中波导航机天线远程控制系统设计

针对应用于航空领域的中波导航机,设备智能信息化程度低、缺乏远程响应能力的问题,以期推进无人值守及智慧台站建设,提出一种中波导航机天线远程控制系统。设计基于机构联动的系统切换模块和到位检测电路,实现远程设备切换和系统状态检测;控制终端接收状态反馈,并以软件程序流程下发控制事件,实现远程响应。采用前后端分离的MVC架构,以前端Vue、后端Springboot技术栈开发一套B/S结构软件系统。基于边云协同的网络架构模型完成系统部署,满足分布式台站的集中监测需求。系统稳定运行,解决中波导航系统天线远程控制及设备切换等问题,成为导航台站无人值守及智慧台站建设的重要组成部分。

特高压交流输电线路与航空中波导航台间防护距离计算

与500kV输电线路相比,1000kV特高压输电线路具有电压高、杆塔高、线路走廊宽等特点,对航空中波导航台的无线电干扰更复杂。GB6364-1986《航空无线电导航台站电磁环境要求》未对1000kV特高压输电线路与中波导航台间的防护距离作出规定,给特高压线路选址造成不确定因素。为此,分析了特高压交流输电线路对航空中波导航台的有源干扰和二次辐射产生机理,根据中波导航台的工作方式,结合中波导航台引导飞机进场着陆路轨迹,计算特高压输电线路对航空中波导航台的航线,以及远、近距导航台的有源干扰,仿真分析特高压交流输电线路二次辐射对无线电罗盘的定向误差影响。计算结果表明,从有源干扰角度考虑,取15dB的防护率,对于航线导航台,在距离天线中心38.9km内均可架设特高压输电线路;对于远近距导航台间任意点均可架设特高压输电线路;从无源干扰角度考虑,无线电罗盘定向误差≤1°,则防护距离为700m。选取两者中较大者作为防护距离的计算值,最终的防护距离还需结合试验确定。

基于中波导航机的“北斗二”差分数据传输研究

针对"北斗二"卫星导航系统的差分数据传播需求,提出了在中波导航机的发射信号中进行差分信号传输的方案.分析了DPSK调制对现有机载无线电罗盘的工作带宽、定向及台识别等性能指标的影响.分别在有、无噪声干扰两种条件下,对采用DPSK调制的差分数据传输特点进行了对比分析,得出有噪声干扰条件下进行差分信号传播的特点.研究了在中波导航机发射点划信号时间内,AM调制信号对DPSK的解调以及误波特率的影响,并提出了利用差分数据信号与音频信号进行同步来克服相应的影响.仿真结果表明,DPSK不会对现有机载无线电罗盘的基本功能产生影响,利用差分数据信号与音频信号进行同步的方法进行"北斗二"差分数据传播可以有效克服AM调制对DPSK解调的影响.

航空中波导航台对工业、科学、医疗射频设备的防护间距研究

工业、科学、医疗射频设备(以下简称"工科医"设备)产生的电磁干扰是偶发性的不规律性的,难以排查,严重危害民航飞行安全[1-2]。对中波导航台对"工科医"设备的防护距离进行了研究,并总结了求解防护距离的方法,旨在从源头上消除"工科医"设备对中波导航台的干扰,保障民航飞行安全。

基于ARM的塔康和中波导航机模拟训练系统设计与实现

提出了基于ARM的低成本多功能塔康和中波导航机模拟训练系统设计方案。介绍了模拟训练系统的功能需求、系统组成和外形结构,阐述了模拟训练系统的硬件设计和软件设计。该系统可有效解决教学训练设备缺乏的问题,设计方法可对其他类似装备模拟训练系统的开发可提供参考。

中波导航数据实时采集与处理系统设计

传统的数据采集系统存储容量小、开发难度大,无法满足工程应用中实时性和灵活性的要求。为使处于中频的中波导航信号顺利实现数据实时采集、存储与处理,设计了基于Lab VIEW的中波导航数据实时采集和处理系统。采用队列技术和事件结构进行数据缓冲和控制数据存储,然后对中波导航数据进行频谱分析,提取信号频率、幅度和相位,完成导航参量的测量。结果表明,系统成功实现了中波导航信号的实时数据采集、存储和处理,提高了采集效率,实现了资源共享。该系统已成功用于实验室研究中。

特高压输电线路对中波导航天线影响的仿真分析

针对航空近程导航系统受到复杂电磁环境干扰的实际问题,研究特高压电力输送设施对中波导航系统造成的无源干扰影响。使用电磁学矩量法仿真分析软件,建立特高压输电设施模型以及中波天线模型。采用控制变量的方法,仿真特高压输电设施无源时,电塔数目、电塔与天线的距离对中波天线方向图的影响。另外仿真了中波天线在不同频率时受特高压输电设施无源干扰的影响。结果显示,电塔与天线距离越远,输电线路对中波导航信号的无源干扰越小,而增益的数值越大;塔杆数量越多,天线方向性图的畸变形状趋于稳定,呈现随输电线路方向延伸的趋势。中波导航天线在不同的工作频率下受到输电塔的无源干扰程度随着频率的增加会加重,方向性图也越复杂。研究结果为制定机场中波导航台站抗电磁干扰应对措施提供了依据与参考。

电气化铁道对中波导航台工作的影响分析及测试

本文讨论了电气化铁道对中波导航台工作的影响及其测试方法。

基于中波导航机的数字通信方案设计

中波导航系统是一种广泛应用的航空无线电导航系统,其信号通过地波传播,具有信道稳定、无盲区等特点。为了更好地利用中波导航系统这一宝贵资源,针对在中波导航机上实现数字通信功能的需求,提出了用基于软件无线电体系架构的信息处理单元替换频率合成单元的改造方案。具体地,介绍了技术改造的具体方案,对采用的软件无线电体系架构、数字调制技术、信道编码、MSK调制解调等技术实现内容进行了详细论述,阐述了导航功能和通信功能验证试验情况,并给出了试验验证结果。

中波导航台铁塔对天线性能影响分析

针对目前机场中波导航台天线阵地占地面积大、维护困难等难题,提出采用自立铁塔代替传统拉线塔。为了准确预测中波导航台铁塔改建前后地面导航天线工作时电性能指标变化,基于FEKO软件对铁塔改建前后两种场景下的天线电性能分别进行了建模与仿真。根据仿真得到的天线方向图和天线增益仿真图像,通过对比和分析,得出了拟建铁塔及地网与现有铁塔及地网对天线的电性能影响基本一致的结论,为铁塔设计与改建方案提供了可靠支撑。通过采集某机场中波导航台铁塔改建前后的实际飞行数据,导航信号误差基本与原拉线塔一致,验证了采用自立铁塔代替传统拉线塔方案的可行性。

交流特高压输电线路对航空无线电导航台站的有源干扰计算

分析了交流特高压输电线路的无线电干扰产生机理、频率特性和横向衰减特性,描述了中波导航台的工作方式。结合中波导航台引导飞机进场着陆轨迹和交流输电线路无线电干扰限值,计算了特高压输电线路对中波导航台–无线电罗盘导航系统的有源干扰。结果表明,从有源干扰角度考虑,取防护率15dB,在距航空无线导航台天线中心38.9km内均可架设特高压输电线路,远近距导航台间任意点均可架设特高压输电线路。

基于FEKO软件的中波天线方向图建模与仿真

对空通信系统中的中波导航台站所处环境日益复杂,测试其战术性能变得日益困难,论文利用FEKO软件将中波导航天线进行建模,得到其计算模型后,导入FEKO软件,仿真出理想的中波导航天线的仿真模型,得出天线图仿真图像,与实际情况类似,验证了模型的正确性。

导航设备远程监控系统的设计与实现

针对导航设备管理的现状,提出了一种对导航机进行远程监控的方法。该系统通过调制解调器拨号,来实现对导航设备的远程监控。详细介绍了远程监控系统的组成以及软、硬件设计。

电气化铁路对NDB导航台站的电磁干扰分析

依据相关标准,基于理论分析,借助WRAP软件,完成电气化铁路对中波导航台站(NDB)的无源电磁干扰和有源电磁干扰分析。所述方法具有一定的通用性,且是机场建设可行性分析报告的重要组成部分。