常每转一格改变DH值1FT，但如果旋转速度超过2转/每秒，那么每转一格改变4FT。

（2）DHREFLCD液晶显示器

液晶显示器显示所选择的决断高度。

当电源刚接通时，显示器显示200英尺。

进行主暗/灯光测试时，显示器交替显示“888”两秒和显示空白一秒。

（3）复位电门REST

当飞机下降穿过决断高度，可以通过接压RST电门对DH电路进行复位。

（4）BRT亮度调节

BRT旋钮用来调节EADI显示器的亮度

（二）、EADI显示器

1、功用

在进近和着陆阶段，EADI显示器可以显示无线电高度和所选择的决断高度。

2、特性

（1）无线电高度显示

无线电高度是以数字形式显示在EADI，显示范围-20~+2500FT，从-20~100FT是以2FT的增量更新显示，从100~500FT是以10FT增量更新显示；从500~2500FT是以20FT为增量递增显示。

大于2500FT高度显示空白。

（2）上升的跑道符号

当LOC有效时，绿色跑道符号将升起在EADI上，飞机高度从2500到200FT，跑道符号显示一直保持在200FT；当飞机高度低于200FT，跑道符号随着高度的降低将逐渐升起直到碰到飞机符号（三角形）。

（3）决断高度（DH）显示

控制面板上液晶显示的决断高度显示在EADI上无线电高度的上面。

如果控制面板所选择的决断高度为负值，那么EADI上决断高度显示空白。

当飞机从比决断高度高75FT的高度下降，经过DH时，DH值显示消失，只剩下两个黄色DH字母显示，并闪亮三秒钟，同时无线电高度值也显示黄色。

这种DH警戒可以通过按压EFIS控制面板上RST复位按钮进行人工复位，或者飞机爬升到比DH值大75FT时自动复位。

或者飞机落地后自动复位。

DH警戒复位后，将回到原来的颜色显示，无线电高度显示白色，DH显示绿色。

（4）高度警戒（H—ALERT）

当飞机下降到高度1000英尺时，高度警戒信息白色的字符“ALT”将显示在EADI上。

当飞机继续下降到500FT或爬升到2500FT时，高度警戒（ALT）将自动复位，或者可以通过按压EFIS控制面板上的REF复位按钮进行人工复位。

3、工作

（1）无决断高度警戒（DHALERT）—RA大于DH

当无线电高度（RA）大于所选择的决断高度时，没有决断高度警戒显示。

所选择的决断高度（DH）显示在无线电高度（RA）的上面。

（2）决断高度警戒（DHALERT）—RA小于或等于DH。

当飞机从比DH高75FT处下降到DH值时，无线电高度和DH显示都变为黄色，并在最初的三秒“DH”闪亮。

（3）决断高度警戒终止

决断高度警戒的终点可以自动或人工进行复位。

自动复位出现在飞机落地或飞机爬升到比DH高75FT，人工复位通过按压EFIS控制板上RES复位按钮。

复位后，显示将回到原来的显示颜色，无线电高度RA显示白色，决断高度DH显示绿色。

（4）无效数据

当无线电高度或决断高度数据无效时，EADI上将显示各自的黄色警告旗RA或DH。

无线电高度数据无效还使跑道符号显示空白。

四、无线电高度表指示器

我部的3T0飞机所装的低高度无线电高度表，显示在专用的高度表指示器中。

1、电源

电源为115伏400赫兹交流电和28伏直流，指示器照明用5伏400赫兹交流。

2、特点

指示器从-20~500英尺为线性刻度，从500~2500英尺为对数刻度。

出现警告旗表示所指高度无效。

3、工作

指示器指针根据无线电高度表收发机的输出信号大小指到一合适位置上。

所测高度大于2500英尺时，指针就进入遮板后面。

转动绝断高度旋钮可调整决断高度，当所测高度低于所选定的决断高度时，决断高度灯亮。

指示器内部的监视器确定收发机和指示器线路工作是否正常，任一装置发生故障，警告旗都出现。

4、测试

按压并保持指示器上的自测试按钮，指示器指示+30英尺，两秒钟后，故障旗出现，松开测试按钮，指示器继续指示到+300英尺然后回零。

同时，指示器上的决断高度（DH）灯、ADI上的DH灯和近地警告（GPWS）上的不工作灯同时闪亮。

第三节工作原理

一、LRRA系统原理

1、时间频率关系

系统向地面发射一个线性连续调频波信号，信号经地面反射延时后被接收机接收。

接收信号与发射信号进行混濒，得到的差频信号的频率与飞机绝对高度成正比，代表飞机离地的真实高度。

2、工作

如图所示，发射机发射的调频信号频率为（4300±A）MHZ，在某个时刻T1发射信号的频率为F1（实线），F1信号经地面返回延时△T后，在T2时刻被接收（虚线）。

而发射调频信号经过△T延时后，从F1上升到F2，在T2时刻，发射信号（频率F2）接收信号（频率F1）在混频器混频，得到的差频信号的频率△F=F2-F1。

这个△F是与延时时间△T成比例的，△T又对应于绝对高度，所以经过适当的计算处理，将差频△F变换成代表绝对高度的直流电压，再送到相关的系统。

二、LRRA系统方块图

1、电源

LRRA—1接收P18—1上电子汇流条BUS—1的115VAC；LRRA—2接收P6—1电子汇流条BUS的115VAC。

2、信号处理

LRRAR/T通过发射天线向地面发射射频调频信号，并通过接收天线接收地面的回波信号。

在收发机里，接收与发射信号进行混频得到代表绝对高度的信号输出。

高度信号输出到EFIS符号发生器SG、近地警告计算机、自动油门A/T计算机、飞机控制计算机FMC和偏航阻尼YD计算机。

飞行数据采集组件（FDAU）通过符号发生器获得无线电高度。

收发机包含有一些探测器，它们对无线电高度进行监控，在一些特定的高度上输出控制逻辑信号。

例如在无线电高度10FT，输出一个发动机反推解锁控制信号。

决断高度DH的选择与复位由EFIS控制板进行，它送出信号到符号发生器，并显示在EADI上。

3、测试

LRRA自测试在收发机（R/T）组件面板上用测试按钮启动，还可以在EFISBITE中进行。

三、LRRA系统—1功能图

1、概述

这张功能图说明了33A和34N飞机无线电高度系统1的工作情况，系统2的工作情况也相同。

对于3T0飞机而言系统工作原理是一样的，区别在于LRRA输出到高度指示器，而33A、34N飞机则输出到EFIS符号产生器。

2、电源

LRRA的R/T使用115VAC，功率要求50瓦。

相位互锁程序钉用来使两个或三个LRRA系统同时工作时，避免相互影响。

程序钉使各系统的调制器工作不同步，这样就可以防止系统间的相互影响。

3、发射信号（低于2500英尺高度）

电源一加上，发射机就产生一个线性调频的射频信号到发射天线，这个射频RF信号的频率范围为4250~4350MHZ，频率变化率为100HZ/秒。

从射频振荡器（RFOSC）取样一个信号，一路直接送到混频器，另一路经300FT延时线到混频器，两个信号经混频后得到的差频信号就是基准信号1，它代表300FT高度，作为计算实际无线电高度的基准。

4、接收信号（低于2500英尺高度）

发射信号经地面反射，△T时间延时后，被接收天线送到混频器（MIXER），与取样的发射信号混频得到比例于无线电高度的差频信号，这个差频信号经过高度处理形成直流电压信号，送到EFIS符号发生器以及相关的系统。

在一些特定的无线电高度上，解锁电路的继电器闭合，送出接地逻辑信号到相关的系统，如反推解锁，AID（AIRPLANEINSRALLEDDELAY）延时电路形成内部高度补偿，使飞机主起落架刚触电时，LRRA指零高度，而当起落架支柱被压缩以及前轮着地时指示负值（-2~-8FT）。

5、接收信号（大于2500英尺高度）

高度大于2500FT，高度处理器和监控处理器输出自身模拟的高度信号用来使接收机维持工作状态，使监控电路继续输出无线电高度有效信号（RADIOALTVALID）。

6、旗电路

旗电路包括与门1等电路，与门1输出通常是高电位逻辑（无线电高度有效），与门1输入包括电源监控、高度处理器的比较器和监控处理器输出的处理器有效性信号。

电源监控器监控电源电路的电压。

如果电压正确，电源监控器输出一个高电平到与门1。

比较器对自动驾驶驱动信号（A/PDRIVE）和高度处理器输出的无线电高度模拟驱动电压进行比较，如果两者的高度电压值相同或在允许的误差范围内，比较器输出一个高电平到与门1。

监控处理器也同样可以计算得到无线电高度，如果这个高度值和高度处理器里计算的一样或在允许的误差范围内，那么监控处理器将输出一个高电平逻辑信号（处理器有效）到与门1。

7、自测试

供给LRRA一个接地测试信号，R/T产生一个直流DC电压模拟等效的测试高度。

这个测试直流DC电压先送到监控处理器，在通过数据总线将自测试信号送到高度处理器。

如果自测试通过，在EADI和高度指示器上将显示40英尺的无线电高度，大约两秒钟后，EADI显示RA旗，R/T组件的上状态灯亮。

8、EFIS控制板

决断高度的选择和显示都在EFIS控制板上。

当电源接通，DH自动选择显示200英尺。

人工转动旋钮，经过开关编码送到输入缓冲存贮器，经微处理器处理后，一个送显示驱动器，将数据显示在三位数字液晶显示器上，另一方面经数据总线送到符号发生器。

DH选择有两个变化速率，它决定于旋转钮的速度。

DH的复位离散信号也是通过数据总线送到EFIS符号发生器。

灯光亮暗/测试开关（BRT/DIM/TEST）放在测试位时，EFIS控制板上三位7段液晶显示闪亮“888”（两秒亮一秒灭）。

9、LRRA输出

无线电高度信号输出到自动油门（A/T）计算机、飞行控制计算机（FCC）和偏航阻尼（Y/D）计算机用于根据高度调整放大器的增益。

无线电高度信号输出到近地警告计算机，10英尺解锁信号使发动机反推解锁。

10、EFIS符号发生器

符号发生器根据EFIS程序销钉决定无线电高度和DH的显示格式。

符号发生器对无线电高度和DH进行比较，以决定是否进行决断高度警戒（DHALERT），决断高度复位（DHRESET）和决断高度预位（DHARMING）。

EFIS的测试，无论是通过EFISBITE还是符号发生器面板上的自测试电门都能对DH电路进行测试，哪一个系统的无线电高度和决断高度显示在正驾驶的EADI上决定于EFIS转换开关的位置。

通过LRRA-1无线电高度和左边EFIS控制板选择的决断高度显示在正驾驶的EADI上，LRRA—2的数据显示在副驾驶的EADI上，当EFIS转换电门放在“BOTHON1”位时，LRRA—1的RA和DH数据送到正、副加强的EADI上显示，当EFIS转换电门放在“BOTHON2”的位置时，LRRA—2的RA和DH数据将在正、副驾驶的EADI上显示。

在电子设备舱也可以对LRRA系统进行自测试，按压LRRAR/T面板的自测试开关，当系统工作正常时，EADI先显示40英尺无线电高度，接着出现RA故障旗。

第四节维护实践

一、决断高度工作测试：

对于33A和34N飞机的低高度无线电高度系统，决断高度电路的测试可以在EFIS自测试中实现，因为在EFIS测试中有一个150英尺的无线电高度固定输出。

在FMCCDU的维护目录页选择“EFIS”页，在“SELFBITETEST”页中再选择“SELTTEST”页，那么就开始进行EFIS自测试，有一个固定输出150FT元线电高度显示在EADI上，为了测试决断高度警戒（DHALERT），先选择DH74英尺（或更低）此时EADI显示绿色的“DH74”和白色的“150”。

然后选择DH150（或更高），此时EADI显示黄色的“DH”和“150”，资助闪亮3秒后方可稳定的显示。

对DH进行复位使EADI显示回到原来的绿色的DH和白色的RA显示，可按压EFIS控制板上的人工复位电门，或者选择DH到74英尺（或更低），或者改变无线电高度到零或更低，（飞机停在地面EFIS自测试结束后，RA回到负值对DH进行自动复位）。

二、高度表指示器的测试

3T0飞机的低高度无线电高度系统的指示器，在驾驶舱可进行测试。

对机长的高度表指示器测试时，按压并保持测试按钮，指示器指示30FT，两秒后警告旗出现，松开测试按钮，高度表指示300FT后回零。

同时指示器上DH灯亮，左EADI上DH灯亮，近地警告INOP灯亮。

对副驾驶的的高度表指示器测试时，按压并保持测试按钮，指示器指示30FT，两秒后警告旗出现，松开测试按钮，高度表指示300FT后回零。

同时指示器上DH灯亮，右EADI上DH灯亮。