專利名稱：無線電高度表中心頻率測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及航空飛機連續(xù)波調頻無線電高度表檢測設備，具體為無線電高度表中心頻率測試系統(tǒng)。
背景技術：
飛機無線電高度表是一種采用向地面發(fā)射射頻微波(中心頻率通常為4. 30GHz)， 然后測量地面反射回波時間間隔來計算飛機高度的一次雷達。其產(chǎn)生射頻微波的原理是由調制波發(fā)生器電路產(chǎn)生一個低頻調制信號(通常為三角波)，該低頻調制信號控制發(fā)射機的壓控振蕩器電路(VCO)使其產(chǎn)生一個頻率為4. 25GHz 4. 35GHz的FMCW射頻微波輸出。此時，調制信號的幅度將反映載波頻率的變化。我國的民用飛機都是從國外引進的，對無線電高度表中心頻率的檢測技術也一直沿用飛機部件維護手冊(CMM)給定的檢測技術。檢索目前最新的空客飛機和波音飛機資料索引，發(fā)現(xiàn)目前新型的LRU-900型無線電高度表CMM手冊版本號14，版本日期2008. 5. 13中也推薦這一檢測方案。其測量原理是利用諧振頻率計的圓柱形諧振腔能最大地耦合吸收傳輸波導中諧振頻率的能量，使傳輸波導諧振頻率能量減少，從而在頻譜上反映出幅度凹陷?，F(xiàn)有測量方案正是利用這一特性，將諧振頻率計輸出的剩余波導通過晶體檢波器進行幅度檢波，并在示波器上反映出一個周期內出現(xiàn)兩個波峰和一個波谷的低頻波形。測量操作時，調節(jié)諧振頻率計向4. 25GHz的下邊界靠攏直到示波器上顯示的波谷慢慢移除視線，即兩個波峰重疊，讀取頻率計的指示值即為高度表發(fā)射的最低頻率f\。調節(jié)諧振頻率計向4. 35GHz的上邊界靠攏直到示波器上顯示的波谷移除視線，亦即兩個波峰重疊，讀取頻率計的指示值即為高度表發(fā)射的最高頻率f2。通過(f\+ f2)/2計算即得到理論上的中心頻率&。通過以上的原理分析可以看出，現(xiàn)有的測量設備有諸多缺點。第一，采用手動操作，而且步驟相當復雜，耗時耗人力。第二，諧振頻率計的調節(jié)誤差，以及靠目視觀察示波器的波峰重疊帶來的視覺誤差都給測量值帶來不準確性。第三，最終的中心頻率值為計算獲得的理論值，用于分析無線電高度表的故障趨勢缺乏科學性，無法解決當調制信號和壓控振蕩器(VCO)同時產(chǎn)生參數(shù)漂移時傳統(tǒng)測量技術方案不能檢測出的故障隱患。第四，諧振頻率計是一種較老的設備，該設備是手動儀器不能用計算機程控，對測試手段的自動化存在很大障礙。
發(fā)明內容本專利的目的在于針對以上技術問題，提供一種直接，高精度，可以手動測試也可程控測試的無線電高度表中心頻率測試系統(tǒng)。本實用新型專利的具體技術方案如下無線電高度表中心頻率測試系統(tǒng)，由衰減器、無線電高度表、耦合器、數(shù)字頻率計組成，其特點在于衰減器通過無線電高度表的接收口連接無線電高度表，無線電高度表通過發(fā)射口連接耦合器，耦合器連接數(shù)字頻率計。無線電高度表中心頻率測試系統(tǒng)，利用直接調頻技術的特點(低頻調制波的電壓
3平均值決定了發(fā)射機的中心頻率)，通過去除發(fā)射機的調制信號獲取中心頻率測量條件，再通過無線電高度表發(fā)射口連接耦合器或衰減器，耦合器或衰減器輸出直接連接用于中心頻率測量的數(shù)字頻率計，無線電高度表接收口連接一個衰減器。去除發(fā)射機的調制信號，獲取直接測量中心頻率的條件。連接數(shù)字頻率測量儀器對中心頻率進行高精度直接測量。對于輸出為以零點為中心的對稱波形的調制信號，其信號電壓平均值為0，將信號輸出接地或直接斷開的方式能獲得中心頻率輸出條件；對于加有直流偏置的調制信號，采用電容濾波法得到調制波電壓平均值獲得中心頻率輸出條件。在發(fā)射機射頻輸出口(發(fā)射口)連接的耦合器或衰減器的衰減值可依據(jù)無線電高度表輸出功率選定，以輸出到頻率計的功率不因功率過高而燒毀數(shù)字頻率計為原則。在接收口連接的衰減器是一個假負載，有主抗匹配作用，其值同樣不固定，以能有效攔截干擾信號為原則。本專利的技術優(yōu)勢在于與現(xiàn)有技術方案相比，本方案用一只數(shù)字頻率計替代了傳統(tǒng)的諧振頻率計和晶體檢波器以及示波器，精簡了測量設備，節(jié)約了成本。采用數(shù)字測量技術具有精度高的特點。同時，數(shù)字頻率計具有程控接口方便無線高度表實現(xiàn)自動測試。更重要的是本方案解決了當調制信號和壓控振蕩器(VCO)同時產(chǎn)生參數(shù)漂移時傳統(tǒng)測量技術方案無法檢測出的故障隱患。

圖1為實用新型結構示意圖。其中，1——無線電高度表發(fā)射口、2—一無線電高度表、3——無線電高度表接收口、4——耦合器、5——數(shù)字頻率計、6——衰減器。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。無線電高度表中心頻率測試系統(tǒng)，由衰減器、無線電高度表、耦合器、數(shù)字頻率計組成，其特點在于衰減器通過無線電高度表的接收口連接無線電高度表，無線電高度表通過發(fā)射口連接耦合器，耦合器連接數(shù)字頻率計。無線電高度表中心頻率測試系統(tǒng)，利用直接調頻技術的特點(低頻調制波的電壓平均值決定了發(fā)射機的中心頻率)，通過去除發(fā)射機的調制信號獲取中心頻率測量條件，再通過無線電高度表發(fā)射口連接耦合器或衰減器，耦合器或衰減器輸出直接連接用于中心頻率測量的數(shù)字頻率計，無線電高度表接收口連接一個衰減器。去除發(fā)射機的調制信號，獲取直接測量中心頻率的條件。連接數(shù)字頻率測量儀器對中心頻率進行高精度直接測量。對于輸出為以零點為中心的對稱波形的調制信號，其信號電壓平均值為0，將信號輸出接地或直接斷開的方式能獲得中心頻率輸出條件；對于加有直流偏置的調制信號，采用電容濾波法得到調制波電壓平均值獲得中心頻率輸出條件。在發(fā)射機射頻輸出口(發(fā)射口)連接的耦合器或衰減器的衰減值可依據(jù)無線電高度表輸出功率選定，以輸出到頻率計的功率不因功率過高而燒毀數(shù)字頻率計為原則。在接
4收口連接的衰減器是一個假負載，有主抗匹配作用，其值同樣不固定，以能有效攔截干擾信號為原則。 本專利的技術優(yōu)勢在于與現(xiàn)有技術方案相比，本方案用一只數(shù)字頻率計替代了傳統(tǒng)的諧振頻率計和晶體檢波器以及示波器，精簡了測量設備，節(jié)約了成本。采用數(shù)字測量技術具有精度高的特點。同時，數(shù)字頻率計具有程控接口方便無線高度表實現(xiàn)自動測試。更重要的是本方案解決了當調制信號和壓控振蕩器(VCO)同時產(chǎn)生參數(shù)漂移時傳統(tǒng)測量技術方案無法檢測出的故障隱患。
權利要求1.無線電高度表中心頻率測試系統(tǒng)，由衰減器、無線電高度表、耦合器、數(shù)字頻率計組成，其特點在于衰減器通過無線電高度表的接收口連接無線電高度表，無線電高度表通過發(fā)射口連接耦合器，耦合器連接數(shù)字頻率計。
專利摘要本實用新型涉及航空飛機連續(xù)波調頻無線電高度表檢測設備，具體為無線電高度表中心頻率測試系統(tǒng)。無線電高度表中心頻率測試系統(tǒng)，衰減器通過無線電高度表的接收口連接無線電高度表，無線電高度表通過發(fā)射口連接耦合器，耦合器連接數(shù)字頻率計。本實用新型精簡了測量設備，節(jié)約了成本。
文檔編號G01R23/02GK202217016SQ20112030156
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權日2011年8月18日
發(fā)明者葉興林, 許秦, 許達 申請人:中電科航空電子有限公司