【簡(jiǎn)介：】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)與地面交換信息是什么》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)地面站怎樣實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸


2、飛機(jī)如何與地面通信？


3、

本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)與地面交換信息是什么》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。

本文目錄一覽：

• 1、無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)地面站怎樣實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸
• 2、飛機(jī)如何與地面通信？
• 3、萬(wàn)米高空中，飛機(jī)是怎么和地面進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的？
• 4、載人航天飛機(jī)上的宇航員如何與地面基站通信？
• 5、直升機(jī)是靠什么向地面?zhèn)魉托畔⒌模?/a>
• 6、當(dāng)飛機(jī)飛行時(shí)，飛機(jī)和地面是怎么通信的？飛機(jī)上的一些狀態(tài)參數(shù)怎么傳回地面？地面的指令怎么傳給飛機(jī)的？

無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)地面站怎樣實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸

地面站，就是在地面的基站，也就是指揮飛機(jī)的，地面站可以分為單點(diǎn)地面站或者多點(diǎn)地面站，像民航機(jī)場(chǎng)就是地面站，全國(guó)甚至全球所有的地面站都在時(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)，它們能夠清楚的知道天上在飛行的飛機(jī)，并能時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到飛機(jī)當(dāng)前的飛行路線，狀況，以及飛機(jī)的時(shí)時(shí)調(diào)度等。像我們用的無(wú)人機(jī)大部分都是單點(diǎn)地面站，單點(diǎn)地面站一般由一到多個(gè)人值守，有技術(shù)員，場(chǎng)務(wù)人員，后勤員，通信員，指揮員等人組成，像玩家一般都是一個(gè)人。

地面站設(shè)備組成一般都是由遙控器、電腦、視頻顯示器，電源系統(tǒng)，電臺(tái)等設(shè)備組成，一般簡(jiǎn)單的來(lái)說就是一臺(tái)電腦（手機(jī)、平板），一個(gè)電臺(tái)，一個(gè)遙控，電腦（手機(jī)、平板）上裝有控制飛機(jī)的軟件，通過航線規(guī)劃工具規(guī)劃飛機(jī)飛行的線路，并設(shè)定飛行高度，飛行速度，飛行地點(diǎn)，飛行任務(wù)等通過數(shù)據(jù)口連接的數(shù)傳電臺(tái)將任務(wù)數(shù)據(jù)編譯傳送至飛控中，這里就有講到數(shù)傳電臺(tái)，數(shù)傳電臺(tái)就是數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)，類似我們最和耳朵一樣，好比領(lǐng)導(dǎo)說今天做什么任務(wù)，我們接受到任務(wù)并回答然后再去執(zhí)行任務(wù)，執(zhí)行任務(wù)的時(shí)候時(shí)實(shí)情況實(shí)時(shí)匯報(bào)給領(lǐng)導(dǎo)，這其中通信就是嘴巴和耳朵。

數(shù)傳電臺(tái)就是飛機(jī)與地面站通信的一個(gè)主要工具，一般的數(shù)傳電臺(tái)采用的接口協(xié)議有TTL接口、RS485接口和RS232接口，不過也有一些CAN-BUS總線接口，頻率有2.4GHZ、433MHZ、900MHZ、915MHZ，一般433MHZ的較多，因?yàn)?33MHZ是個(gè)開放的頻段，再加上433MHZ波長(zhǎng)較長(zhǎng)，穿透力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)所以大部分民用用戶一般都是用的433MHZ，距離在5千米到15千米不等，甚至更遠(yuǎn)。最終達(dá)到的就是飛機(jī)與電腦間的通訊，電腦給飛機(jī)的任務(wù)，飛機(jī)實(shí)時(shí)飛行高度，速度等很多數(shù)據(jù)都會(huì)通過它來(lái)傳輸，以方便我們時(shí)時(shí)監(jiān)控飛機(jī)情況，根據(jù)需要隨時(shí)修改飛機(jī)航向。

整套無(wú)人機(jī)飛控工作原理就是地面站開機(jī)，規(guī)劃航線，給飛控開機(jī)，上傳航線至飛控，再設(shè)置自動(dòng)起飛及降落參數(shù)，如起飛時(shí)離地速度，抬頭角度（起飛攻角，也稱迎角），爬升高度，結(jié)束高度，盤旋半徑或直徑，清空空速計(jì)等，然后檢查飛控中的錯(cuò)誤、報(bào)警，一切正常，開始起飛，盤旋幾周后在開始飛向任務(wù)點(diǎn)，執(zhí)行任務(wù)，最后在降落，一般郊外建議傘降或手動(dòng)滑降，根據(jù)場(chǎng)地選擇。飛機(jī)在飛行過程中如果偏離航線，飛控就會(huì)一直糾正這個(gè)錯(cuò)誤，一直修正，直到復(fù)位為止。（俊鷹無(wú)人機(jī)）

飛機(jī)如何與地面通信？

隨著航空事業(yè)日新月異的發(fā)展，人們對(duì)開發(fā)飛機(jī)與地面通信的要求也隨之提出并日益發(fā)展。乘客在飛行旅途中打電話回家，已不是夢(mèng)想了。目前，世界上許多航空公司正向旅客提供空中電話、電傳、電報(bào)等服務(wù)，通過通信衛(wèi)星，機(jī)上乘客將隨時(shí)與地面保持緊密聯(lián)系。

1984年5月，美國(guó)首先在民航機(jī)上開辦旅客電話業(yè)務(wù)。目前已有20多家航空公司開辦這種業(yè)務(wù)。美國(guó)幾家公司聯(lián)合創(chuàng)建一個(gè)“空中電話通信網(wǎng)”，適用于美國(guó)本土和阿拉斯加以及夏威夷島上空，乘客可以在飛行高度約為15000米的飛機(jī)上，直接與地面通話。

目前，歐洲一些航空公司正在開發(fā)一種空中拍發(fā)電報(bào)電傳，乘客利用這種裝置，可在飛機(jī)上向世界各地拍發(fā)電報(bào)電傳。國(guó)際航空通信協(xié)會(huì)、歐洲航天局和國(guó)際海事通信衛(wèi)星組織聯(lián)合提出一個(gè)系統(tǒng)工程試驗(yàn)，并已取得了成果。開發(fā)空中電報(bào)電傳裝置與一臺(tái)甚高頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備配套使用后，將在法國(guó)、美國(guó)一些飛機(jī)上首先安裝。

20世紀(jì)80年代末，美國(guó)先進(jìn)儀器公司成功研制了一種高技術(shù)手表，它具有先進(jìn)的無(wú)線電遠(yuǎn)距傳呼功能。美國(guó)在1987年下半年，在3架波音747飛機(jī)上進(jìn)行了試驗(yàn)。不久的將來(lái)，機(jī)上乘客可隨時(shí)隨地與地面接收和發(fā)送話音通信，裝有私人電話的定期旅行者可不受限制地與地面保持聯(lián)系，并提供播叫業(yè)務(wù)；安裝在飛機(jī)客艙內(nèi)的顯示終端，可供旅客與地面電報(bào)用戶交換電文或像信息，從而實(shí)現(xiàn)地空無(wú)限、隨時(shí)聯(lián)系的“全球通信”及“綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)”通信的更新境界。

萬(wàn)米高空中，飛機(jī)是怎么和地面進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的？

飛機(jī)與地面的聯(lián)絡(luò)確實(shí)是非常重要的，不容一點(diǎn)差錯(cuò)，況且關(guān)系到機(jī)上每一位人員的生命?。?/p>

首先是通信頻段，萬(wàn)米高空中飛機(jī)與地面聯(lián)絡(luò)主要通信頻段是高頻和甚高頻。

我們通常所說的無(wú)線電通信，使用時(shí)都是有具體的頻段的，根據(jù)不同使用場(chǎng)景有所側(cè)重。而我們的飛機(jī)與地面通信，說得專業(yè)點(diǎn)就是航空通信，該應(yīng)用中的無(wú)線電在高頻頻段，即2~30MHz范圍內(nèi)，負(fù)責(zé)的是飛機(jī)與地面間較遠(yuǎn)距離的通信，其可以被高空的電離層反射，形成天波，反射距離可達(dá)4000km。

而另一部分無(wú)線電在甚高頻頻段，在118MHz-136.975MHz范圍內(nèi)，負(fù)責(zé)的是飛機(jī)與地面間視距范圍內(nèi)的通信，比高頻無(wú)線電的通信距離要短。這是因?yàn)槠溆捎陬l率過高，容易穿透電離層，不能被電離層反射形成天波，且在空間介質(zhì)中衰減較大。

然后是通信設(shè)備，飛機(jī)上與地面通信設(shè)備當(dāng)然主要就是高頻天線與甚高頻天線啦~

高頻天線通常安裝在飛機(jī)的尾部或垂直安定面前緣，垂直安定面就是飛機(jī)后面那個(gè)垂直尾翼的一個(gè)固定面。而甚高頻天線則一般獨(dú)立分布在機(jī)腹和機(jī)頂。

最后是通信系統(tǒng)，飛機(jī)與地面聯(lián)絡(luò)主要依賴衛(wèi)星通信系統(tǒng)和空管系統(tǒng)。

依賴衛(wèi)星通信系統(tǒng)（SATCOM），就是說飛機(jī)與地面的聯(lián)絡(luò)將衛(wèi)星作為中轉(zhuǎn)點(diǎn)，傳輸距離比高頻通信還可以更長(zhǎng)，且不易受氣候影響。而依賴空管系統(tǒng)，也就是空中交通管制系統(tǒng)（ATC），是指空管地面站通過雷達(dá)向飛機(jī)發(fā)射信號(hào)，分析出飛機(jī)的方位和距離，且向飛機(jī)上的機(jī)載空管系統(tǒng)詢問飛機(jī)識(shí)別號(hào)和高度，飛機(jī)上有個(gè)應(yīng)答機(jī)就會(huì)向地面站作出回答。當(dāng)然，實(shí)際上為了保障空中航行安全，飛機(jī)還采用了一種稱作ADS-B的系統(tǒng)，中文叫廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視。就是說，飛機(jī)會(huì)不斷地向其它飛機(jī)和地面發(fā)送自己的飛行信息，互相之間都了解的很清楚，地面也了解的很清楚。要說ADS-B與雷達(dá)應(yīng)答機(jī)的主要區(qū)別，打個(gè)比方就是：ADS-B系統(tǒng)中，大街上的人各自都拿個(gè)喇叭，不用別人問，主動(dòng)喊著自己的位置速度啥的信息；雷達(dá)應(yīng)答機(jī)的系統(tǒng)中，一個(gè)人（地面站）拿個(gè)喇叭不斷詢問別人的位置，有人聽到呼叫了就報(bào)告一聲自己的信息。

總得來(lái)說就是這樣了，現(xiàn)在的飛機(jī)與地面聯(lián)絡(luò)保障性可以說已經(jīng)是相當(dāng)好了，尤其是ADS-B系統(tǒng)更是把與航行相關(guān)的各方都聯(lián)系在一起組成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，安全而高效。

載人航天飛機(jī)上的宇航員如何與地面基站通信？

電離層只是一個(gè)反射，我們可以用低軌衛(wèi)星中繼，從低軌衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，或者直接從航天器發(fā)射信號(hào)，用地面的大型接收機(jī)接收。這和衛(wèi)星電視一樣，不需要電離層。宇航員利用空間通信系統(tǒng)與地面指揮中心通話，航天器上安裝專用無(wú)線電話通信設(shè)備和電視傳輸設(shè)備。生活艙配有接收器(耳機(jī))、發(fā)射器(麥克風(fēng))、傳輸和錄音設(shè)備。在飛船飛行的各個(gè)階段，宇航員都可以邊說邊談，這個(gè)對(duì)話要記錄在飛船的記錄器上，同時(shí)送到地面，讓地面指揮員知道自己在說什么，以便隨時(shí)了解和掌握情況；另一方面，宇航員與指揮中心交談，報(bào)告航天器的工作狀態(tài)和他們自己的分析意見、身體狀況和感受、要求完成某些動(dòng)作或要求返回等。，然后接受地面指揮官的指揮，當(dāng)然還要接受家屬和其他人員的鼓勵(lì)和問候。在交會(huì)對(duì)接期間和之后，兩名飛行宇航員可以交談。

航天器通過電磁波與地面通信。簡(jiǎn)介:電磁波是由空間中同相且相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)導(dǎo)出并發(fā)射的振蕩粒子波。它是以波動(dòng)形式傳播的電磁場(chǎng)，具有波粒二象性。電磁波通過同相振蕩且相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)在空間以波的形式運(yùn)動(dòng)，其傳播方向垂直于電場(chǎng)。電磁波伴隨的電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向和傳播方向相互垂直，所以電磁波是橫波。當(dāng)它的能級(jí)躍過輻射臨界點(diǎn)時(shí)，以光的形式向外輻射。在這個(gè)階段，波體是光子，太陽(yáng)光是電磁波的可見輻射形式。電磁波不依靠介質(zhì)傳播，在真空中傳播速度等于光速。電磁輻射范圍從低頻到高頻，主要分為無(wú)線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線。人眼能接收的電磁波稱為可見光。電磁輻射的量與溫度有關(guān)。通常情況下，絕對(duì)零度以上的物質(zhì)或粒子都有電磁輻射。溫度越高，輻射量越大，但大多數(shù)是肉眼無(wú)法觀察到的。

飛船與地面的通信是通過無(wú)線電波進(jìn)行的，也就是說宇航員與地面通信的載體是無(wú)線電波。航天器、天體和地球站之間的無(wú)線電連接也稱為空間通信。地面站包括地面、空中和海上的無(wú)線電通信站?？臻g通信距離遠(yuǎn)，信號(hào)弱。為了保證有效的通信，地球站必須有極其靈敏的接收設(shè)備、大功率發(fā)射設(shè)備和有效孔徑大的天線，并應(yīng)用先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)和編碼技術(shù)。例如，調(diào)制技術(shù)和編碼技術(shù)被用來(lái)增加帶寬，以換取信噪比和較低的接受閾值。

空間目標(biāo)大多是運(yùn)動(dòng)的，因此在必要時(shí)，接收天線應(yīng)該連續(xù)跟蹤目標(biāo)方位。航天器發(fā)射機(jī)的輸出功率有限，地面站必須使用大口徑天線和低噪聲放大器。在深空通信中，地面使用高增益、可控指向的拋物面天線。最常用的天線直徑是18米和27米。航天器上的通信設(shè)備必須重量輕、體積小、抗輻射、壽命長(zhǎng)、能承受沖擊和振動(dòng)、可靠性高?？臻g通信使用的頻段范圍很廣，從超長(zhǎng)波到毫米波，甚至激光。

當(dāng)飛機(jī)飛行時(shí)，飛機(jī)和地面是怎么通信的？飛機(jī)上的一些狀態(tài)參數(shù)怎么傳回地面？地面的指令怎么傳給飛機(jī)的？

通信系統(tǒng)的主要用途是使飛機(jī)在飛行的各階段中和地面的航行管制人員、簽派、維修等相關(guān)人員保持雙向的語(yǔ)音和信號(hào)聯(lián)系，當(dāng)然這個(gè)系統(tǒng)也提供了飛機(jī)內(nèi)部人員之間和與旅客聯(lián)絡(luò)服務(wù)。

它主要分為：甚高頻通信系統(tǒng)、高頻通信系統(tǒng)、選擇呼叫系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)。

1.甚高頻通信系統(tǒng)（ VHF ： Very High Frequency ）

使用甚高頻無(wú)線電波。它的有效作用范圍較短，只在目視范圍之內(nèi)，作用距離隨高度變化，在高度為300米時(shí)距離為74公里。是目前民航飛機(jī)主要的通信工具，用于飛機(jī)在起飛、降落時(shí)或通過控制空域時(shí)機(jī)組人員和地面管制人員的雙向語(yǔ)音通信。起飛和降落時(shí)期是駕駛員處理問題最繁忙的時(shí)期，也是飛行中最容易發(fā)生事故的時(shí)間，因此必須保證甚高頻通信的高度可靠，民航飛機(jī)上一般都裝有一套以上的備用系統(tǒng)。

甚高頻通信系統(tǒng)由收發(fā)機(jī)組、控制盒和天線三部分組成。收發(fā)機(jī)組用頻率合成器提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)頻率，然后和信號(hào)一起，通過天線發(fā)射出去。接收部分則從天線上收到信號(hào)，經(jīng)過放大、檢波、靜噪后變成音頻信號(hào)，輸入駕駛員的耳機(jī)。天線為刀形，一般在機(jī)腹和機(jī)背上都有安裝。

甚高頻所使用的頻率范圍按照國(guó)際民航組織的統(tǒng)一規(guī)定在 118.000～135.975MHZ ，每25KHZ為一個(gè)頻道，可設(shè)置720個(gè)頻道由飛機(jī)和地面控制臺(tái)選用，頻率具體分配為：

118.000～121.400MHZ、123.675～128.800MHZ和132.025～135.975MHZ三個(gè)頻段主要用于空中交通管制人員與飛機(jī)駕駛員間的通話，其中主要集中在118.000～121.400MHZ；

121.100MHZ、121.200MHZ用于空中飛行情報(bào)服務(wù)；

121.500MHZ定為遇難呼救的全世界統(tǒng)一的頻道。

121.600～121.925MHZ主要用于地面管制；

值得注意的是通信信號(hào)是調(diào)幅的，通話雙方使用同一頻率，一方發(fā)送完畢，停止發(fā)射等待對(duì)方信號(hào)。

2.高頻通信系統(tǒng)（ HF：High Frequency ）

是遠(yuǎn)距離通信系統(tǒng)。它使用了和短波廣播的頻率范圍相同的電磁波，它利用電離層

的反射，因而通信距離可達(dá)數(shù)千公里，用于飛行中保持與基地和遠(yuǎn)方航站的聯(lián)絡(luò)。使用的頻率范圍為 2－30MHZ ，每1KHZ為一個(gè)頻道。大型飛機(jī)一般裝有兩套高頻通信系統(tǒng)，使用單邊帶通信，這樣可以大大壓縮所占用的頻帶，節(jié)省發(fā)射功率。高頻通信系統(tǒng)由收發(fā)機(jī)組、天線耦合器、控制盒和天線組成，它的輸出功率較大，需要有通風(fēng)散熱裝置?，F(xiàn)代民航機(jī)用的高頻通信天線一般埋入飛機(jī)蒙皮之內(nèi)，裝在飛機(jī)尾部，不過目前該系統(tǒng)很少使用。

3.選擇呼叫系統(tǒng)（ SELCAL ）

它的作用是用于當(dāng)?shù)孛婧艚幸患茱w機(jī)時(shí)，飛機(jī)上的選擇呼叫系統(tǒng)以燈光和音響通知機(jī)組有人呼叫，從而進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，避免了駕駛員長(zhǎng)時(shí)間等候呼叫或是由于疏漏而不能接通聯(lián)系。每架飛機(jī)上的選擇呼叫必須有一個(gè)特定的四位字母代碼，機(jī)上的通信系統(tǒng)都調(diào)

在指定的頻率上，當(dāng)?shù)孛娴母哳l或甚高頻系統(tǒng)發(fā)出呼叫脈沖，其中包含著四字代碼，飛機(jī)收到這個(gè)呼叫信號(hào)后輸入譯碼器，如果呼叫的代碼與飛機(jī)代碼相符，則譯碼器把駕駛艙信號(hào)燈和音響器接通，通知駕駛員進(jìn)行通話。

4.音頻綜合系統(tǒng)（AIS）

包括飛機(jī)內(nèi)部的通話系統(tǒng)，如機(jī)組人員之間的通話系統(tǒng)，對(duì)旅客的廣播和電視等娛

樂設(shè)施以及飛機(jī)在地面時(shí)機(jī)組和地面維護(hù)人員之間的通話系統(tǒng)。它分為飛行內(nèi)話系統(tǒng)、勤務(wù)內(nèi)話系統(tǒng)、客艙廣播及娛樂系統(tǒng)、呼喚系統(tǒng)。

l）飛行內(nèi)話系統(tǒng)：主要功能是使駕駛員使用音頻選擇盒，把話筒連接到所選擇的通信系統(tǒng)，向外發(fā)射信號(hào)，同時(shí)使這個(gè)系統(tǒng)的音頻信號(hào)輸入駕駛員的耳機(jī)或揚(yáng)聲器中，也可以用這個(gè)系統(tǒng)選擇收聽從各種導(dǎo)航設(shè)備來(lái)的音頻信號(hào)或利用相連的線路進(jìn)行機(jī)組成員之間的通話。

2）勤務(wù)內(nèi)話系統(tǒng)：是指在飛機(jī)上各個(gè)服務(wù)站位，包括駕駛艙、客艙、乘務(wù)員、地面服務(wù)維修人員站位上安裝的話筒或插孔組成的通話系統(tǒng)，機(jī)組人員之間和機(jī)組與地面服務(wù)人員之間利用它進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，如地面維護(hù)服務(wù)站位一般是安裝在前起落架上方，地面人員將話筒接頭插入插孔就可進(jìn)行通話。

3）客艙廣播及娛樂系統(tǒng)：是機(jī)內(nèi)向旅客廣播通知和放送音樂的系統(tǒng)。各種客機(jī)的旅客娛樂系統(tǒng)區(qū)別較大。

4）呼喚系統(tǒng)：與內(nèi)話系統(tǒng)相配合，呼喚系統(tǒng)由各站位上的呼喚燈和諧音器及呼喚按鈕組成，各內(nèi)話站位上的人員按下要通話的站位按鈕，那個(gè)站位的揚(yáng)聲器發(fā)出聲音或

接通指示燈，以呼喚對(duì)方接通電話。呼喚系統(tǒng)還包括旅客座椅上呼喚乘務(wù)員的按鈕和乘務(wù)員站位的指示燈。

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