Новости PCB - Умная автомобильная антенна Улучшает расположение антенны Boeing 737

Как военные, так и гражданские самолеты оснащены несколькими комплектами коммуникационного оборудования. Некоторые из них подключены к спутникам, а некоторые - к земле. Независимо от подключения, всем нужны антенны. Даже небольшой квадрокоптер-дрон, а также GPS-антенна для определения местоположения.

Boeing 737 Antenna Layout

Аналогичным образом, интеллектуальные автомобили оснащаются все большим количеством антенных решеток, таких как различные диапазоны сотовой связи, Wi-Fi, даже 5G и его требования к MIMO, V2V (связь между автомобилями), радар (77 ГГц и т.д.) и так далее. Мобильность автомобиля усложняет конструкцию. С точки зрения радиочастотных требований и ограничений конструкция антенны и компоновка автономных транспортных средств будут больше походить на конструкцию самолета.

Массивные антенны в умных автомобилях

Высокочастотные (HF) системы связи

Системы высокочастотной (HF) связи обеспечивают голосовую связь на большие расстояния. Они обеспечивают связь между самолетами и воздушными судами или между наземными станциями и воздушными судами.

Система высокочастотной связи работает на частотах от 2 МГц до 29,999 МГц. Система использует земную поверхность и ионосферу для распространения сигналов связи, отражая их в обоих направлениях. Дальность отражения зависит от времени, частоты радиосигнала и высоты полета воздушного судна.

Панель управления отправляет информацию о выбранной частоте и управляющие сигналы на приемопередатчик. Панель управления аудиосистемой отправляет эти сигналы на REU:

- Сигнал выбора высокочастотной радиостанции

- Регулятор громкости приема

- Функция Push-to-talk (PTT)

Во время передачи звуковой сигнал микрофона и сигнал PTT поступают в высокочастотный приемопередатчик через REU. Приемопередатчик использует звуковой сигнал телефонной трубки для модуляции сигнала радиочастотной несущей, генерируемого приемопередатчиком. Приемопередатчик посылает модулированный радиочастотный сигнал через антенный соединитель на антенну для передачи на другие воздушные суда или наземные станции.

DFDAU принимает сигнал PTT от приемопередатчика также во время передачи, и DFDAU использует PTT в качестве ключевого сигнала для записи события передачи.

Во время приема антенна принимает модулированный радиочастотный сигнал и отправляет его через антенный соединитель на приемопередатчик. Приемопередатчик демодулирует или отделяет аудиосигнал от радиочастотной несущей. Полученный аудиосигнал передается с высокочастотного приемопередатчика на бортовой динамик внутренней связи и гарнитуру через REU.

Декодер селективного вызова принимает аудиосигнал от высокочастотного приемопередатчика.Декодер SELCAL отслеживает аудиосигнал селективного вызова с наземной станции.

Высокочастотный приемопередатчик принимает дискретный сигнал "воздух-земля", который используется высокочастотным приемопередатчиком для вычисления сегмента полета для внутренней памяти неисправностей.

Высокочастотная антенна расположена на передней кромке вертикального стабилизатора.

Антенный соединитель находится внутри вертикального стабилизатора.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Во время передачи данных с помощью высокочастотной системы убедитесь, что экипаж находится на расстоянии не менее шести футов (2 метров) от вертикального стабилизатора. Радиочастотная энергия, излучаемая высокочастотной антенной, опасна для человека.

Система УКВ-связи

Система ОВЧ-связи

Система ОВЧ-связи обеспечивает голосовую связь и передачу данных на расстоянии прямой видимости для экипажей воздушных судов и может использоваться для связи между самолетами и наземными станциями.

Диапазон частот настройки УКВ-радиостанции составляет от 118,00 до 136,975 МГц, и УКВ-радиостанция используется передатчиками для приема голосовых сообщений.

Система УКВ-связи работает в диапазоне частот от 118,00 МГц до 136,975 МГц, и интервал 8,33 кГц применяется только в этих диапазонах частот:

- 118.000-121.400

- 121.600-123.050

- 123.150-136.475

Система посадки по приборам (ILS)

Курсовая антенна

Курсовая канальная антенна состоит из двух элементов. Один элемент обеспечивает радиочастотный вход для приемника ILS 1, а другой элемент обеспечивает радиочастотный вход для приемника ILS 2. Проходная антенна принимает частоты от 108,1 МГц до 111,95 МГц, разделенные нечетным числом десятых полосы пропускания.

Антенна нисходящего канала

Нисходящая антенна также состоит из двух элементов. Один элемент обеспечивает подачу радиочастотного сигнала на MMR 1, а другой элемент обеспечивает подачу радиочастотного сигнала на MMR 2. Антенна нижнего канала принимает частоты от 328,6 МГц до 335,4 МГц.

Нисходящая и курсовая антенны находятся внутри корпуса передней антенны радара. Нисходящая антенна расположена над антенной метеорологического радара. Фарватерная антенна расположена под антенной метеорологического радара.

Система радиомаяков наведения

Система радиомаяков наведения предоставляет аудио- и видеоинструкции воздушным судам, когда они пролетают над передатчиками радиомаяков наведения на взлетно-посадочной полосе.

The pointing beacon antenna is located at the bottom of the aircraft fuselage

Система радиовысотомера

Система радиовысотомера (RA) измеряет расстояние по вертикали от самолета до земли.Радиовысота отображается на дисплее (DU) в кабине пилота. Радиовысота рассчитывается путем сравнения переданного сигнала с принятым сигналом с использованием приемо-передающего элемента, который передает радиосигнал, а затем принимает отраженный радиочастотный сигнал обратно с земли для определения высоты полета воздушного судна. R/T выводит расчетные данные о высоте на две шины данных ARINC 429 и отправляет их в системы управления воздушным судном.

Данные о высоте используются летным экипажем и другими системами воздушного судна во время полета на малой высоте, захода на посадку и приземления. Радиус действия системы составляет от -20 до 2500 футов.

Регулируемые радиосигналы предупреждения о минимальной высоте полета управляются системой радиовысотного контроля и могут быть независимо выбраны в диапазоне от 0 до 999 футов с помощью пультов капитана и второго пилота EFIS. Этот параметр минимальной высоты радиосвязи сравнивает и обрабатывает существующие значения радиовысоты, поступающие с выходов приемника/передатчика радиовысоты на электронный дисплей (DEU). Когда воздушное судно снижается до выбранной минимальной высоты радиосвязи, на доступных DEU появляется мигающее предупреждение о минимальной высоте радиосвязи.

Антенна RA находится в нижней части корпуса самолета.

Система предупреждения о дорожном движении и предотвращения столкновений

Система предупреждения о дорожном движении и предотвращения столкновений (TCAS) помогает экипажам обеспечивать безопасное разделение воздушного движения с другими воздушными судами, оснащенными системой УВД, и представляет собой бортовую систему, которая работает независимо от наземной системы УВД.

Система TCAS посылает запросный сигнал соседнему воздушному судну.Воздушные суда, оснащенные приемоответчиками ATCRBS (Air Traffic Control Radar Beacon System) или одним из приемоответчиков УВД в режиме S, отвечают на запрос, и TCAS использует ответные сигналы для расчета расстояния до них, относительного пеленга и высоты отвечающего воздушного судна. Если отвечающее воздушное судно не сообщает высоту, система TCAS не может рассчитать высоту этого воздушного судна. Воздушные суда, отслеживаемые системой TCAS, называются целями.

Используя информацию, содержащуюся в ответном сигнале, и высоту полета своего собственного воздушного судна, TCAS вычисляет относительное перемещение между целью и своим собственным воздушным судном, а затем вычисляет, насколько близко цель будет находиться к своему собственному воздушному судну в точке ближайшего захода на посадку (CPA).

Цель классифицируется по одной из следующих четырех категорий в зависимости от интервала в точке пересечения границы доступа и времени, в которое произойдет пересечение границы доступа:

- Другой транспорт

- Приближающийся транспорт

- Нарушитель

- Нарушительница-Нарушительница.

Цели на дисплее обозначаются по-разному.

TCAS предоставляет подразделению рекомендации, если интервал CPA находится в пределах определенного предела. Служба TCAS предоставляет подразделению рекомендации двух уровней: рекомендации по дорожному движению (TA) и рекомендации по оказанию экстренной помощи (RA), в зависимости от высоты и времени возникновения CPA и величины интервала в CPA. Предупреждение о трафике (TA) действует до тех пор, пока CPA не произойдет на относительно большом расстоянии и интервал между точкой CPA и объектом вторжения не станет относительно большим. Предупреждение об оказании экстренной помощи (RA) - это относительно короткий промежуток времени до наступления CPA, а расстояние между точкой CPA и объектом угрозы относительно невелико.

Предупреждение о движении (TA) указывает расстояние, азимут и относительную высоту объекта вторжения (если известна его высота). RA также предоставляет экипажу визуальные и устные инструкции о безопасном вертикальном удалении от опасной цели.

Система TCAS также поддерживает связь с другими самолетами, оснащенными системой TCAS, для координации своих полетов с целью предотвращения столкновения.

Система VOR

Система VOR оснащена двумя высокочастотными приемниками всенаправленного радиомаяка/указателя поворота (VOR/MB). Приемники имеют функции VOR и наведения. В этом разделе описывается только работа VOR приемников VOR/MB.

Навигационная консоль (NAV) обеспечивает ручную настройку приемника VOR/MB. Имеется две навигационные консоли, одна из которых используется пилотом, а другая - вторым пилотом. Радиочастотные сигналы от антенны VOR/LOC проходят через разветвитель мощности и поступают на приемник VOR/MB, который использует радиочастотные сигналы для вычисления направления на земную станцию и декодирования слова идентификации станции азбукой Морзе и звуковых сигналов станции.

Приемник отправляет данные о пеленгах VOR на удаленный магнитный индикатор (RMI). Индикатор пеленга RMI можно выбрать с помощью переключателя указателя пеленга RMI для отображения пеленгов наземной станции VOR или ADF.

Приемник отправляет информацию о пеленге VOR в электронный блок отображения (DEU) для отображения на дисплее.Переключатель навигации позволяет устройству выбирать либо приемник VOR/MB 1, либо приемник VOR/MB 2 в качестве источника информации, отображаемой на дисплее капитана и второго пилота.Навигационный переключатель позволяет устройству выбрать приемник VOR/MB 1 или приемник VOR/MB 2 в качестве источника информации, отображаемой на дисплее капитана и второго пилота.

Приемник отправляет звуковые сигналы станции и сигналы идентификации станции азбукой Морзе на электронный блок дистанционного управления (REU).

Приемник отправляет данные пеленга VOR в FCC для работы в режиме DFC VOR/LOC. Данные пеленга также передаются в FMCS в качестве вспомогательного средства радионавигации для расчета текущего местоположения.

Антенна VOR/LOC расположена в верхней части вертикального стабилизатора.

Система управления воздушным движением

Наземные станции управления воздушным движением (УВД) запрашивают бортовую систему УВД, и автоответчик УВД отвечает наземным станциям, передавая на их запросы закодированную информацию в требуемом формате.

Транспондер УВД также отвечает на запросы в режиме S от других воздушных судов или наземных станций, оснащенных системами предотвращения дорожно-транспортных происшествий (TCAS).

Когда компьютер TCAS на наземной станции или на другом воздушном судне запрашивает систему УВД, транспондер передает ответный сигнал с импульсной кодировкой, который идентифицирует воздушное судно и указывает его высоту.

Антенна УВДустановлена в передней части фюзеляжа вблизи центральной линии. Верхняя антенна расположена на станции 430.25. Нижняя антенна расположена на станции 355.

Оборудование для измерения расстояния (DME)

Система оборудования для измерения расстояния (DME) обеспечивает измерение наклонного расстояния (прямой видимости) между воздушным судном и наземной станцией.

Система DME имеет два запросчика и две антенны.

Запросчики получают данные ручной настройки и автоматической настройки от компьютерной системы управления полетом (FMCS) на навигационном пульте. Если вход настройки навигационного пульта не работает, запросчик получает данные автоматической настройки непосредственно от FMC.

Система DME отправляет данные на электронный дисплей для отображения на основном бортовом дисплее (PFD) и навигационном дисплее (ND).

Система DME отправляет данные следующим компонентам:

- Компьютеру управления полетом (FCC)

- Компьютерной системе управления полетом (FMCS).

- Блок сбора полетных данных (FDAU)

- Электронный блок дистанционного управления (REU)

FCC использует данные DME в качестве входных данных для расчета точек захвата VOR автопилотом в режиме VOR.Данные DME также используются в режиме VOR для определения того, когда обнаруживается пролет конкретной наземной станции VOR.

FMCS использует DME для расчета обновления местоположения FMC.

Автоматическая система направленного полета

Система автоматического направленного полета (ADF) - это навигационное средство, которое использует сигнал AM от наземной станции для расчета ориентации наземной станции ADF относительно продольной оси самолета.Система ADF также принимает стандартные радиопередачи AM.

Антенна ADF расположена на верхней части фюзеляжа элемента 694 управления фюзеляжем. (Антенна ADF расположена на фюзеляже элемента 694 управления фюзеляжем.)

GPS

Глобальная система позиционирования (GPS) вычисляет данные для:

- Широты

- Долготы

- Высоты над уровнем моря

- Точного времени

- Наземной скорости

На борту самолета установлены две системы GPS, антенна 1 принимает спутниковые сигналы и отправляет их на многорежимный приемник 1 (MMR 1), а антенна 2 подключается к MMR 2. MMR вычисляет местоположение и точное время нахождения воздушного судна и отправляет эту информацию в компьютерную систему управления полетами (FMCS) и главный элемент напоминания IRS (IRS - IRS Master Reminder Element).

MMR вычисляет местоположение воздушного судна и точное время и отправляет эту информацию в компьютерную систему управления полетом (FMCS) и главный элемент оповещения IRS (MAE), который использует данные о местоположении, полученные с GPX или навигационных радиостанций, вместе с данными инерциальных координат для расчета местоположения воздушного судна.

Данные о местоположении ADIRU передаются в MMRS, а главный элемент оповещения IRS получает данные GPS от обоих MMRS. При неисправности обоих GPS-приемников загорается индикатор неисправности GPS на переключателе режимов IRS, или индикатор неисправности GPS загорается, когда неисправен один GPS-приемник и нажат главный предупреждающий знак.

Компьютер, предупреждающий о приближении к месту назначения (GPWC), получает данные о местоположении и скорости по GPS от многорежимного приемника (MMR).

Часы получают данные о времени по GPS от MMR.

Антенна GPS установлена на верхней панели устройства.