导航口试整理2016-06-22

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1、导航口试整理 2016-06-22（by VC） 1 （注意：首先感谢以前题库的整理者们，本题库是根据之前的题库以及截止最近出现过的考题，对应书（注意：首先感谢以前题库的整理者们，本题库是根据之前的题库以及截止最近出现过的考题，对应书 本一一寻找的答案，对于未标注页码的题目为非在书上寻找的答案，仅供参考。题目中所有括号里的内本一一寻找的答案，对于未标注页码的题目为非在书上寻找的答案，仅供参考。题目中所有括号里的内 容或者问题都是表示与其前面的问题是同一个答案。即与前面问题的不同问法。此整理仅供参考。 ）容或者问题都是表示与其前面的问题是同一个答案。即与前面问题的不同问法。此整理仅供参考。 ）

2、自动定向机 ADF 及无线电导航基础知识 自动定向机 ADF 及无线电导航基础知识 1、当无线电波从各个方向输入时，画出 ADF 环形天线的电动势矢量图？1、当无线电波从各个方向输入时，画出 ADF 环形天线的电动势矢量图？（P319） A:当线环与电台所在的方向垂直时，因为电波到达两个铅锤边的行程相等，故合成感应电动势为 0；当 线环与电台所在的方向一致时，电波先到达铅锤边 AC，后到达铅锤边 BD，AC 边上产生的感应电动势 超前 BD 边上产生的感应电动势一个角度。这个大小取决于两个迁铅锤边间的距离，即电磁波的行程 差；当线环与电台所在的方向呈任意角度，电波先到达 AC 边产生感应电动势

3、，后到达 BD 边产生感应 电动势，电波传输的形成差=AC 与 BD 两边之间的有效长度。 （图 P319） 2、自动定向机 ADF 的定向原理？ADF 的功用？2、自动定向机 ADF 的定向原理？ADF 的功用？（P316） A:*利用无线电技术确定空间目标相对于地面导航台的角度坐标，实际上确定发射或接收无线电波的传 播方向。自动定向机有两种工作天线，一种是无方向性的垂直天线，其接收信号用来调谐接收机，并 与环形天线接收的信号进行叠加，为定向机提供单值定向；另一种是有方向性的环形天线，用来提供 方位信息。环形天线的方向图为“8”字形，垂直天线的方向性图为一个圆。环形天线与垂直天线组 合方向图

4、为心脏形方向图。 *（1）测量飞机纵轴方向（航向）到地面导航台（或中波电台）的相对方位角 （2）利用测出的相对方位角的变化判断飞机飞越导航台的时间 （3）当飞机飞越导航台后，可利用 ADF 的方位指示保持飞机沿预定航线背台飞行。在向台或背台 飞行时，还可以求出偏流修正轨迹 （4）驾驶员利用“向/背”台飞行，还可以操作飞机切入预定航线。同时可以进行穿云着陆和在机 场上空做等待飞行 （5）可以对飞机进行空中定位测量 （6）可接收中波民用广播电台的信号，用于定向或收听广播使用。还可以收听 500Hz 的遇险信号， 以确定遇险方位。 3、ADF 在日落时分 2000Hz 时不稳定，而选用频率低一点的

5、1350Hz 会好一点，是什么原因造成的以及3、ADF 在日落时分 2000Hz 时不稳定，而选用频率低一点的 1350Hz 会好一点，是什么原因造成的以及 为什么？为什么？（P331） （同题 9） A:由于夜间效应造成的。ADF 工作在中波波段，电离层对电波的吸收白天比夜间强，因此白天在 200 海 里距离之内接收机只能接收到地波信号；而在晚上，电波受电离层的损耗比白天要小，由电离层反射 的天波分量加强，所以 ADF 同时能接收到天波和地波信号。这一方面会形成电波衰落，另一方面由于 反射的天波将使垂直极化波变为椭圆极化波，在环形天线的水平部分产生感应电势，不仅会使接收信 号减弱，同时还会使

6、环形天线的最小接收方向模糊不清而造成定向误差。由于夜间电离层变化极大， 工作在中波的自动定向机在夜间受的影响较大，所以这种极化误差也称为夜间效应。由于波长越长， 电离层反射越弱，选择低一点的频率有助于电离层对波的吸收，减少天波分量。所以选择低频率的接 收机有助于减少天波的吸收。 4、ADF 的象限误差（罗差）是怎么产生的？以及它的修正原理？4、ADF 的象限误差（罗差）是怎么产生的？以及它的修正原理？（P331） A：*象限误差也叫罗差，主要是环形天线附近金属导体的干扰误差。当地面电台辐射的无线电波射到 飞机机身等金属物体上时，会在金属物体上产生交变的感应电流，该电流又在机身等金属物体周围产

7、生辐射电波，这种现象称为二次辐射。二次辐射电波与原信号电波叠加后，合成电波作用到环形天线 的方向与原电波传播方向差一个角度，从而改变了定向方向，造成了误差，也就是象限误差。象限误 差的规律是当飞机与地面台相对方位为 0、90、180、270时，无象限误差；当角度为 45、 135、225和 315时象限误差最大。 （罗差曲线图 P332） *象限误差修正的基本措施是采用象限误差修正器来修正。因为机械装置的罗差补偿器笨重，结构复 杂，可靠性差，所以现在一般采用电感式罗差补偿器。它用于正交固定环形天线式自动定向机，接在 环形天线与接收机之间，将正交固定式环形天线的横向线圈（作负罗差修正）或纵向线圈

8、（作正罗差导航口试整理 2016-06-22（by VC） 2 修正） 的信号按修正度数要求给以相应的衰减， 从而得到适当的罗差补偿 （即象限误差得到适当修正） 5、ADF 系统组成及它们的功用？5、ADF 系统组成及它们的功用？（P315） A:自动定向系统由机载自动定向机 ADF 和地面设备所组成。地面设备主要有航线导航台和双归航台两大 类。机载自动定向机 ADF 包括： （1）自动定向接收机：主要用来接收和处理环形天线和垂直天线受到的地面导航台信号，将处理后 的方位信息送到无线电磁指示器 RMI 或 EHSI 等指示器，显示出飞机与地面台的相对方位角，并分离 出地面台信号，送至飞机的音频

9、系统 （2）控制盒：用来选择接收机的工作频率和工作方式 （3）方位指示器：用来指示飞机与地面台的相对方位角 （4）天线：自动定向机有两种工作天线，一种是无方向性的垂直天线，其接收信号用来调谐接收机， 并与环形天线接收的信号进行叠加，为定向机提供单值定向；另一种是有方向性的环形天线，用来提 供方位信息。 6、画图解释为什么环形天线与垂直天线与来波方向无关？（画图）6、画图解释为什么环形天线与垂直天线与来波方向无关？（画图） （P320） A:电波从 A 方向来时，在 ac 边上产生的感应电动势 e1 比垂直天线上产生的感应电势 es 超前/2，es 又比 bd 边上产生的感应电动势 e2 超前/

10、2，那么环形天线合成感应电势 eL 比 es 落后 90。若电波 从 B 方向来，类比于从 A 方向传来。此外，电波从其他方向传来时，由于行程差的不同，使角减小， 环形天线合成感应电势减小，但 eL 与 es 保持 90的相位差。 （图 P320） 7、ADF 垂直天线信号与环形天线信号的关系？（画图）7、ADF 垂直天线信号与环形天线信号的关系？（画图） （P320） A:垂直天线在赤道面上是无方向性的，其方向性图为一个圆。规定其产生的感应电势 es=1。环形天线在 赤道面上的方向图为一个“8”字形，其合成感应电势 eL=Kcos,( cos为环形天线的方向因数)， 其中 K 为常数。又因为

11、环形天线产生的合成感应电势与垂直天线产生的感应电势相差 90，若将环形 天线产生的合成感应电势移相 90，使其与垂直天线产生的感应电势同相或反相，再与垂直天线产生 的感应电势叠加成形成组合合成电势 eT。eT=es+eL=1Kcos。若 es 与 eL 同相，则 eT=1+Kcos， 当 K=1 时，为一心脏形曲线；若 es 与 eL 反相，则 eT=1-Kcos，当 K=1 时，为一心脏形曲线，与同 相时的图像差 180。 （图 P321） 8、无测角器新型 ADF（无测角器固定环形天线式 ADF）的工作原理？8、无测角器新型 ADF（无测角器固定环形天线式 ADF）的工作原理？（P326）

12、 A:纵向（正弦）环形天线与横向（余弦）环形天线接收的信号分别被低频（如 96HZ）调制信号调幅，两 个调制信号相位差 90。经调制后的两个信号合成后产生一个新组合调制信号。这个组合调制信号与 低频（如 96HZ）调制信号的相位差与飞机至地面电台的相对方位成正比，但存在 0和 180两个定 向点，即可能产生 180的定向误差。当组合调制信号与垂直天线信号叠加后，则可消除错误定向点。 当接收机相干检波后输出外包络复合音频（含有 96Hz 方位信息） ，再由微处理器采用相关技术与低频 （96Hz）调制信号进行比相，以确定飞机与地面电台的相对方位。 9、有哪几种定向误差？如何避免？9、有哪几种定向误

13、差？如何避免？（P331） A:*山区效应：在电波传播过程中，遇到山峰、丘陵和大的建筑物时会发生绕射和反射。所以在山区低 空飞行， 自动定向机指示器的方位指针有可能出现偏离正确位置或摆动， 这种现象叫做山区效应。 （一 般来说，电波波长越长，绕射能力越强，对中长波定向影响较大）为了避免和减小山区效应的影响， 应尽可能利用熟悉的地形在目视条件下飞行，或在干扰范围之外测定方位，并适当地提高飞行高度和 选择合适的地面导航台。 *海岸效应：通常，电波从陆地传向海面或从海面传向陆地时，电波传播方向改变的现象称为海岸效 应。地面电台辐射电波的传播方向与海岸线的夹角越小，则误差越大，当传播方向与海岸线垂直时

14、， 不产生误差。海岸效应只在飞机接近海岸线的地面或海面时发生，随着高度的升高，误差逐渐减小， 高度在 3000m 以上时，影响很小。 *夜间效应：ADF 工作在中波波段，电离层对电波的吸收白天比夜间强，因此白天在 200 海里距离之 内接收机只能接收到地波信号；而在晚上，电波受电离层的损耗比白天要小，由电离层反射的天波分 量加强，所以 ADF 同时能接收到天波和地波信号。这一方面会形成电波衰落，另一方面由于反射的天 波将使垂直极化波变为椭圆极化波，在环形天线的水平部分产生感应电势，不仅会使接收信号减弱，导航口试整理 2016-06-22（by VC） 3 同时还会使环形天线的最小接收方向模糊不

15、清而造成定向误差。由于夜间电离层变化极大，工作在中 波的自动定向机在夜间受的影响较大，所以这种极化误差也称为夜间效应。由于波长越长，电离层反 射越弱，所以应当尽量选择波长较长、距离较近的地面导航台。 *象限误差：见题 4 *天线效应： （1）异相天线效应：由于环形天线不对称（天线构造或水平边两端对地分布电容不同等原因）即地 面电台传来的电波在环形天线两个铅垂边上产生的感应电势不相等而造成异相天线效应。在环形天线 的合成信号中，产生于垂直天线同相的附加信号，使其“8”字形方向性零点纯化或零点模糊的这种 现象叫异相天线效应 （2）同相天线效应：环形天线水平边两端除存在分布电容外，如一边有漏电阻存在

16、时，小的漏电阻 使其感应电势移相，这种不对称相当于环形天线上产生一个附加的移相的垂直天线信号，该天线效应 信号中与环形天线同相的分量将大大增加，经与环形天线有用信号叠加后产生不对称“8”字形方向 性图，且使环形天线零点方位发生偏离。这种现象称为同相天线效应。由于环形天线在制造、安装、 维护时造成的不对称及连接导线的不对称及漏电等原因出现的各种天线效应，都将造成自动定向机的 定向不稳定、定向误差，所以在对环形天线的安装、维护中应特别注意保持环形天线的对称性。 10、位置线的定义？位置线是直线和圆的导航设备？10、位置线的定义？位置线是直线和圆的导航设备？（P307） A:*在无线电导航中，通过无线电导航系统测得的电信号中的某一电参量，如幅度、频率、相位以及时 间延迟等，可获得相应的导航参量（如方向、高度、距离差等）对接收点而言，某导航参量为定值的 点的轨迹叫位置线。 *测向系统（VOR、ADF）的位置线是直线；测距系统（DME）的位置线是平面上的圆；