信标机检测仪的研究和设计

作     者：罗红宇 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王剑钢

授予年度：2004年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：信标机检测仪 军用信标机 自动报警 地面检测设备 导航 硬件电路 晶体振荡器 

摘      要：空军在现代战争中的作用越来越突出，提高飞机的战斗力关系到整个战役的胜利。在当前条件下，增强飞机的快速反应能力，缩短飞机再次出动的机务准备时间是提高飞机战斗力的重要途径，我军在这方面进行着不懈的努力。综合多种技术的、快速检测设备已经开发完成并开始陆续装备部队。 信标接收机是无线电导航系统中非常重要的导航设备之一，在仪表着陆系统中，它可以与其他机载设备配合工作，帮助飞行员完成飞机的导航和着陆。因此，信标接收机能否正常工作，是关系到飞行员和飞机安全的大问题，不容忽视。本课题所研究的军用信标机检测仪是我军进口机型地面检测设备国产化的一部分，是一种新型的通用信标检测仪器，它可以快速准确地检测多种机型的机载信标机工作是否正常，不但操作人员可以减少到一人，而且检查时间短，检查效率高，并有很强的通用性，适用于我军航空兵部队多种机型的机载信标接收机的检测。 本课题将从导航的基本理论入手，首先阐述信标机在导航领域中的应用，其次说明信标机检测仪基本工作过程和基本工作原理，具体分析其硬件电路和软件设计，最后提出信标机检测仪还可以在哪些方面得到改进。 该信标机检测仪在设计中首次使用单片机控制技术，并且可以按照检测内容的不同选择检测仪不同的工作状态，检测仪不但可以提供连续和断续的3000Hz、1300Hz和400Hz信号，而且还能连续产生这三种信号持续发射，检测人员只需要一人坐在座舱内就可以完成以往需要多人才能完成的任务，不但工作效率大大提高，而且缩短了机务准备时间。 在检测仪的振荡电路中利用晶体振荡器来产生载波信号，晶体振荡器具有频率稳定度极高的特点，因此产生信号的频率稳定度和准确度得到了大大提高;三种音频信号采用带通滤波器和温补技术使调幅度误差小于± l0%，这使信标机检测仪产生的信号比较准确，使该检测仪既可以在外场使用，又可以在内场对信标机进行检测，其应用范围被拓宽。 检测仪设有自检电路，当检测仪内部电路出现故障时，能够将设备故障信息通过指示灯表现出来，还能够指出故障出现在信标机检查仪哪个功能模块上，使用时更加安全可靠。 本文首先介绍信标机检测仪在导航领域中的应用，对信标接收机在仪表着陆系统（ILS系统）中所起的作用进行了阐述，然后介绍信标机检测仪的总体设想，借助方框图对信标机检测仪的工作过程进行分析介绍，随后详细介绍信标机检测仪的硬件组成和程序设计，最后对检测仪的改进措施进行论述。因此，本文所做的工作主要有： 1、飞机导航技术的历史和现阶段发展状况进行介绍;2、综述了信标接收机在导航着陆系统中所起的作用;3、介绍信标机检测仪在提高作战飞机快速反应能力方面的作用以及信标机检测仪的工作特点;4、信标机检测仪和系统组成以及各组成部分的基本工作原理进行分析，并对各组成电路进行具体介绍;5、机检测仪的控制软件部分进行介绍。 该检测仪的通用性很好，能对我军航空兵部队的多种机型上的机载信标机进行检测，而且能够对信标台的三种信号频率都进行模拟;智能化程度及频率稳定度都超过了传统的信标机检测仪，并且输出信号的功率和调幅度均能按照使用条件进行调整。 该信标机检测仪的功能完全覆盖了原进口检测仪的所有功能，经空军航空兵某部试用，整机性能符合要求，各项指标全部实现，完全可以替代进口的检测设备。