
現代商用飛機上到底有多少天線呢?
不管是軍用飛機,還是民用飛機,都會有好幾套通信設備。有的是和衛星聯系,有的是和地面聯系。不管是怎樣的聯系,都需要天線。就連一個小小的四旋翼無人機,也要通過GPS天線去定位。
飛行器天線可按工作原理、用途、工作波段、飛行器和使用范圍等進行分類。根據用途分為發射天線、接收天線和收發天線。按飛行器分為航天器天線、導彈天線和飛機天線。根據使用的頻率范圍分為長波、中波、短波和超短波(米波、分米波、厘米波、毫米波)天線。分米波、厘米波和毫米波天線又統稱為超高頻天線。根據工作原理和結構分為細導線天線、聲學天線、喇叭天線、光學天線(反射器天線和透鏡式天線)和表面波天線。若干同一類型的天線按一定方式排列組成的總體稱為天線陣。天線陣有直線(一維)天線陣和平面(二維)天線陣等。天線陣可形成各種形狀的方向圖(通常為窄波束)并可改變方向圖的空間位置。





▲戰斗機機頭雷達天線

▲預警機圓盤天線
1.高頻天線(HF)高頻是指工作在2Mhz-29.999Mhz頻率之間的通信。在這個頻率下,聲音信號會利用地球表面和電離層使通信信號來回反射,從而進行遠距離傳輸。反射的距離隨著時間、射頻和高度的不同而有所不同。
控制面板發射期間,收發機發送頻率范圍內的聲音信息和控制信號。音頻面板發送頻率選擇信號,音量控制信號和應答信號。飛機數據采集組件,從接收到信號,到記錄發射事件,然后經過調制耦合送到天線發射給其它飛機或者地面站。接收信號之時,天線接收到相應頻率的信號,然后解耦合送給收發機,調制后,信號進入揚聲器或者耳機。值得注意的是,在高頻發射信號時,人員距離垂直安定面至少兩米。因為高頻信號能量對人有害。
2.VHF本世紀初的時候,還沒有液晶電視,都還是電子管的大背頭的電視。也沒有現在的各種有線電視、各種網絡機頂盒。用的還是豎著桿子的天線。這種天線其中的一個信道就是VHF頻道。能夠同時傳輸聲音與數據的視距通信。
VHF被用于飛機與飛機之間,以及飛機與地面站之間的通信。其頻率范圍為118Mhz和136.975Mhz之間。
3.GPS定位飛機上一般會有兩套GPS系統,這兩套系統一般是相對獨立的。1號天線將數據發送給1號接收機,2號天線將數據發送給2號接收機。GPS系統可以給出經度、緯度、高度、精確時間還有地速。GPS系統給出的時間用于飛機的時鐘;給出的位置和速度,用于近地警告計算機。
4.ADFADF是自動定向機的縮寫,也是一種輔助導航系統。一般的,自動定向系統來自地面站的調幅信號,計算飛機縱軸的方位。同時也可以結構標準調幅的無線電廣播。


5.DME測距DEM系統用于測量地面站與飛機之間的斜線距離,也就是人眼觀看飛機的的視線的距離。問答器接收人工調諧輸入和飛行管理系統的自動調諧輸入,并將這些數據顯示在主要飛行顯示器和導航顯示器上。DME系統的數據還被用來查找特定的地面站何時被感測到飛機的飛越。

6.無線電高度表無線電高度表是用來測量飛機與地面之間的垂直距離的。無線電高度表的數據顯示在駕駛艙儀表盤上。無線電高度表是利用從發射出的信號到接收到返回的信號的時間來計算高度的。

飛機在進近和降落的過程中會用到無線電高度數據。無線電高度警報是可以認為的設定的。當最小高度存在于無線電高速表中時,實時測量的數據會與最小高度數據比較,從而在駕駛艙中出現警告。一般的,該類天線會設置在飛機機身底部。7.儀表著陸系統儀表著陸系統簡稱ILS,分為航向道天線和下滑道天線。

航向天線有兩個元件,一個向接收機1提供RF輸入,一個向接收機2提供RF輸入。下滑道天線也有兩個元件,一個向MMR1提供RF輸入,一個向MMR2提供RF輸入。而這兩個天線均被設置在機頭雷達罩內,從機外是看不到的。下滑道天線位于雷達上方,航向天線位于雷達下方。8.空中避撞系統現代民航客機速度快,往往在駕駛員目視到對面有飛機來時已經為時已晚。因此,民航客機都裝有空中避撞系統,也可以成為應答機。每架飛機都會有固定的呼號,空中避撞系統在飛機飛行過程中,會不斷地向周圍空間發送問詢信號,當同樣帶有應答機的飛機接收到信號后,會給予一定的回應,告知問詢的飛機其速度、高度等信息。
在得知這些信息后,空中避撞系統就可以調整飛機,在緊急關頭時,防止空中相撞。如果被問詢的飛機不報告高度等,空中避撞系統會跟蹤該飛機,指導威脅消除。
9.VOR系統VOR系統是甚高頻全向信標系統。一般會有全向信標和指點信號接收機。導航面板向接收機提供人工調諧輸入。接收機使用RF信號計算地面站方向并解碼標識符信號和臺站音頻信號。VOR的天線一般在垂直安定面的頂端。

10.空中交通管制系統空中交通管制系統與空中避撞系統有所不同。空中交通管制系統是飛機與地面站之間進行通信。地面站向機載的空中交通管制系統進行詢問,空中交通管制系統在接收到相應信號時,會以特定的格式進行編碼回復。同時,該空中交通管制系統也會向其它飛機或者空中避撞系統的S模式進行回答。一般的,該天線位于機身前部靠近中心線處。


11.指點信標系統機場跑道都會有相應的指點信標發射機,當飛機飛越該空域時,指點信標系統提供相應的視頻和音頻的傳輸。按照功能要求,該類天線一般安裝在飛機機體底部。大型民航科技的生產研發到使用有著非常嚴格的標準和規范。所有的一切都是為了保證人的生命安全。除去上文中講的幾大天線外,客機機身外還會安裝有其他的類似天線但又不是天線的物件。如迎角傳感器、皮托管、全溫探頭等。