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1、上海交通职业技术学院毕业论文*系统的工作原理及故障分析姓 名： * 专 业： 航空电子设备维修 学 号： * 完成日期： 2011.3 指导教师: * 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) I摘要本文以交通咨询及避撞系统 TCAS为例，从。 。 。 。 。 。 。 。 。基本工作情况。详细地说明了该系统的基本工作原理，分析了系统的。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。功能， 。 。 。 。 。 。根据基本工作原理分析具体的故障。关键字：TCASII 基本原理 功能 故障分析 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) IIABSTRACTBased on TCASII system, thi
2、s paper introduces TCAS s。 。 。 。 。 。 。.And it explains the failure analysis with the basic working principle.Key word: TCASII basic principle function fault analysis 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) III目 录摘 要 -IABSTRACT-II绪 论 -1一、TCAS 系统介绍 .21.1 *.21.2 *.31.3 *.4二、A/C 及 S 模式编码.62.1 *模式编码 .62.2 *编码 .72.3 C*编码 .82.
3、4 S*模式 .92.5 *模式的应答 .102.6 *原理总结 .11三、TCAS 咨询信息显示和控制 .123.1 *上的显示和控制 .123.2 *上的显示与控制.13四、故障分析.154.1*故障.154.2 *故障.16结 论 .17致 谢 -18参考文献 -19上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 第 1 页绪论飞机上的防撞系统，美国航空体系称为空中交通和防撞系统 TCAS,欧洲航空体系称为机载防撞系统 ACAS，两者实际上的含义、功能是一致的。防撞系统可显示飞机周围的情况，并在需要时提供语音及显示告警，同时帮助驾驶员以适当机动方式躲避危险，这些都有助于避免灾难性事故的发生。 。
4、。 。 。 。下面具体介绍交通咨询及避撞系统 TCAS。上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 第 2 页一、TCAS 系统概述交通咨询与避撞系统（TCAS）是一种新型航空电子系统，可简称为避撞系统或防撞系统。它。 。 。 。接下来简单说明一下戈尔航空 1907 号班机空难。1.1 戈尔航空 1907 号班机空难戈尔航空 1907 号班机是戈尔航空于 2006 年 9 月 29 日，计划由亚马孙州州府玛瑙斯起飞，经停巴西利亚，终点站为里约热内卢，而于中途坠毁的班机。机上机组人员6 人，乘客 148 人，合计 154 人，全部遇难。这是到 2007 年 7 月 17 日为止巴西航空史上死亡人数最多
5、的空难。 。 。 。 。 。 。 。调查员读取了公务机的黑盒证实,。 。 。 。 。 。 。下文将对 TCAS 系统咨询类型及组成部件做介绍。图 1 戈尔航空 1907 号班机残骸1.2 TCASII 咨询类型TCAS 根据接近飞机对于本机的距离和接近速度把它们分为四类：其他、接近、交通咨询 TA 和决断咨询 RA。见表 1表 1 咨询类型其他 接近 交通咨询 决断咨询对飞机无威胁，相对高度大于1200ft、小于相对高度等于或小于 1200ft，且距离在 6 n miles 以内；系统判明的与本机存在潜在危险接近的飞机（称为入侵在对已判明为交通咨询的入侵飞机被连续监视约 15s 后，上海交通职
6、业技术学院毕业设计(论文) 第 3 页2700ft，或距离在 6 n miles 以上；飞机） ，TCAS会提前一定时间 20s-48s发出交通咨询；如果该机与本机危险接近的状况仍然存在，则 TCAS 会发出决断咨询。TCAS 咨询类型 TA/RA 如图 3 所示TCAS计算机向入侵飞机发送询问信号并接受入侵飞机发来的应答信息及本机有关系统的相关数据计算出该飞机是否对本机构成碰撞威胁，并在显示器显示以及发出语音警告。此外，TCAS计算机能和其他装有TCAS的入侵飞机的计算机通过数据链通实现避撞的协调机动操纵。TCAS计算机I/O 电路从飞机系统获得系统数据：从左 ADIRU获得航向、俯仰、横滚
7、IRU数据；协调和控制ATC应答机系统的数据；来自生效的ATC左、右ADIRU的气压高度；来自无线电高度表的无线电高度；来自DEU的决断咨询状态；来自起落架手柄电门的起落架放下离散信号；与 GPWC接口的音频禁止离散数据；与气象雷达接口的音频禁止离散数据；来自PSEU的空/地数据。图 3 TCAS 计算机上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 第 4 页1.4 TCAS 天线TCASII 利用其方向性天线实现与相遇飞机的询问应答，并获得目标的方位信息。TCASII 天线工作于 L 波段，设有两部这样的方向性天线，一部安装在飞机背部中心线上，另一部安装在飞机腹部中心线上， 每部天线均可发射和接收。如图（4）天线安装的位置所示TCAS 的发射信号频率为 1030MHZ，接收频率为 1090MHZ。TCAS 天线内部设有四个辐射单元，这四个辐射单元互成 90，分别指向飞机的前、后、左、右。四个辐射单元的方向性是相同的，均为 90的波瓣。天线方向性如图（5）所示。二、A/C 及 S 模式编码主要对 A 模式的识别编码，C 模式的高度编码以及 S 模式编码进行说明。2.1 *模式编码TCAS 询问装有应答机的入侵飞机，根据询问与应答的延迟时间计算出两机的距离(R=C(T-T)/2，R 为目标距离,T 为询问与应答延迟时间，T 为响应时间，C 为光速） ，然后通过连续地询问和
