微波技術 - 微波高頻PCB飛機高頻天線佈局——波音737NG飛機

無論是軍用飛機還是民用飛機，都會有幾套通信設備。 有些帶衛星，有些帶地面。 無論連接管道如何，都需要微波高頻PCB飛機高頻天線。 即使是小型四旋翼無人機，也可以通過GPS天線進行定位。

同樣，越來越多的天線陣列可用於智能汽車，如各種蜂窩頻段、Wi-Fi，甚至5G及其MIMO要求、V2V（車對車）、雷達（77GHz等）等。它們自身的移動性使設計變得更加困難。 在射頻要求和約束方面，自動駕駛汽車的天線設計和佈局將變得更像飛機設計。

高頻PCB（HF）

高頻（HF）通信系統提供長距離的語音通信。 它提供飛機或地面站與飛機之間的通信。

高頻系統的工作頻率在2MHz到29.999MHz之間。該系統利用地球表面和電離層來回反射通信訊號。 反射的距離隨時間、無線電頻率和飛機高頻天線的高度而變化。

控制台將所選擇的頻率資訊和控制訊號發送到收發器。 音訊控制台向REU發送以下訊號：

-RF PCB無線電選擇訊號

-接收音量控制

-按鍵通話（PTT）

在傳輸過程中，麥克風音訊和PTT訊號通過REU進入HF收發器。 收發器使用麥克風來調製由收發器生成的RF載波訊號。 收發器通過天線耦合器將調製的RF訊號發送到天線，以傳輸到其他飛機或地面站。

同樣在發射期間，飛行資料獲取部件從收發器接收PTT訊號。 DFDAU使用PTT作為鍵控訊號來記錄發射事件。

在接收過程中，天線接收調製的RF訊號，並通過天線耦合器將其發送到收發器。 收發器從RF載波中解調或分離音訊。 接收到的音訊通過REU從HF收發器發送到機上對講機揚聲器和耳機。

選擇“呼叫解碼器”以接收來自HF收發器的音訊。 SELCAL解碼器監視來自地面站的SELCAL呼叫的音訊。

HF收發器接收離散的空中/地面訊號。 HF收發器使用該離散訊號來計算內部故障記憶體的飛行段。

HF天線位於垂直穩定器的前緣。

天線耦合器位於垂直穩定器內部。

警告：啟動HF系統時，確保人員距離垂直穩定器至少六英尺（2米）。 從高頻天線輻射射頻能量對人體有害。

甚高頻通信系統

甚高頻通信系統為機組提供聲音和數據視線通信。 VHF通信系統可用於飛機之間以及飛機與地面站之間的通信。

甚高頻通信的無線電調諧頻率範圍為118.00至136.975MHz。發射機使用甚高頻無線電接收語音通信。

甚高頻通信系統的工作頻率為118.00MHz至136.975MHz。8.33kHz的間隔僅適用於以下頻帶：

伊¼118000伊¼121.400

伊¼121.600伊¼123.050

伊¼123.150伊¼136.475

儀錶著陸系統

航向軌道天線

航向跟踪天線有兩個元件。 一個部件向ILS接收機1提供RF輸入，而另一個部件則向ILS接收機2提供RF輸入。 航向跟踪天線接收的頻率從108.1MHz到111.95MHz，奇數比特間隔為頻寬的十分之一。

滑翔道天線

下滑道天線還具有兩個元件。 一個元件向MMR1提供RF訊號輸入，而另一元件向MMR2提供RF訊號輸出。 下滑道天線接收328.6MHz至335.4MHz的頻率。

下滑道和航向路徑天線位於前天線罩中。 下滑道天線位於天氣雷達天線上方。 航道跟踪天線位於天氣微波雷達天線下方。

指向信標系統

當飛機通過信標發射機穿過機場跑道時，信標系統提供音訊和視頻指令。

無線電高度表系統

無線電高度計（RA）系統量測飛機到地面的垂直距離。 無線電高度顯示在駕駛艙的顯示單元（DU）上。 無線電高度是使用接收器-發射器組件來比較發射訊號和接收訊號來計算的。 R/T模塊發送無線電訊號，然後接收來自地面的反射RF訊號，以確定飛機的高度。 R/T將計算出的高度數據輸出到兩條ARINC 429數据總線和飛機上使用的系統。

機組人員和其他飛機系統在低空飛行、進近和著陸期間使用高度數據。 該系統的射程為20至2500英尺。

可調節的微波無線電最低高度警告由無線電高度系統操作，機長和副駕駛可以在EFIS控制台上從0到999英尺的範圍內獨立選擇。 此無線電最小高度選項在顯示電子單元（DEU）中與無線電高度接收器/發射器輸出中預先存在的無線電高度值進行比較和處理。 當飛機下降到選定的無線電最低高度時，可用DU上會出現閃爍的無線電最低警告。

RA天線位於機身底部。

交通預警和防撞系統

交通警報和防撞系統（TCAS）有助於機組人員在空中交通和其他配備ATC轉發器的飛機之間保持安全距離。 TCAS是一種獨立於地面ATC系統運行的機載系統。 TCAS向附近配備有ATCRBS應答機或一種空中交通管制S模式應答機的飛機發送詢問，以響應詢問。 TCAS使用這些轉發器來計算它們之間的距離、相對方位角和響應飛機的高度。 如果響應飛機沒有報告高度，TCAS無法計算該飛機的高度。 TCAS跟踪的飛機被稱為目標。 TCAS利用來自應答機的資訊和自身飛機的高度，計算目標和自身飛機之間的相對運動。 TCAS然後計算目標在最近進近點（CPA）離飛機的距離。

根據CPA點的間隔和CPA點出現的時間，目標分為四種：

--其他流量

--接近交通

-入侵者

-威脅。

各種對象在顯示器上具有不同的符號。

VOR是系統

VOR系統有兩個甚高頻全向信標/指向信標（VOR/MB）接收機。 接收機具有VOR和指向功能。 本節僅介紹VOR/MB接收機的VOR工作。

導航（NAV）控制台向VOR/MB接收機提供手動調諧輸入。 有兩個導航控制台，一個用於機長，另一個用於副駕駛。 來自VOR/LOC天線的射頻訊號通過功率分配器，然後到達VOR/MB接收機。 VOR/MB接收機使用RF訊號來計算地面站方向，並解碼莫爾斯電碼站識別字訊號和站音訊訊號。

接收器將VOR方向發送到遠程磁指示器（RMI）。 RMI方位指示器選擇器可用於從顯示的VOR或ADF地面站方位選擇RMI方位指針。

空中交通管制系統

空中交通管制（ATC）地面站詢問機載ATC系統，ATC應答器以所需格式的編碼消息向地面站回答其問題。

ATC應答器還響應來自其他飛機或地面站的交通回避系統（TCAS）的S模式査詢。

當地面站或另一架飛機上的TCAS電腦詢問該ATC系統時，應答機發出脈衝程式碼響應訊號，可以識別和訓示飛機及其高度。

ATC天線位於機身前部，靠近中心線。 頂部天線位於430.25。 底部天線位於站355處。

測距儀

測距儀（DME）系統提供飛機和地面站之間的傾斜（視線）距離量測。

DME系統有兩個詢問器和兩個天線。

詢問器從導航控制台上的飛行管理電腦系統（FMCS）接收手動調諧輸入和自動調諧輸入。 如果導航控制台調諧輸入失敗，詢問器直接從FMC接收自動調諧輸入。

DME系統向顯示電子總成發送數據，以便在主飛行顯示器（PFD）和導航顯示器（ND）上顯示。

自動定向機系統

自動定向機（ADF）系統是一種導航輔助系統。 ADF接收器使用來自地面站的調幅（AM）訊號來計算ADF地面站相對於飛機縱軸的位置。 ADF系統還接收標準AM無線電廣播。

ADF天線位於機身上部的機身站694處。 iPCB是一家專注於高精度PCB開發和生產的高科技製造企業。