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1、無方向信標入門東苑電腦工作室編寫26目錄一、無方向信標臺二、無方向信標的組成三、T型天線的計算四、無方向信標的調(diào)諧與匹配26一、無方向信標臺1、無方向信標臺無方向信標臺，也叫做NDB，出現(xiàn)在1937年，是最早用于航空導航的無線電設(shè)備。無方向信標工作在中長波，它是一種能給飛機上的無線電羅盤提供位置線的無線電發(fā)射機，也稱中波導航機。無方向信標臺通常建設(shè)在機場附近或航路、航線上。圖1無方向信標臺2、兩種無方向信標臺通常在機場跑道延長線上各建設(shè)兩個無方向信標臺。一個距離跑道端1公里的信標臺叫做近臺，另一個距離跑道7公里的信標臺叫做遠臺。
2、這兩個信標臺起引導飛機進近著陸的作用。這兩個導航臺通常叫做雙歸航臺，可以引導飛機對準跑道，穿出云層，安全下降到50米以下，然后進行目視著陸。近臺的發(fā)射功率通常為100W；遠臺和航路導航臺的發(fā)射功率通常為500W。3、無方向信標臺發(fā)送的信息無方向信標臺不間斷地發(fā)射連續(xù)載波信號，每8秒以調(diào)幅方式發(fā)射一次識別碼。近臺的識別碼使用一個字母表示，遠臺和航路導航臺使用兩個字母表示，使用莫爾斯電碼編碼而成，調(diào)制音頻為1020Hz。也就是說，識別碼是采用調(diào)幅電報形式發(fā)送的。26無方向信標在不發(fā)射識別碼時，只發(fā)射等幅載波信號，供飛機自動定向機測定
3、無方向信標臺的方位使用。無方向信標發(fā)射調(diào)幅的識別碼，可以防止發(fā)射識別碼過程中引起自動定向機指針擺動。對于遠臺來說，應(yīng)當具備發(fā)射調(diào)幅電話的功能，以便當飛機通信設(shè)備發(fā)生故障時，駕駛員可以利用自動定向機來接收地面的指揮信號4、無方向信標的天線近臺天線高度一般為10米，遠臺和航路導航臺的天線架設(shè)高度為30米，由于天線高度遠低于λ，所以，天線呈電容性。為了調(diào)諧天線，需要在天線調(diào)諧器上，增加電感分量。圖2寬T形天線寬T形天線的水平方向圖是一個圓，也就是在水平面上的無方向性。寬T形天線的垂直方向圖如下：圖3寬T形天線的垂直方向圖由此可見，寬T
4、形天線是地波天線。在T型天線的上空是一個寂靜錐區(qū)，飛機通過無方向信標臺的上空時將收不到信號。265、地網(wǎng)為了得到良好的發(fā)射效果，臺站應(yīng)鋪設(shè)地網(wǎng)，接地電阻應(yīng)小于1。圖4地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)二、什么是脈寬調(diào)制1、什么是脈沖？在數(shù)字電路課程中，我們學過了脈沖，單個脈沖，周期性序列脈沖，矩形脈沖，微分脈沖，等。一個脈沖周期性脈沖序列圖5脈沖的波形描述一個脈沖，需要使用兩個物理量，一個是幅度，一個是脈寬。描述一個周期性序列脈沖，需要有5個物理量，它們是：幅度，脈寬，周期，頻率，占空比。在周期性脈沖序列中，脈沖寬度與脈沖周期的比值叫做占空比。假設(shè)脈沖
5、寬度為，周期為T，則占空比2、脈沖調(diào)制周期性序列脈沖是不含有任何信息的，我們可以把周期性序列脈沖當作一個載波，然后將音頻信號調(diào)制到這個脈沖序列上，這就形成了脈沖調(diào)制。常見的脈沖調(diào)制方式有脈幅調(diào)制和脈寬調(diào)制。26如果使周期性脈沖序列的幅度隨著音頻信號成比例地變化，這就是脈幅調(diào)制，記做PAM，見下圖。圖6脈幅調(diào)制波形圖如果使周期性脈沖序列的脈沖寬度隨著音頻信號成比例地變化，則為脈寬調(diào)制，記做PWM，見下圖。圖7脈寬調(diào)制波形圖3、數(shù)字功率放大器數(shù)字功率放大器是一種D類功率放大器。它采用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)，將音頻信號轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制信
6、號，使功放管工作在開關(guān)狀態(tài)。根據(jù)電子技術(shù)理論，晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)時，具有最高的工作效率，即具有最大的功率輸出，而最小的耗散功率。在理想情況下，功放管導通時內(nèi)阻為零，兩端沒有電壓，因此沒有功率損耗；而截止時，內(nèi)阻無窮大，電流又為零，也沒有功率損耗。當功放管采用場效應(yīng)管時，它的導通電阻更小。在額定輸出功率時，數(shù)字功率放大器的效率可以達到90%。數(shù)字功率放大器一般由前置放大級、脈寬調(diào)制、脈沖功率放大與低通濾波器四個部分組成，其中脈寬調(diào)制和脈沖功率放大是數(shù)字功率放大器的核心。脈寬調(diào)制一般采用比較積分的方法產(chǎn)生PWM信號。通常，數(shù)字音頻
7、功率放大器的原理方框圖如圖8所示。26圖9為其各點工作波形示意圖，其中Vi為輸入音頻信號；V1為鋸齒波與輸入信號進行比較的波形；V2為調(diào)制器輸出的脈沖（脈寬調(diào)制波形）；V3為功率放大器放大后的脈寬調(diào)制脈沖；Vo為低通濾波后的音頻信號。圖8數(shù)字功率放大器原理方框圖圖9各點的電壓波形圖三角波經(jīng)過調(diào)制后得到正弦脈寬調(diào)制波形，這種周期信號的頻譜是一種離散頻譜。對于信號頻率為fo，載頻頻率為f1的調(diào)制信號，其頻譜主要分布在fo和nf1的譜線上。當f1＞fo時，調(diào)制信號通過低通濾波器后，載頻被抑制，很容易分離出語音信號。數(shù)字功率放大器具有體
8、積小，額定輸出功率大等特點，在現(xiàn)代高質(zhì)量音頻功率放大器中普遍采用數(shù)字功率放大技術(shù)。26三、無方向信標的組成1、無方向信標的工作原理無方向信標機是一個自動拍發(fā)識別碼信號的調(diào)幅發(fā)射機。在生產(chǎn)設(shè)計無方向信標機時，考慮到提高無方向信標的工作效率，降低本身功耗。為此，在無
