LFMCW无线电高度表测高不稳定问题的技术分析和研究

发布时间：2020-04-09 21:20

【摘要】：能稳定准确测量飞行器距离地的高度是对无线电高度表的基本要求。无线电高度表测高过程中有两种状态,一是跟踪状态,在高度表测高范围内,高度表应能测量并显示飞机距地面或水面的真实高度;二是搜索状态,高度已超出高度表的测高范围或高度表接收机检测不出回波信号时,高度表无法给予正常的高度值。某LFMCW无线电高度表是高空无线电高度表,测高范围0m~15000m,装备在某型轰炸机上,在实际飞行中,测高范围内高度表出现指示“0m”或“1m”,以及显示“FFFF”(此时高度表处于搜索状态)现象,这种在测高范围内,应正常测高时出现的高度不连续且不符合真实飞行情况的高度显示情况,称为无线电高度表测高不稳。某LFMCW无线电高度表测高不稳严重影响了飞行员及飞机的安全,会影响作战任务的顺利完成,这种现象是绝对不容许的。本论文对LFMCW无线电高度表的测高原理进行分析和研究,重点讨论了高度表近地点灵敏度参数设置和电磁干扰理论及所采取措施,分析了LFMCW无线电高度表出现测高不稳的原因。高度表高空回波信号弱,抑制电磁干扰能力和天线泄露信号能力,将会影响高度表接收到的高度回波信号的质量,使高度表出现测高不稳的现象。通过对装备某型轰炸机的某LFMCW无线电高度表电路及实际情况的分析研究,增加了近地点灵敏度参数、EMI滤波器,改进了电源模块的滤波方式,软件增加了剔除异常数据的功能,改进高度表内部的接地方式,使某LFMCW无线电高度表灵敏度曲线设置更贴合实际,增强了高度表抵抗电磁干扰和天线泄露的能力。根据某LFMCW无线电高度表实际使用情况,设计近地点灵敏度测试试验和改进电源敏感度试验,对某LFMCW无线电高度表出现的测高不稳现象在4部某LFMCW无线电高度表上进行了复现。依据理论分析,制定并采取了相应措施。对采取措施的LFMCW无线电高度表经过内场试验及外场飞行验证,证明措施有效,理论分析到位,保证了高度表测高的稳定性。
【图文】：

框图,无线电高度表,差拍,框图

第二章 LFMCW 无线电高度表工作原理9图2.4 恒定差拍无线电高度表框图由图 2.4 可以看出，发射机向地面辐射的调频信号，在 t1时刻，发射机的频率为f1，经过时间以后，从地面反射回来的信号到达接收天线，频率仍为 f1，在 t2=t1+的瞬间，反射信号在混频器中和在 t2时的发射信号 f2进行混频，，即可得到差拍频率fb

无线电高度表

西安电子科技大学硕士学位论文组件主要是将微处理组件过来的高度信号转化成 RS485 格式或模拟电压。某型 LFMCW 无线电高度表收发机是全固态化、恒定差拍调频连续波无线电高度表，发射功率最大可达到 5W 左右，测高范围为 0～15000m，特别适合高空飞行投弹时作为高度控制用。天线采用高增益背腔天线，增益可达 14.0dB 以上，并具有重量轻、体积小的优点，发射天线、接收天线采用同一型号天线，因此可以完全互换。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V241.423

【参考文献】