413-測距儀(DME)教學(xué)講解課件

4.1.3測距儀(DME)4.1.3測距儀(DME)1測距設(shè)備(DME)第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起來的脈沖二次雷達(dá)系統(tǒng)；1959年，成為國際民航組織批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)測距系統(tǒng)。測距設(shè)備類型：VOR與DME配合，最廣泛；VOR與TACAN安裝在一起的伏塔克(VORTAC)測距設(shè)備(DME)第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起2一、測距設(shè)備的組成地面測距信標(biāo)臺機(jī)載測距機(jī)一、測距設(shè)備的組成3(一)地面測距信標(biāo)臺分類：

航線DME臺

終端DME臺組成：應(yīng)答器、監(jiān)視器、控制單元、測試設(shè)備、天線等應(yīng)答器(核心)：接收機(jī)：接收、放大和譯碼所接收的詢問信號；信號處理電路：發(fā)射機(jī)：產(chǎn)生、放大和發(fā)送回答脈沖串。(一)地面測距信標(biāo)臺分類：4(二)機(jī)載DME測距機(jī)1、組成：詢問器、控制盒、距離指示器、天線詢問器完成信號的發(fā)射、接收和距離的測量。距離指示器距離------NM；即時(shí)地速------KT到臺時(shí)間----MIN(二)機(jī)載DME測距機(jī)1、組成：5

控制盒

與VOR、LOC共用；機(jī)上VHF導(dǎo)航系統(tǒng)的頻率采用統(tǒng)一調(diào)諧。

天線與二次雷達(dá)天線共用；短刀型寬頻帶天線。2、接收原理：3、輸出信息：距離信息、識別音頻控制盒6二、DME系統(tǒng)的工作(一)工作原理

測量無線電信號從機(jī)載詢問機(jī)發(fā)出，到達(dá)地面臺應(yīng)答機(jī)后，再返回詢問機(jī)所需時(shí)間，經(jīng)計(jì)算來獲得飛機(jī)與地面臺的距離：

L＝(T－τ)C∕2

L------斜距τ------為系統(tǒng)延時(shí)，固定延時(shí)為50微秒

當(dāng)H<<L時(shí)，L＝D

二、DME系統(tǒng)的工作(一)工作原理7(二)DME系統(tǒng)的工作1、工作方式

詢問----應(yīng)答方式2、機(jī)載測距機(jī)的詢問詢問脈沖信號的重復(fù)頻率：跟蹤狀態(tài)：10～30對/秒(典型22.5對/秒)搜索狀態(tài)：40～150對/秒(典型90對/秒)(二)DME系統(tǒng)的工作1、工作方式83、測距信標(biāo)臺的應(yīng)答(1)詢問應(yīng)答與斷續(xù)發(fā)射問題：回答很多飛機(jī)的詢問時(shí)----應(yīng)答脈沖對密集；回答很少飛機(jī)的詢問時(shí)----應(yīng)答脈沖對很少；空中沒有詢問飛機(jī)時(shí)----無應(yīng)答脈沖。為使測距臺保持在它的最佳工作狀態(tài)，且不因應(yīng)答重復(fù)頻率過高而使發(fā)射機(jī)過載，測距臺的應(yīng)答重復(fù)頻率基本保持不變。3、測距信標(biāo)臺的應(yīng)答(1)詢問應(yīng)答與斷續(xù)發(fā)射9一般規(guī)定同時(shí)為100架飛機(jī)提供應(yīng)答：假定100架飛機(jī)中95﹪處于跟蹤狀態(tài)，其詢問率為22.5對/秒，5﹪處于搜索狀態(tài)，其詢問率為90對/秒，所以：

22.5×95＋90×5＝2587.5(對/秒)由于機(jī)載詢問機(jī)的詢問率是在一點(diǎn)范圍內(nèi)變化，地面測距臺的應(yīng)答脈沖重復(fù)頻率會在一定范圍內(nèi)變化，一般為1000－2700對/秒。飛機(jī)少時(shí)，應(yīng)答脈沖對重復(fù)頻率<1000，甚至有時(shí)沒有飛機(jī)時(shí)，無應(yīng)答脈沖；飛機(jī)多時(shí)，應(yīng)答脈沖重復(fù)頻率>2700；為了避免：

在飛機(jī)少時(shí)，增加填充脈沖(斷續(xù)脈沖)在飛機(jī)多時(shí)，只回答距離近的100架飛機(jī)的詢問。一般規(guī)定同時(shí)為100架飛機(jī)提供應(yīng)答：假定100架飛機(jī)中95﹪10(2)應(yīng)答抑制抑制時(shí)間一般為60微秒，特殊情況下可達(dá)150微秒。目的：防止多路徑發(fā)射信號觸發(fā)應(yīng)答。(3)測距信標(biāo)臺的識別信號莫爾斯電碼發(fā)射三個(gè)字母的識別信號。每隔30秒發(fā)射一次，每次占用時(shí)間不超過4秒。(2)應(yīng)答抑制抑制時(shí)間一般為60微秒，特殊情況下可達(dá)150微114、測距機(jī)的接收測距機(jī)在每發(fā)射一對詢問脈沖后即轉(zhuǎn)入接收狀態(tài)；接收信號可能包括：地面信標(biāo)臺對自己詢問的應(yīng)答信號；地面信標(biāo)臺對其他飛機(jī)測距機(jī)的應(yīng)答信號；信標(biāo)臺的斷續(xù)發(fā)射脈沖及識別信號。4、測距機(jī)的接收12

并非所有的詢問都會得到應(yīng)答60微秒的抑制期；以及二次雷達(dá)發(fā)射信號期間和另外一套測距機(jī)詢問期間，接收不到信號。測距機(jī)所能接收到的應(yīng)答概率為82﹪，甚至50﹪也能正常工作。測距機(jī)如何識別自己的詢問回答信號？并非所有的詢問都會得到應(yīng)答13三、DME系統(tǒng)的性能指標(biāo)1、工作頻率：962～1213MHzf詢＝1025～1150MHz，△f＝1MHz，共126個(gè)波道；f應(yīng)＝962～1213MHz，△f＝1MHz，共252個(gè)波道，分X和Y兩種波道。

波道號與f詢、f應(yīng)之間的關(guān)系：1～63：f詢＝波道號＋1024MHzf應(yīng)＝波道號＋961MHz64～126：f詢＝波道號＋1024MHzf應(yīng)＝波道號＋1087MHz三、DME系統(tǒng)的性能指標(biāo)1、工作頻率：962～1213MH14例如：廣漢機(jī)場DME臺：82X波道f應(yīng)＝波道號＋1087MHz＝82＋1087＝1169MHz錦州機(jī)場DME臺：93X波道f應(yīng)＝波道號＋1087MHz＝93＋1087＝1180MHz例如：廣漢機(jī)場DME臺：82X波道152、脈沖對重復(fù)頻率1000～2700對/秒3、識別信號3個(gè)英文字符的莫爾斯代碼4、工作容量100架5、工作距離200NM2、脈沖對重復(fù)頻率1000～2700對/秒16四、DME系統(tǒng)的功用1、測量飛機(jī)到DME測距臺的斜距(D已、D未)；2、回避禁區(qū)或危險(xiǎn)區(qū)；3、沿DME弧作起始進(jìn)近或加入等待程序；4、VOR/DME可以實(shí)現(xiàn)定位和實(shí)施區(qū)域?qū)Ш?RNAV)；5、與ILS一起可為著陸飛機(jī)提供連續(xù)的距離數(shù)據(jù)。四、DME系統(tǒng)的功用1、測量飛機(jī)到DME測距臺的斜距17接收機(jī)譯碼器發(fā)射機(jī)編碼器接收天線發(fā)射天線返回接收機(jī)譯碼器發(fā)射機(jī)編碼器接收天線發(fā)射天線返回18返回返回19返回返回20返回返回21返回返回22返回返回23返回返回24返回返回25413-測距儀(DME)教學(xué)講解課件26返回返回27返回返回28

大型運(yùn)輸機(jī)飛行高度在30000ft左右，飛機(jī)與測距臺的距離在35NM以上時(shí)，斜距與實(shí)際的水平距離誤差小于1﹪；當(dāng)飛機(jī)在著陸過程中離測距臺的距離小于30NM時(shí)，其飛行高度也已較低，測的的斜距與水平距離誤差仍然為1﹪左右；只有飛機(jī)保持較高的高度平飛接近測距臺時(shí)，測的的距離誤差較大。返回大型運(yùn)輸機(jī)飛行高度在30029飛機(jī)何時(shí)詢問？當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入DME測距臺有效作用范圍時(shí)，并在測距機(jī)接收到一定數(shù)量的測距臺發(fā)射的脈沖對時(shí)，測距機(jī)才會產(chǎn)生脈沖對詢問信號發(fā)射，以使測距信標(biāo)臺產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)答信號。返回飛機(jī)何時(shí)詢問？當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入DME測距臺有效30頻閃搜索原理：

返回頻閃搜索原理：返回31返回D未返回D未32413-測距儀(DME)教學(xué)講解課件33返回返回34返回返回35返回返回364.1.3測距儀(DME)4.1.3測距儀(DME)37測距設(shè)備(DME)第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起來的脈沖二次雷達(dá)系統(tǒng)；1959年，成為國際民航組織批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)測距系統(tǒng)。測距設(shè)備類型：VOR與DME配合，最廣泛；VOR與TACAN安裝在一起的伏塔克(VORTAC)測距設(shè)備(DME)第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起38一、測距設(shè)備的組成地面測距信標(biāo)臺機(jī)載測距機(jī)一、測距設(shè)備的組成39(一)地面測距信標(biāo)臺分類：

航線DME臺

終端DME臺組成：應(yīng)答器、監(jiān)視器、控制單元、測試設(shè)備、天線等應(yīng)答器(核心)：接收機(jī)：接收、放大和譯碼所接收的詢問信號；信號處理電路：發(fā)射機(jī)：產(chǎn)生、放大和發(fā)送回答脈沖串。(一)地面測距信標(biāo)臺分類：40(二)機(jī)載DME測距機(jī)1、組成：詢問器、控制盒、距離指示器、天線詢問器完成信號的發(fā)射、接收和距離的測量。距離指示器距離------NM；即時(shí)地速------KT到臺時(shí)間----MIN(二)機(jī)載DME測距機(jī)1、組成：41

控制盒

與VOR、LOC共用；機(jī)上VHF導(dǎo)航系統(tǒng)的頻率采用統(tǒng)一調(diào)諧。

天線與二次雷達(dá)天線共用；短刀型寬頻帶天線。2、接收原理：3、輸出信息：距離信息、識別音頻控制盒42二、DME系統(tǒng)的工作(一)工作原理

測量無線電信號從機(jī)載詢問機(jī)發(fā)出，到達(dá)地面臺應(yīng)答機(jī)后，再返回詢問機(jī)所需時(shí)間，經(jīng)計(jì)算來獲得飛機(jī)與地面臺的距離：

L＝(T－τ)C∕2

L------斜距τ------為系統(tǒng)延時(shí)，固定延時(shí)為50微秒

當(dāng)H<<L時(shí)，L＝D

二、DME系統(tǒng)的工作(一)工作原理43(二)DME系統(tǒng)的工作1、工作方式

詢問----應(yīng)答方式2、機(jī)載測距機(jī)的詢問詢問脈沖信號的重復(fù)頻率：跟蹤狀態(tài)：10～30對/秒(典型22.5對/秒)搜索狀態(tài)：40～150對/秒(典型90對/秒)(二)DME系統(tǒng)的工作1、工作方式443、測距信標(biāo)臺的應(yīng)答(1)詢問應(yīng)答與斷續(xù)發(fā)射問題：回答很多飛機(jī)的詢問時(shí)----應(yīng)答脈沖對密集；回答很少飛機(jī)的詢問時(shí)----應(yīng)答脈沖對很少；空中沒有詢問飛機(jī)時(shí)----無應(yīng)答脈沖。為使測距臺保持在它的最佳工作狀態(tài)，且不因應(yīng)答重復(fù)頻率過高而使發(fā)射機(jī)過載，測距臺的應(yīng)答重復(fù)頻率基本保持不變。3、測距信標(biāo)臺的應(yīng)答(1)詢問應(yīng)答與斷續(xù)發(fā)射45一般規(guī)定同時(shí)為100架飛機(jī)提供應(yīng)答：假定100架飛機(jī)中95﹪處于跟蹤狀態(tài)，其詢問率為22.5對/秒，5﹪處于搜索狀態(tài)，其詢問率為90對/秒，所以：

22.5×95＋90×5＝2587.5(對/秒)由于機(jī)載詢問機(jī)的詢問率是在一點(diǎn)范圍內(nèi)變化，地面測距臺的應(yīng)答脈沖重復(fù)頻率會在一定范圍內(nèi)變化，一般為1000－2700對/秒。飛機(jī)少時(shí)，應(yīng)答脈沖對重復(fù)頻率<1000，甚至有時(shí)沒有飛機(jī)時(shí)，無應(yīng)答脈沖；飛機(jī)多時(shí)，應(yīng)答脈沖重復(fù)頻率>2700；為了避免：

在飛機(jī)少時(shí)，增加填充脈沖(斷續(xù)脈沖)在飛機(jī)多時(shí)，只回答距離近的100架飛機(jī)的詢問。一般規(guī)定同時(shí)為100架飛機(jī)提供應(yīng)答：假定100架飛機(jī)中95﹪46(2)應(yīng)答抑制抑制時(shí)間一般為60微秒，特殊情況下可達(dá)150微秒。目的：防止多路徑發(fā)射信號觸發(fā)應(yīng)答。(3)測距信標(biāo)臺的識別信號莫爾斯電碼發(fā)射三個(gè)字母的識別信號。每隔30秒發(fā)射一次，每次占用時(shí)間不超過4秒。(2)應(yīng)答抑制抑制時(shí)間一般為60微秒，特殊情況下可達(dá)150微474、測距機(jī)的接收測距機(jī)在每發(fā)射一對詢問脈沖后即轉(zhuǎn)入接收狀態(tài)；接收信號可能包括：地面信標(biāo)臺對自己詢問的應(yīng)答信號；地面信標(biāo)臺對其他飛機(jī)測距機(jī)的應(yīng)答信號；信標(biāo)臺的斷續(xù)發(fā)射脈沖及識別信號。4、測距機(jī)的接收48

并非所有的詢問都會得到應(yīng)答60微秒的抑制期；以及二次雷達(dá)發(fā)射信號期間和另外一套測距機(jī)詢問期間，接收不到信號。測距機(jī)所能接收到的應(yīng)答概率為82﹪，甚至50﹪也能正常工作。測距機(jī)如何識別自己的詢問回答信號？并非所有的詢問都會得到應(yīng)答49三、DME系統(tǒng)的性能指標(biāo)1、工作頻率：962～1213MHzf詢＝1025～1150MHz，△f＝1MHz，共126個(gè)波道；f應(yīng)＝962～1213MHz，△f＝1MHz，共252個(gè)波道，分X和Y兩種波道。

波道號與f詢、f應(yīng)之間的關(guān)系：1～63：f詢＝波道號＋1024MHzf應(yīng)＝波道號＋961MHz64～126：f詢＝波道號＋1024MHzf應(yīng)＝波道號＋1087MHz三、DME系統(tǒng)的性能指標(biāo)1、工作頻率：962～1213MH50例如：廣漢機(jī)場DME臺：82X波道f應(yīng)＝波道號＋1087MHz＝82＋1087＝1169MHz錦州機(jī)場DME臺：93X波道f應(yīng)＝波道號＋1087MHz＝93＋1087＝1180MHz例如：廣漢機(jī)場DME臺：82X波道512、脈沖對重復(fù)頻率1000～2700對/秒3、識別信號3個(gè)英文字符的莫爾斯代碼4、工作容量100架5、工作距離200NM2、脈沖對重復(fù)頻率1000～2700對/秒52四、DME系統(tǒng)的功用1、測量飛機(jī)到DME測距臺的斜距(D已、D未)；2、回避禁區(qū)或危險(xiǎn)區(qū)；3、沿DME弧作起始進(jìn)近或加入等待程序；4、VOR/DME可以實(shí)