飞机中的无线电高度仪工作原理是什么？

大学理工类都有什么专业~

1、通信工程
通信工程专业（Communication Engineering）是信息与通信工程一级学科下属的本科专业。该专业学生主要学习通信系统和通信网方面的基础理论、组成原理和设计方法，受到通信工程实践的基本训练，具备从事现代通信系统和网络的设计、开发、调测和工程应用的基本能力。

2、软件工程
软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。
在现代社会中，软件应用于多个方面。典型的软件有电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公套件、操作系统、编译器、数据库、游戏等。同时，各个行业几乎都有计算机软件的应用，如工业、农业、银行、航空、政府部门等。

3、电子信息工程
电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。
电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。
本专业培养掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法，具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力，面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术人才。

4、车辆工程
车辆工程专业是一门普通高等学校本科专业，属机械类专业，基本修业年限为四年，授予工学学士学位。2012年，车辆工程专业正式出现于《普通高等学校本科专业目录》中。
车辆工程专业培养掌握机械、电子、计算机等方面工程技术基础理论和汽车设计、制造、试验等方面专业知识与技能。
了解并重视与汽车技术发展有关的人文社会知识，能在企业、科研院（所）等部门，从事与车辆工程有关的产品设计开发、生产制造、试验检测、应用研究、技术服务、经营销售和管理等方面的工作，具有较强实践能力和创新精神的高级专门人才。

5、土木工程
土木工程（Civil Engineering）是建造各类土地工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动，也指工程建设的对象。
即建造在地上或地下、陆上，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。
土木工程是指除房屋建筑以外，为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。

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　　理工学科是指理学和工学两大学科。理工，是一个广大的领域包含物理、化学、生物、工程、天文、数学及前面六大类的各种运用与组合。
　　理学
　　理学是中国大学教育中重要的一支学科,是指研究自然物质运动基本规律的科学,大学理科毕业后通常即成为理学士。与文学、工学、教育学、历史学等并列，组成了我国的高等教育学科体系。
　　理学研究的内容广泛，本科专业通常有：数学与应用数学、信息与计算科学、物理学、应用物理学、化学、应用化学、生物科学、生物技术、天文学、地质学、地球化学、地理科学、资源环境与城乡规划管理、地理信息系统、地球物理学、大气科学、应用气象学、海洋科学、海洋技术、理论与应用力学、光学、材料物理、材料化学、环境科学、生态学、心理学、应用心理学、统计学等。

　　工学
　　工学是指工程学科的总称。包含 仪器仪表 能源动力 电气信息 交通运输 海洋工程 轻工纺织 航空航天 力学生物工程 农业工程 林业工程 公安技术 植物生产 地矿 材料 机械 食品 武器 土建 水利测绘 环境与安全 化工与制药 等专业。

无线电导航原理和机载设备简介
导 航 概 述

早期的飞行器在空中飞行仅依靠地标导航--飞行中盯着公路、铁路、河流等线状地标；山峰、灯塔、公路交汇点等点状地标；湖泊、城镇等面状地标。后来，空勤人员利用航空地图、磁罗盘、计算尺、时钟等工具和他们的天文、地理、数学知识，根据风速、风向计算航线角，结合地标修正航线偏差，这种工作叫做“空中领航”。这种方法虽然“原始”，但航空先驱林伯当年就是依靠这些东西驾驶一架活塞式单发动机飞机“圣路易斯精神号”独自由美国西海岸起程，直接飞越大西洋到达巴黎的，他飞越茫茫大西洋时还通过观察海上的洋流、夜空中的星座来辨别方向、确定位置。空中领航学是飞行员的一门必修课，其核心是用矢量合成原理修正风对飞行航迹的影响。
随着无线电技术的发展，各式各样的电子设备为飞行器提供精确的导航信息：有用于洲际导航的奥米加导航系统（OMEGA）、适用于广阔海面的罗兰系统（LORAN-A，LORAN-C）、用于近距导航的甚高频全向无线电信标导航系统（VORTAC），另外还有一些专为军事用途开发的导航信标和雷达系统。现在，利用同步卫星工作的全球定位系统（GPS）已开始广泛使用。但 VORTAC 仍是近距导航的主流，绝大多数现代军民用飞机，包括民航客机、小型通用飞机都配备有VOR接收机（VOR，very high frequency ommi-directional range）。
VORTAC是VOR/DME和TACAN的统称。VOR/DME是民用系统，TACAN是为适应舰载、移动台站而开发的军用战术空中导航系统（即塔康导航系统）。两者的工作原理和技术规范都不同，但使用上它们是完全一样的。事实上，有的VOR/DME和TACAN发射台站是建在一起、使用同一个频率的，对空勤人员来说，只是一个VOR信标。 VOR信标是世界上最多、最主要的无线电导航点。许许多多的VOR台站相隔一定距离成网络状散点分布，当飞机上的接收机收到VOR信标的信号，飞行人员就可通过专用仪表判断飞机与该发射台站的相对位置，如果台站信号是带测距的（DME，distance measuring equitment），还可知道飞机与台站的距离，从而确定飞机当前的位置，并知道应以多少度的航线角飞抵目的地。

VOR/DME/NDB基本原理

VOR：very high frequency ommi-directional range，甚高频全向无线电信标

VOR信号发射机和接收机的工作频率在108.0-117.95 MHz 之间。VOR台站发射机发送的信号有两个：一个是相位固定的基准信号；另一个信号的相位是变化的，同时象灯塔的旋转探照灯一样向360度的每一个角度发射，而向各个角度发射的信号的相位都是不同的，它们与基准信号的相位差自然就互不相同。向360度发射的信号（指向磁北极）与基准信号是同相的，而向180度发射的信号（指向磁南极）与基准信号相位差180度。飞机上的VOR接收机根据所收到的两个信号的相位差就可判断飞机处于台站向哪一个角度发射的信号上。也就是说，可以判断飞机在以台站发射机为圆心的哪一条“半径”上。
VOR台站发送的信号形成360条“半径”，辐射状向各个方向传送，每条“半径”就是一条航道，称为“Radial”。假如：飞机位于平州VOR台站（该台站代号为POU）的正东南方，朝台站飞去，飞越台站时即改航向，往正西南方飞去。用导航术语来说就是：飞机沿POU的 135 Radial（R-135），飞向（inbound）台站，即其磁航向为315度，到达POU后，沿R-225，飞离（outbound）台站，即其磁航向为225度。注意：当飞机沿某条Radial飞离台站，其磁航向就是该条Radial号数；但当飞机沿某条Radial飞向台站，其磁航向就与该条Radial的号数差180。
由于VOR的无线电信号与电视广播、收音机的FM广播一样，是直线传播的，会被山峰等障碍物阻隔，所以即使距离很近，在地面也很少能接收到VOR信号，通常要飞高至离地2000-3000英尺才收到信号，飞得越高，接收的距离就越远。在18000英尺（5486米）以下，VOR最大接收距离约在40到130海里（1海里=1.852公里）之间，视障碍物等因素而定。在18000ft以上，最大接收距离约为130海里。

DME：distance measuring equitment，测距装置

前面提过，有的VOR台站是带有DME的，DME工作在UHF频段，但空勤人员不必理会它的频率，只要调好VOR的频率，接收到信号，过一会，距离数字就会计算出来显示在仪表板上。简单工作原理是这样的：机载DME发射信号给地面台站上的DME，并接收地面DME应答回来的信号，测量发射信号与应签信号的时间差，取时间差的一半，就可计算出飞机与地面台站的直线距离。但应注意，仪表板上显示的距离是飞机与地面台站的斜边距离，单位为海里。由勾股定理可知，飞机在地面的投影与台站的距离应略小于这个斜边距离的。同样道理，DME仪表板上显示的速度也是“斜”的，表示飞机与台站的“距离缩短率”，单位是节，它既不等于地速，也不等于表速。根据DME显示的距离、速度，可大致估算飞机的地速和到达台站所需时间。

NDB：non-directional beacon，无方向性信标，或称“归航台”

NDB是现今仍在使用中，最古老的电子导航设备，在一些没有仪表着陆系统的小机场附近，常建有廉价的NDB台站，用作导航、着陆指引。其名称“无方向性”是指台站向各个方向发射的信号都是一样的，不象VOR那样互相有（相位）差别。飞机上的NDB信号接收机叫做ADF(automatic direction finder，方位角指示器)。ADF的仪表头只有一支指针，当接收到NDB信号，ADF的指针就指向NDB台站所在的方向。如果飞机径直朝台站飞去，指针就指着前方，当飞机飞过台站并继续往前飞，指针会转过180度指向后方。

机载电子导航设备简介

这里先明确一下：VOR和NDB都是地面的台站，分别发射VOR信号和NDB信号给飞机上的Nav1、Nav2和ADF接收机，在FS98里面，飞Cessna182S时按键 Shift-2 或用Mouse点击仪表板下方的“航空电子设备总开关”就可见到这些接收机的控制面板（同时还见到机载DME、自动驾驶仪等设备的控制面板）。

Nav1、Nav2和ADF这三台接收机除有控制面板外，还各有一个圆形仪表头安装在飞机主仪表板的右侧，指示具体的导航信息。

与Nav1和Nav2接收机连接的仪表头都称为OBI，分别为OBI1和OBI2。机载DME也连接一个长方形的数字表头，安装在这三个圆形表头上方。

COM1和Nav1面板

COM1：甚高频无线通讯电台，频率范围118.0-136.975MHz。

Nav1：可接收VOR信号和完整的ILS信号，频率范围108.0-117.95MHz。

Nav2面板

Nav2只用于接收VOR信号。用Mouse点击数字以改变接收频率。

ADF面板
接收NDB信号，频率范围200-400KHz

机载DME面板
左边数字为计算出的距离和速度。右边R1/R2开关用来切换显示Nav1和Nav2的DME计算结果。

应答器面板(transponder)
接收空中交通管制雷达的信号，并回应发射四位数字信号给空中交通管制雷达，让空管员在雷达上看到飞机的位置，甚至高度。

自动驾驶仪控制面板(autopilot)

DME表头
从左到右显示距离、速度和到达所选VOR台站所需时间，下方还带有Nav1、Nav2的显示切换关。

OBI2
Omni-Bearing Indicator，与Nav2接收机连接的仪表，显示VOR信息。

OBS旋钮
Omni-Bearing Selector，使刻度盘转动以选定航线（Radial）

CDI指针
Course Deviation Indicator，航线偏差指针，指示飞机当前位置在OBS所选的航线（Radial）上、偏向左边或偏向右边。

To/From/Off 标志
三角形向上表示To；三角形向下表示From；红白间条表示Off--未接收到OBS所选的Radial信号

OBI1
Omni-Bearing Indicator，与Nav1接收机连接的仪表，除具OBI2的功能外，还显示仪表着陆系统（ILS）的进近航路的水平及垂直位置信息。

GS标志
To/From/Off标志移到下方。增加GS标志，表示是否接收到ILS的下滑道（Glide Slope）信号。红白间条表示接收不到信号，此时下滑道指针未被激活，不起作用。

下滑道指针
指示飞机当前高度与ILS下滑道规定高度的偏差。

ADF
Automatic Direction Finder，与NDB接收机连接的表头,称为“方位角指示器”。

接收到信号后指针直接指向台站所在方位。

旋钮和刻度盘是纯机械的辅助显示装置，与指针指向、信号接收无关。

旋钮和刻度盘的作用是：指示飞向台站应取的航向与当前飞机航向相差的度数。左图所示，台站在飞机的左前方，角度偏差在20-25度之间。

总结：
1、VOR是地面发射台站，Nav是机载接收机。
2、接收机Nav有控制面板，按Shift-2打开的就是控制面板，在上面可调节Nav的接收频率。
3、接收机Nav还有仪表头，叫OBI，它装在飞机的主仪表板右侧，显示具体的导航信息。
4、整个OBI（仪表头）由四部分组成：CDI指针、To/From/Off 标志、OBS旋钮、刻度盘。
5、Nav1所接的仪表头OBI1本身可指示VOR信息（与OBI2一样）。
6、为了指示仪表着陆系统的ILS信息，OBI1比OBI2多了一个GS标志和一支下滑道指针。GS标志表示是否接收到信号，下滑道指针和CDI共两支指针，分别指ILS的水平、垂直方向的位置信息。
下一篇开始将具体讲述如何使用VOR/DME、NDB、ILS信号和机载电子设备进行导航和着陆。但首先必须理解上面提到原理，熟记有关概念及其英文缩写。

这个很简单，仪器发射出无线电波，射到地面，再反射回仪器，仪器根据发出到接受电波的时间差T乘上光速C就可以知道飞机的高度了。

还有一种高度仪是气压式的，根据大气高度不同气压不同的原理，不是很精确。

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伊吾县13535725287： 无线电高度仪是通过什么原理来计量高度的?? - ？
主询鼻咽： 对地发射电磁波 并接受返回的 计两次时间差 然后换算成高度

伊吾县13535725287： 绝密飞行中那个女的飞行员在朝鲜上空飞机坠机后她拿的那个高度测量仪器是什么原理? - ？
主询鼻咽： 1.现在的手持测高设备都是测得大气压强,无法测量到地面的真高.2.能测真高的是利用无线电发射的原理,发射无线电波,然后接收,根据时间计算出距离,除以2得到真高.但是这种设备往往非常大,手持的没听说过.3.但是你可以先预测个跳伞落地点,然后用气压式高度表测出海拔高度(也能从Google erath 上查到),然后跳伞的时候用测得高度减去海拔高度就能得到真高了.4.另外说明一下,gps测高测得也是气压式高度.

伊吾县13535725287： 飞机是怎么确定飞行高度的? - ？
主询鼻咽： 1、大气压强高度表.这种仪表有一个圆圆的表盘,表盘上刻有指示高度的刻度,还有转动的指针.指针随着飞机的高度变化而转动,飞行员只要一看指针指示的数值,就能够知道当时飞机的高度.它利用了大气压强随高度变化的规律. 2、无线电高度表.这种高度表能够测量飞机离开当地地面的实际高度.它的原理也很简单:从飞机上发出无线电波,电波碰到地面以后就反射回来,重新为飞机接收.由于电波传播的速度是一定的,因此只要记录从发出电波到收到回波的时间,就可以推算出飞机离开地面的高度. 电磁波速也就是光速等于每秒30万公里,最快的飞机速度是每秒2、3公里左右,与光速相比,飞机速度太慢,只有光速的十万分之一都不到,所以电磁波来回传递的时间内飞机的移动距离可忽略不计

伊吾县13535725287： 简单说下民航飞机上用的DME测距仪的工作原理 - ？
主询鼻咽： 很简单 通过无线电收发装置 测出来回的时间 除以2 就是单程时间 乘以无线电传播速度 就可以大致得出DME与飞行器之间的距离

伊吾县13535725287： 飞机在空中飞行的时如何测试到与地面的高度? - ？
主询鼻咽： 高度测量有两种,大气数据系统中的全静压系统就是用来测量高度的,原理和普通的高度表没什么区别,高度和气压是成反比的,但是这个系统测量的是飞机相对于国际标准海平面的高度.另外一套系统就是无线电高度表,用来测量飞机和地面之间的实际高度.原理是从飞机上向地面发送电磁波,在地面反射后会被飞机上的接收机接受.理论上来说可以测量发射和收到反射波之间的时间,加上电磁波的传播速度来计算高度,但是由于无线电高度表一般是在低空的时候才用,这个时间太短,测量基本不可能,所以不会直接测量时间.而是测量反射波和发射波之间的频率差来计算时间.

伊吾县13535725287： 在飞机上测飞机高度,有什么好方法?飞机上是有高度表,但高度表只能测海拔而且精度不高,有什么可以测飞机的相对地面高度的方法吗? - ？
主询鼻咽：[答案] 高度测量有两种,大气数据系统中的全静压系统就是用来测量高度的,原理和普通的高度表没什么区别,高度和气压是成反比的,但是这个系统测量的是飞机相对于国际标准海平面的高度.另外一套系统就是无线电高度表,用来测量飞机和地面之间的...

伊吾县13535725287： 飞机飞行时,需要测量哪些参数,分别用哪些传感器 - ？
主询鼻咽： 一种仪表叫做压力高度表.这种仪表有一个圆圆的表盘,表盘上刻有指示高度的刻度,还有转动的指针.指针随着飞机的高度变化而转动,飞行员只在一看指针指示的数值,就能够知道当时飞机的高度.原来它利用了大气压强随高度变化的规律...

伊吾县13535725287： 什么叫做无线表 - ？
主询鼻咽： 测量飞机到地面垂直距离用的机载无线电设备,是重要的飞行器仪表之一.它由发射、接收装置和显示器组成.飞机向地面发射无线电波,经地面反射后被飞机接收机接收无线电波经历两倍飞行高度H的行程所用的时间等于两倍飞行高度被电波...

伊吾县13535725287： 关于飞机高度计 - ？
主询鼻咽： 飞机高度计只有飞机上的空速管是最准的.其余的计算很麻烦偏差大,空速管可测飞机的静压和动压,静压力是测飞机的高度;动压是速度.飞机测量飞行高度有2种方法:1、高度计:高度计是测量飞机所在高度的大气压力,压力越小高度越高2、无线电测高仪:飞机与地面小于2500FL时开始工作,主要测量低空飞机与地面的绝对高度,但一般此高度没用.

伊吾县13535725287： 飞机驾驶员知道飞机在空中的高度吗? - ？
主询鼻咽： 飞机驾驶仪上有水平仪和高度仪的,可以通过这2个仪表来判断方向和高度.