CN106094670A - 带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器，包括电源模块、控制模块、用户操作面板、模拟信号发生模块、射频收发模块、天线模块、检测模块和比较模块，电源模块用于供电；用户操作面板为触摸屏面板，包括模式选择单元、指示灯单元和语音输入单元，模式选择单元包括左上模式、中心模式以及右下模式；指示灯单元包括左上模式指示灯、中心模式指示灯、右下模式指示灯以及报警指示灯。其结构简单、重量轻、便于携带，能通过语音来控制微波着陆外场模拟器向微波着陆系统发出控制信息，方便现场操作，当微波着陆系统在接收到天线模块发送的信息后未控制飞机执行相应的动作，则会发出报警信号，提醒工作人员维修检测。

Description

带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器

技术领域

本发明涉及航空电子技术领域，尤其涉及一种带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器。

背景技术

微波着陆系统MLS，工作在微波波段，采用时间基准波束扫描技术。其基本工作原理是：MLS地面设备按照严格的时序产生所需要的各种“空间信号”，为空中要求着陆的飞机提供角度引导和数据信息，机载设备接受来自地面设备发射的信号，经过处理获得飞机相对于跑道的位置信息方位角、仰角等，配合精密测距器，飞机获得相对于机场的三维坐标，飞行员根据飞机仪表的指示，自主地操作飞机安全降落，也可以送到飞机的自动驾驶仪，操纵飞机实现自动进近和自动着陆。

微波着陆系统外场模拟器是微波着陆系统在维护过程中必须的一种专用测试设备，用于定性地对微波着陆系统进行测试。它可以模拟出微波着陆系统地面台向空中发射的方位信号、仰角信号、数据信号，以用于测试微波着陆系统是否能正常的根据这些信号执行飞机根据不同的方位、仰角进行着陆，进一步检测微波着陆系统是否处于正常状态。

现有的微波着陆系统外场模拟器结构复杂、体积大，不便于携带，且只能通过按键开关来输入控制信号，不便于现场操作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题提供一种结构简单、便于携带的带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器。

本发明解决其技术问题所采用的带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器，包括电源模块、控制模块、用户操作面板、模拟信号发生模块、射频收发模块、天线模块、检测模块和比较模块，所述控制模块分别与电源模块、用户操作面板和模拟信号发生模块的输入端连接，所述模拟信号发生模块的输出端与射频收发模块的输入端连接，所述射频收发模块的输出端与天线模块连接；

所述电源模块用于对整个带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器供电；

所述用户操作面板为触摸屏面板，包括模式选择单元、指示灯单元和语音输入单元，所述模式选择单元包括左上模式、中心模式以及右下模式；所述指示灯单元包括左上模式指示灯、中心模式指示灯、右下模式指示灯以及报警指示灯；

所述控制模块根据模式选择单元的输入信号或者语音输入单元的输入信号控制指示灯单元相应的指示灯发出信号，并根据模式选择单元的输入信号或者语音输入单元的输入信号控制模拟信号发生模块发出相应的信号；

所述模拟信号发生模块发出的信号一路经过射频收发模块进行调试后通过天线模块发送到微波着陆系统；所述模拟信号发生模块发出的信号另一路传输到比较模块；

所述检测模块用于检测微波着陆系统在接收到天线模块发送的信息后，飞机实际执行的动作，并将飞机实际执行的动作信号通过天线模块回传给射频收发模块，射频收发模块将接受到的天线模块回传的信号解调后传输到比较模块；

所述比较模块将模拟信号发生模块传来的信号与射频收发模块传来的信号进行比较，并将比较结果传输到控制模块，控制模块根据比较模块传来的比较结果控制指示灯单元的报警指示灯是否发出信号。

进一步的，还包括蜂鸣器，所述控制模块根据比较模块传来的比较结果控制蜂鸣器是否发出蜂鸣信号。

进一步的，所述控制模块采用FPGA控制器。

进一步的，所述左上模式指示灯、中心模式指示灯、右下模式指示灯均为LED灯以及报警指示灯。

进一步的，所述电源模块为磷酸铁锂电池。

本发明的有益效果是：本发明的带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器，其结构简单、重量轻、便于携带，且能通过语音来控制微波着陆外场模拟器向微波着陆系统发出控制信息，方便现场操作，当微波着陆系统在接收到天线模块发送的信息后未控制飞机执行相应的动作，则会发出报警信号，提醒工作人员维修检测；采用磷酸铁锂电池为整个带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器进行供电，使用寿命长，重量轻；采用EPGA控制器的好处在于逻辑单元及布线通道可由用户现场配置；采用LED灯可以节约能源。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中所示：电源模块1、控制模块2、用户操作面板3、模式选择单元31、指示灯单元32、语音输入单元33、模拟信号发生模块4、射频收发模块5、天线模块6、检测模块7、比较模块8、蜂鸣器9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明的带声控功能的、带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器，包括电源模块1、控制模块2、用户操作面板3、模拟信号发生模块4、射频收发模块5、天线模块6、检测模块7和比较模块8，所述控制模块2分别与电源模块1、用户操作面板3和模拟信号发生模块4的输入端连接，所述模拟信号发生模块4的输出端与射频收发模块5的输入端连接，所述射频收发模块5的输出端与天线模块6连接；

所述电源模块1用于对整个带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器供电；

所述用户操作面板3为触摸屏面板，包括模式选择单元31、指示灯单元32和语音输入单元33，所述模式选择单元31包括左上模式、中心模式以及右下模式；所述指示灯单元32包括左上模式指示灯、中心模式指示灯、右下模式指示灯以及报警指示灯；

所述控制模块2根据模式选择单元31的输入信号或者语音输入单元33的输入信号控制指示灯单元32相应的指示灯发出信号，并根据模式选择单元31的输入信号或者语音输入单元33的输入信号控制模拟信号发生模块4发出相应的信号；

所述模拟信号发生模块4发出的信号一路经过射频收发模块5进行调试后通过天线模块6发送到微波着陆系统；所述模拟信号发生模块4发出的信号另一路传输到比较模块8；

所述检测模块7用于检测微波着陆系统在接收到天线模块6发送的信息后，飞机实际执行的动作，并将飞机实际执行的动作信号通过天线模块6回传给射频收发模块5，射频收发模块5将接受到的天线模块6回传的信号解调后传输到比较模块8；

所述比较模块8将模拟信号发生模块4传来的信号与射频收发模块5传来的信号进行比较，并将比较结果传输到控制模块2，控制模块2根据比较模块8传来的比较结果控制指示灯单元32的报警指示灯是否发出信号。

其中，模拟信号发生模块4发出的模拟信号包括数据信号、方位信号以及仰角信号；射频收发模块5用于产生频率信号、射频调制和射频功率设置。

当用户通过触摸方式选择用户操作面板上的“左上模式”或者通过语音输入“左上模式”时，控制模块2控制左上模式指示灯亮，同时控制模块2控制模拟信号发生模块4发出左上位置的模拟信号，左上位置的模拟信号经过射频收发模块5进行调试后一路通过天线模块6发送到微波着陆系统，另一路传输到比较模块8，微波着陆系统在接收到天线模块6发送的信息后，检测模块7检测飞机实际执行的动作，若微波着陆系统控制飞机模拟执行左上位置降落，则报警指示灯不亮，否则，报警指示灯亮；

当用户通过触摸方式选择用户操作面板上的“中心模式”或者通过语音输入“中心模式”时，控制模块2控制中心模式指示灯亮，同时控制模块2控制模拟信号发生模块4发出中心位置的模拟信号，中心位置的模拟信号经过射频收发模块5进行调试后一路通过天线模块6发送到微波着陆系统，另一路传输到比较模块8，微波着陆系统在接收到天线模块6发送的信息后，检测模块7检测飞机实际执行的动作，若微波着陆系统控制飞机模拟执行中心位置降落，则报警指示灯不亮，否则，报警指示灯亮；当用户通过触摸方式选择用户操作面板上的“右下模式”或者通过语音输入“右下模式”时，控制模块2控制右下模式指示灯亮，同时控制模块2控制模拟信号发生模块4发出右下位置的模拟信号，右下位置的模拟信号经过射频收发模块5进行调试后一路通过天线模块6发送到微波着陆系统，另一路传输到比较模块8，微波着陆系统在接收到天线模块6发送的信息后，检测模块7检测飞机实际执行的动作，若微波着陆系统控制飞机模拟执行右下位置降落，则报警指示灯不亮，否则，报警指示灯亮。

本发明的带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器的工作原理如下：

用户通过用户操作面板3进行模式选择时，例如：当用户通过触摸方式选择用户操作面板上的“左上模式”或者通过语音输入“左上模式”时，控制模块2控制左上模式指示灯亮，同时控制模块2控制模拟信号发生模块4发出左上位置的模拟信号，左上位置的模拟信号经过射频收发模块5进行调试后通过天线模块6发送至微波着陆系统，微波着陆系统接收到左上位置信号后控制飞机模拟执行左上位置降落，则报警指示灯不亮，否则，报警指示灯亮。

通过上述原理，采用触摸方式输入控制信号或者语音方式输入控制信号，可以检测到微波着陆系统是否正常运行；当微波着陆系统在接收到左上位置信号后未控制飞机模拟执行左上位置降落控制时，即表示微波着陆系统处于非正常状态，需要进行维修检测等；同理，当当微波着陆系统在接收到中心位置信号后未控制飞机模拟执行中心位置降落控制时，即表示微波着陆系统处于非正常状态，需要进行维修检测等；当微波着陆系统在接收到右下位置信号后未控制飞机模拟执行右下位置降落控制时，即表示微波着陆系统处于非正常状态，需要进行维修检测等。

因此，本发明的带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器，其结构简单、重量轻、便于携带，不仅可以通过触摸方式输入控制信号，还可以通过语音输入控制信号，用户可以根据个人习惯选择触摸方式输入或者语音方式来输入控制信号；当用户距离微波着陆外场模拟器位置较远，不方便通过触摸方式来输入控制信号，则可以在较远的方式通过语音方式输入控制信号；当触摸屏触摸损坏，不能通过触摸方式输入控制信号，也可以采用语音方式输入控制信号；因此，方便用户现场操作；当检测模块7检测到微波着陆系统未按照接受到的信息控制飞机执行相应的动作，则报警指示灯发出报警信号，方便现场工作人员及时发现微波着陆系统是否处于非正常状态；当飞机离工作人员距离较远，工作人员肉眼观察不到飞机实际的动作情况，则可以通过报警指示灯来获得微波着陆系统是否处于非正常状态，不需要通过望远镜等设备或者指派其它工作人员到飞机处观察飞机的实际动作情况。

作为优选的实施方式，还包括蜂鸣器9，所述控制模块2根据比较模块8传来的比较结果控制蜂鸣器9是否发出蜂鸣信号。即当检测模块7检测到微波着陆系统未按照接受到的信息控制飞机执行相应的动作，则蜂鸣器9发出蜂鸣信号，以便于工作人员在未注意到报警指示灯亮的情况下，也能获得微波着陆系统是否处于非正常状态的信息，及时对微波着陆系统进行维修检测。

作为优选的实施方式，所述控制模块2采用FPGA控制器。采用FPGA控制器，即现场可编程门阵列FPGA，其是有许多微小的逻辑单元组成的内部阵列，单元间的连接通过其周围的布线通道互连实现，采用EPGA控制器的好处在于逻辑单元及布线通道可由用户现场配置。

为了节约能源，作为优选的实施方式，所述左上模式指示灯、中心模式指示灯、右下模式指示灯以及报警指示灯均为LED灯。

作为优选的实施方式，所述电源模块1为磷酸铁锂电池。采用磷酸铁锂电池为整个带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器进行供电，使用寿命长，重量轻。

Claims (5)

1.带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器，其特征在于：包括电源模块(1)、控制模块(2)、用户操作面板(3)、模拟信号发生模块(4)、射频收发模块(5)、天线模块(6)、检测模块(7)和比较模块(8)；

所述电源模块(1)用于对整个带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器供电；

所述用户操作面板(3)为触摸屏面板，包括模式选择单元(31)、指示灯单元(32)和语音输入单元(33)，所述模式选择单元(31)包括左上模式、中心模式以及右下模式；所述指示灯单元(32)包括左上模式指示灯、中心模式指示灯、右下模式指示灯以及报警指示灯；

所述控制模块(2)根据模式选择单元(31)的输入信号或者语音输入单元(33)的输入信号控制指示灯单元(32)相应的指示灯发出信号，并根据模式选择单元(31)的输入信号或者语音输入单元(33)的输入信号控制模拟信号发生模块(4)发出相应的信号；

所述模拟信号发生模块(4)发出的信号一路经过射频收发模块(5)进行调试后通过天线模块(6)发送到微波着陆系统；所述模拟信号发生模块(4)发出的信号另一路传输到比较模块(8)；

所述检测模块(7)用于检测微波着陆系统在接收到天线模块(6)发送的信息后，飞机实际执行的动作，并将飞机实际执行的动作信号通过天线模块(6)回传给射频收发模块(5)，射频收发模块(5)将接受到的天线模块(6)回传的信号解调后传输到比较模块(8)；

所述比较模块(8)将模拟信号发生模块(4)传来的信号与射频收发模块(5)传来的信号进行比较，并将比较结果传输到控制模块(2)，控制模块(2)根据比较模块(8)传来的比较结果控制指示灯单元(32)的报警指示灯是否发出信号。

2.如权利要求1所述的带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器，其特征在于：还包括蜂鸣器(9)，所述控制模块(2)根据比较模块(8)传来的比较结果控制蜂鸣器(9)是否发出蜂鸣信号。

3.如权利要求1或2所述的带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器，其特征在于：所述控制模块(2)采用FPGA控制器。

4.如权利要求1或2所述的带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器，其特征在于：所述左上模式指示灯、中心模式指示灯、右下模式指示灯以及报警指示灯均为LED灯。

5.如权利要求1或2所述的带声控和报警功能的微波着陆外场模拟器，其特征在于：所述电源模块(1)为磷酸铁锂电池。