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高清可复制 HB 8518-2015(2017) 民用飞机航空电信网(ATN)电子设备通用规范

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  • 类别:航空航天民航
  • 更新日期:2026-05-12
关键词:复制   民用   电信   航空   飞机
资源简介

ICS 49.090 V 45

HB 8518-2015

民用飞机航空电信网(ATN)电子设备

通用规范

General specification of aeronautical telecommunication network (ATN)

avionics for civil aircraft

2015-07-14 发布 2016-01-01 实施

中华人民共和国工业和信息化部发布

前言

本标准按 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。

本标准由中国航空综合技术研究所归口。

本标准起草单位:中国航空无线电电子研究所、中国航空综合技术研究所。

本标准主要起草人:张锋烽、朱晓飞、李魏、黄永葵、徐丁海、魏芹、张起睿、朱占奎。

民用飞机航空电信网(ATN)电子设备通用规范

1 范围

本标准主要规定民用飞机航空电信网(ATN)电子设备的通用技术要求、质量保证规定以及交货准备等。

本标准适用于工作在 117.975 MHz~137 MHz 的基于 VDL2 数据链的民用飞机航空电信网(ATN)地空子网机载电子设备。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 191-2000 包装标识

GB/T 4768-2008 运输包装基本试验

GB/T 9174-1988 贮存

HB/Z 298-1997 民用飞机航空电子设备设计指南

ARINC 618 面向空地字符的协议规范(Air/Ground character-oriented protocol specification)

ARINC 619-1993 用于航空电子设备终端系统的 ACARS 协议(Acars protocols for avionic end systems)

ARINC 620-2007 数据链地面系统和接口规范(Datalink ground system and interface specification)

ARINC 623-2005 面向字符的空中交通服务应用 (Character-oriented air traffic service (ATS) applications)

ARINC 702B-2009 飞行管理计算机系统(Flight management computer system)

ARINC 724B -6 -2012 飞机通信寻址和报告系统 (Aircraft communications addressing and reporting system (ACARS))

ARINC 739A-1996 多功能控制和显示单元(Multi-purpose control and display unit)

ARINC 758-1997 通信管理单元(Communications management unit)

RTCA/DO 160 机载设备环境条件和试验方法(Environmental conditions and test procedures for airborne equipment)

RTCA/DO 186B -2005 117.975 - 137MHz 频段的机载无线电通信设备最低操作性能标准(Minimum operational performance standards for airborne radio communications equipment operating within the radio frequency range 117.975-137.000 MHz)

3 术语和定义、缩略语

3.1 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

上、下邻道 upper and lower channel

通信信道两个相邻的信道,通信信道频率偏低的一个信道为下邻道,通信信道频率偏高的一个信道为上邻道。

3.1.2

第二上、下邻道 the second upper and lower channel

通信信道下邻道频谱左边或者频率偏低的一个信道为第二下邻道,通信信道上邻道频谱右边或者频率偏高的一个信道为第二上邻道。

3.2 缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ACF——ATN 收敛功能(ATN convergence function)

ACMS——飞机状态监控系统(airplane condition monitoring system)

ADS——自动相关监视(automatic dependent surveillance)

AGC——自动增益控制(automatic gain control)

AIMS——机载综合监视系统(aircraft integrated monitoring system)

AOC——航空公司运营通信(airline operational communications)

ATA——航空运输协会(airline transport association)

ATC——空中交通管制(air traffic control)

ATIS——自动终端信息系统(automatic terminal information system)

ATN——航空电信网(aeronautical telecommunications network)

ATS——空中交通服务(air traffic service)

AVLC——航空 VHF 链路控制(aviation VHF link control)

AWGN——加性高斯白噪声(additive white gaussian noise)

BCS——数据块校验序列(block check sequence)

CDU——控制显示单元(control display unit)

CFDIU——中央故障显示接口单元(centralized fault display interface unit)

CFIB——CMU/FMC 信息代理(CMU/FMC information broker)

CMC——中央维护计算机(central maintenance computer)

CMU——通信管理单元(communications management unit)

CRC——循环冗余校验(cyclic redundancy check)

CPDLC——控制器-飞行员数据链通信(controller pilot data link communications)

D8PSK——8 相差分相移键控(deferential 8 phase shift keying)

DFDAU——数字飞行数据捕获单元(digital flight data acquisition unit)

DSP——数据链服务提供商(data link service provider)

FIS——飞行信息服务(flight Information services)

FMC——飞行管理计算机(flight management computer)

FMS——飞行管理系统(flight management system)

HFDR——高频数据无线电(high frequency data radio)

HFDU——高频数据单元(high frequency data unit)

LRU——外场可更换单元(line replacement unit)

MCDU——多功能控制/显示单元(multi purpose control/display units)

MTTR——平均修复时间(mean time to repair)

MU——管理单元(management unit)

RF——射频(radio frequency)

SCS——卫星通信系统(satellite communications system)

SDU——卫星数据单元(satellite data unit)

VDL——甚高频数据链(VHF digital link)

VDR——甚高频数据无线电(VHF data radio)

VHF——甚高频(very high frequency)

VSWR——电压驻波比(voltage standing wave ratio)

4 要求

4.1 组成和功能

4.1.1 组成

4.1.1.1 概述

航空电信网(ATN)由终端系统、中间系统及通信子网共同构成。其组成结构如图 1 所示。

图 1 航空电信网组成

a) 终端系统:

终端系统是航空电信网中的各个用户计算机单元,为上层的应用提供端到端的通信服务,同时也是人机交互的操作界面。

机载终端系统包括飞机驾驶员座舱中显示控制系统,以及飞机任务电子系统中的各种操作员工作台位,例如雷达、指挥引导等操作员工作台位。

地面终端系统包括地面通信子网中的各类终端用户。例如各个地面塔台及空中交通管理系统地面台站等。

通过航空电信网,每一个终端系统能够与网内的其他终端系统之间进行点对点的通信。

b) 中间系统:

中间系统是航空电信网的路由器,它用于在子网络间中转数据,使得不直接依附于同一子网上的终端系统间能够交互数据。

c) 通信子网络:

子网是基于各种不同通信技术的独立的通信网,是通信网络的一部分,用于航空电信网系统间的信息传输。不同的地地子网和地空子网在终端系统之间提供多重数据通信路径。

子网按工作属性分可以分为移动数据网和固定数据网。其中,移动数据网指的是地空数据子网,固定数据网指的是地地数据子网和航空电子设备子网。

本标准考虑的电子设备是基于 VDL2 数据链的地空子网机载电子设备,包含接收设备、发射设备以及通信管理设备。

4.1.1.2 接收设备

接收设备分为 5 个等级,定义如下:

a) 等级 A:50kHz 信道间隔环境使用的接收设备,有载波偏置操作;

b) 等级 B:50kHz 信道间隔环境使用的接收设备,没有载波偏置操作;

c) 等级 C:25kHz 信道间隔环境使用的接收设备,有载波偏置操作;

d) 等级 D:25kHz 信道间隔环境使用的接收设备,没有载波偏置操作;

e) 等级 E:8.33kHz 信道间隔环境使用的接收设备,没有载波偏置操作。

4.1.1.3 发射设备

发射设备分为 4 个等级,定义如下:

a) 等级 1:25 kHz 信道间隔,最远距离 200 英里(321.8 km);

b) 等级 2:25 kHz 信道间隔,最远距离 100 英里(160.9 km);

c) 等级 3:8.33 kHz 信道间隔,最远距离 200 英里(321.8 km);

d) 等级 4:8.33 kHz 信道间隔,最远距离 100 英里(160.9 km)。

4.1.1.4 通信管理设备

通信管理设备可以分成两大类,第一类根据数据链服务的不同分成 8 个等级,定义如下:

a) 0 等级:满足 ARINC 724B-6-2012 标准规范,可扩展升级到其他的等级;

b) 0.1 等级:兼容 0 等级,支持 VDR 模式 A,支持 HB 6096-1986 接口和 ARINC 618 协议;

c) 0.2 等级:兼容 0.1 等级,支持 VDR 模式 2,AOA(参见 ARINC 618);

d) 0.3 等级:兼容 0.2 等级,支持多负载卫星链路;

e) 1.0 等级:提供对 VDL 模式 2、卫星通信链路和 HF 链路子网络等 ATN 服务的支持;

f) 1.1 等级:兼容 0.1 等级和 1.0 等级;

g) 1.2 等级:兼容 0.2 等级和 1.0 等级;

h) 2.0 等级:兼容 1.0 等级,支持高速服务,例如 VDL 模式 3 及更高、以太局域网和 RF 网关链

路。

第二类根据应用服务的不同分成 4 个等级,定义如下:

a) A 等级:提供对航空公司AOC 应用和满足 ARINC 623-2005 的 ATS 信息的支持;

b) B 等级:兼容 A 等级,支持 ATS 应用,支持与非雷达管制空域操作兼容的飞行面板接口;

c) C 等级:兼容 B 等级,支持 ATN 业务,支持与雷达应用兼容的飞行面板接口;

d) D 等级:兼容 C 等级,预留部分与飞行面板的接口,以应付未来业务的需求。

4.1.2 功能

航空电信网是适应新航行系统地地、地空一体化的专用数据通信网络,它将空中交通服务通信和航空工业服务通信作为统一的应用层协议数据进行路由转发,实现高效的网络利用和合理的数据融合,并且尽量整合和使用现有通信网络和设施,为用户提供安全、可靠、保密、及时的通信服务, 满足不同等级的需求。

地空子网机载电子设备在 117.975 MHz~137 MHz 频段采用D8PSK 通信,间隔25 kHz 或8.33 kHz,如表 1 所示。

表 1 频带与信道间隔

4.2 性能

4.2.1 接收设备性能

4.2.1.1 音频响应

30%调制度的射频已调信号电平稳定在 1000 μV,且音频调制频率在 350 Hz~2500 Hz 变化时,接收设备解调音频输出幅度变化不应超过 6 dB。

对等级 A、等级 C 接收设备,高于 2500 Hz 音频响应应该下降,所有高于 4000 Hz 音频的输出响应应该至少低于 1000 Hz 音频输出响应 18 dB。

4.2.1.2 自动增益控制特性

1000 Hz 音频调制 30%的射频输入信号电压在 10 μV~100 mV 变化时,解调音频输出功率变化不应超过 6 dB。

在选择的信道频率,音频 1000Hz 调制 30%的射频输入信号的电压突然从 200 mV 减少到 10 μV 时,接收设备音频输出 0.25 s 内返回并保持在射频输入电压 10 μV 时得到的常稳态输出的 3 dB 范围以内。

对于收发一体机,音频输出应在发收转换操作开始 0.25 s 内恢复。

注:恢复定义为:达到并保持在音频 1000 Hz 调制,30%调制度的射频信号输入电平为 10 μV 时,得到的常稳态输出的 3 dB 范围以内。

4.2.1.3 灵敏度

音频 1000 Hz、调制度 30%、信噪比为 6 dB 的射频信号对应的音频输出功率不低于标称的音频输出功率 10 dB 时,输入电平不超过 10 μV。设备在工作的所有信道中都应满足此要求。

4.2.1.4 输出电平控制

如果设备提供输出电平控制,应具备把额定输出电平降低至少 40 dB 的输出控制能力。

4.2.1.5 失真

当接收设备输入信号调制 85%,电压为 10000 μV 时,接收设备的额定功率输出的失真不应超过 25%。在频带 350 Hz~2500 Hz 内应满足此要求。

当接收设备输入信号调制 30%,电压为 10000 μV 时,接收设备的额定输出功率以下 10 dB 的输出的失真不应超过 15%。在频带 350 Hz~2500 Hz 内应满足此要求。

4.2.1.6 噪声电平

1000 Hz 调制 30%的射频输入信号在 200 μV~10000 μV 变化时,接收设备输出信噪比至少要达到

25 dB。

当设备以交流电源供电时,设备应在电源工作频带满足此要求。

4.2.1.7 选择性

选择性应满足以下要求:

a) 噪声带宽:

1) 在输入频带偏差不超过±15 kHz 范围内,产生自动增益控制参考电压的输入信号电平的变化不应超过 6 dB;

2) 在输入频带偏差不超过±7 kHz 范围内,产生自动增益控制参考电压的输入信号电平的变化不应超过 6 dB(假设地面发射设备的容差±0.005%);

3) 在输入频带偏差不超过±8 kHz 范围内,产生自动增益控制参考电压的输入信号电平的变化不应超过 6 dB(假设地面发射设备的容差±50Hz);

4) 在输入频带偏差不超过±3 kHz 范围内,产生自动增益控制参考电压的输入信号电平的变化不应超过 6 dB(假设地面发射设备的容差±0.002%);

5) 在输入频带偏差不超过±2.278 kHz 范围内,产生自动增益控制参考电压的输入信号电平的变化不应超过 6 dB(假设地面发射设备的容差±0.0001%)。

b) 边缘带宽:

1) A、B 等级接收设备分配信道频率的任何一边偏移 43 kHz,产生的自动增益控制参考电压的输入信号电平至少应比分配信道产生的自动增益控制参考电压的输入信号电平大

60 dB(假设地面发射设备对于邻道的容差±0.005%);

2) C 等级接收设备分配信道频率的任何一边偏移 17 kHz 和 25 kHz,产生的自动增益控制参考电压的输入信号电平至少应分别比分配信道产生的自动增益控制参考电压的输入信号电平大 40 dB 和 60 dB(假设地面发射设备对于邻道的容差±0.002%);

3) D 等级接收设备分配信道频率的任何一边偏移 22 kHz,产生的自动增益控制参考电压的输入信号电平至少应比分配信道产生的自动增益控制参考电压的输入信号电平大

60 dB(假设地面发射设备对于邻道的容差±0.002%);

4) E 等级接收设备分配信道频率的任何一边偏移 7.37 kHz,产生的自动增益控制参考电压的输入信号电平至少应比分配信道产生的自动增益控制参考电压的输入信号电平大

60 dB(假设地面发射设备对于邻道的容差±0.0001%)。

4.2.1.8 寄生响应

在以下情况下,在不需要的频带内,能够产生检波器载波(AGC)电平与 4.2.1.3 所述的具有 6dB信噪比的信号所产生的电平相等的输入信号的电压,不应低于 10 mV:

a) 不需要的输入信号频率在 108 MHz~1137 MHz 间,且在所需信道与其上、下邻道以外任何可分配信道频率±8 kHz;

b) 不需要的输入信号频率在 50 kHz 至 1215 MHz 之间,但不包括 108 MHz~137 MHz 之间的频率。

4.2.1.9 互调

所需频带内,同时加载一个未调载波与一个 1000 Hz 调制 30%的不需要的信号,由于互调,此时接收设备输出应比标称输出小至少 10 dB。所需信道的信号电平介于 20 mV~500 mV,100 MHz~156 MHz内任何干扰频率的信号电平在 10000 μV。对于 E 类接收设备,包含接收设备可调范围的第二上、下邻道频率,但不包含这两个信道间的频率。

4.2.1.10 交调

关断接收设备音频抑制器(如果安装),同时加载 87.5 MHz~107.9 MHz 的两个不需要的未调信号,使其在接收设备输入端的电平为-5 dBm,应产生小于 6 dB 的音频静噪。

4.2.1.11 降低灵敏度

在所需频率,输入接收设备 1000 Hz、调制度 30%的-87 dBm 的信号,接收设备信噪比不应低于6 dB:

a) 108 MHz ~156 MHz 间的-33 dBm 的未调载波加到接收设备输入端。包含接收设备可调范围的第二上、下邻道频率,但不包含这两个信道间的频率。

b) 50 kHz ~1215 MHz 间(不含 87.5 MHz ~156 MHz),除离散寄生响应频率以外,任意-7 dBm的未调载波加到接收设备输入端。离散寄生响应频率上的不需要的未调载波信号在接收设备输入端的电平应有-33 dBm。

c) 87.5 MHz ~107.9 MHz 间的-5dBm 的未调载波加到接收设备输入端。

4.2.1.12 射频能量泄露

a) 传导和辐射的寄生射频能量泄露电平不应超过 RTCA/DO 160 的规定。

b) 接收设备终端接入输入阻抗相等的阻性负载,负载上的寄生泄露电平不超过 2 nW。25 kHz~ 1215 MHz 的频率都应达到此要求。

4.2.1.13 信道选择时间

信道选择后,设备音频输出电平达到稳态输出并保持在 3 dB 内的时间不应超过 1 s。

4.2.1.14 天线驻波比

当天线装在 1.22 m ×1.22 m 或更大的地平面时,在天线设计的频段内,天线引起的在天线馈线上驻波比(VSWR)不应超过 2:1。

4.2.1.15 天线效率

天线水平面场强不低于标准垂直极化单杆天线场强 6 dB,水平面场强变化不超过 6 dB。

4.2.1.16 邻道抑制(等级 E 接收设备)

需求和干扰信号如下指定,邻道抑制(需求信号与最小干扰信号的比)至少有 45 dB。

a) 需求信号要求:

1) 电平:调整到产生 20 dB 信噪比;

2) 调制:1000 Hz 调制 60%;

3) 频率:选择的频率。

b) 干扰信号:

1) 电平:需求信号的信噪比从 20 dB 降至 14 dB;

2) 调制:400 Hz 信号调制 60%;

3) 频率:第一上、下邻道。

4.2.1.17 接收机静噪(等级 A 和等级C)

对于应用接收机静噪电路的等级 A,C 接收设备而言,在多载波系统接收 2 个或 2 个以上的频率所导致的音频外差条件下,接收机静噪电路应能正常工作。此条件下 4.2.1.3 指定的接收灵敏度不应劣于24 μV(EMF,Electromagnetic fields,电磁场)(-85 dBm)。

4.2.2 发射设备性能

4.2.2.1 输出功率

发射设备的输出功率应该为:

a) 等级 1 和等级 3 发射功率至少为 16 W;

b) 等级 2 和等级 4 发射功率至少为 4 W。

4.2.2.2 寄生辐射

当所有的主要电源都连接到发射设备上,并且麦克风开关打至“NOT KEYED”时,发射设备的射频源在选择频率的输出功率不能超过 0.02 pW。

4.2.2.3 调制能力

生产商应该声明音频输入信号的电平的范围以使发射设备能在 1000 Hz 达到不少于 70%的调制度。

4.2.2.4 音频失真

当音频输入电平保持在能产生在 1000 Hz 至少调制 70%的值时,发射设备解调输出中的复合失真和

噪声不得超过其在 350 Hz、1000 Hz、2500 Hz 上的总解调输出的 25%。

4.2.2.5 音频响应

4.2.2.5.1 调制保真度

当音频输入信号在 350 Hz~2500 Hz 范围变化时,在以下情况下,输出载波调制度变化不应超过

6 dB:

a) 在最大响应频率处为 70%调制;

b) 当这个值突然低于在削减或者限制行为发生时的值时,在最大响应频率处大于 70%调制;

c) 对于等级 3 和等级 4 的设备,高过 3200 Hz 的频率应该能根据 4.2.2.13 的要求衰减。

4.2.2.5.2 侧音保真度

如果发射设备产生音频边带,边带响应变化不能超过 10 dB,当音频信号在 350 Hz~2500 Hz 范围内稳定输入时,音频输入电平保持在下面的等级时:

a) 在最大响应频率处为 70%调制;

b) 当这个值突然低于在削减或者限制行为发生时的值时,在最大响应频率处大于 70%调制。

4.2.2.6 载波噪声电平

当施加 1000 Hz 调制 70%的信号时,发射设备输出的解调噪声电平应该至少低于得到的信号解调输出电平 35 dB。当设备以交流电源供电时,设备应在电源工作频带满足此要求。

4.2.2.7 射频能量泄漏

射频能量泄露应满足以下要求:

a) 传导和寄生射频能量的泄露电平不能超过 RTCA/DO 160 中定义的相应级别;

b) 当发射设备终端连接的负载电阻与等效正常的发射设备输出匹配,在相关的谐波频率上,寄生泄露不能超过 25mW;

c) 谐波泄露至少低于相关的射频输出功率 60 dB。

4.2.2.8 信道选择时间

设备从一个通道变化到另一个通道所需要的时间不得超过 1 s。

4.2.2.9 天线驻波比

当天线装在 1.22 m ×1.22 m 或更大的地平面时,天线设计的频段内,天线引起的在天线馈线上驻波比(VSWR)不应超过 2:1。

4.2.2.10 天线效率

天线水平面场强不低于标准垂直极化单杆天线场强 6 dB,水平面场强变化不超过 6 dB。

4.2.2.11 频率公差

频率公差应满足以下要求:

a) 等级 1 和等级 2 发射设备—射频载波频率应该在所选通道频率的 0.003%内;

b) 等级 3 和等级 4 发射设备—射频载波频率应该在所选通道频率的 0.0005%内;

c) 当用 1000 Hz 调制 70%时,由于不需要的频率调制导致的载波频率偏移不能超过 3000 Hz。

4.2.2.12 天线不匹配影响

当天线不匹配时,输出功率至少为生产商额定值的 50%。

4.2.2.13 8.33 kHz 模式的发射占用频谱

在 8.33 kHz 模式下(等级 3 和等级 4 发射设备),当发射设备按 300 Hz~10 kHz 中的任意频率调制时,音频信号的输入电平调整至在 1000 Hz 产生 70%的调制,音频信号的频率在 300 Hz~10 kHz 的范围内变化时,发射频谱不能超过下图的限制。

图 2 发射频率限制

4.2.3 通信管理设备性能

4.2.3.1 数据链服务性能

4.2.3.1.1 消息发射时间

端对端的上行发射时延从地面用户提交上行地/地消息至 DSP 开始计算,至目标的机载用户接收最后一个比特的信息为止。

端对端的下行发射时延从机载用户提交下行空/地消息至 DSP 开始计算,至目标的地面用户接收最后一个比特的信息为止。

a) 单数据块上行(地面用户->DSP->飞机)消息发射时间:5.5 s;

b) 单数据块下行(飞机->DSP->地面用户)消息发射时间:5.5 s;

c) 多数据块上行(上行数据块间的时延)消息发射时延:6 s~15 s;

d) 多数据块下行(下行数据块间的时延)消息发射时延:6 s~15 s。

注:对消息发射的起止时间每个服务提供商有其各自的定义,视所用网络系统的类型而定。

4.2.3.1.2 时钟精确度

CMU 的内部时钟在 24h 内与 UTC 时钟误差小于±1 s。

4.2.3.1.3 数据速率

数据速率应为(2400±0.02%)bit/s。

4.2.3.2 数据链状态监控

CMU 以 1 次/s 的速率向中央告警系统提供状态监控信息。

4.2.3.3 数据链记录

由 CMU 进行数据链记录操作,并通过 HB 6096-1986 总线传输给数据记录仪。以下数据应被记录在 CMU 中:

a) 由 CMU 接收并由MCDU 显示的上行链路数据;

b) 由 CMU 接收并打印的上行链路数据;

c) 所有发送给 FMC 的数据;

d) 机组人员通过 CMU 显示单元菜单创建的下行链路数据;

e) 所有来自 FMC 的下行链路数据(包含 ADS);

f) 从其他 LRU 接收到的包含记录仪目的代码的消息;

g) 标号为 HX 的下行链路消息(未发送的上限链路报告)。

4.2.3.4 链路选择和管理

4.2.3.4.1 链路选择

链路管理由 CMU 和DSP 配合实现,对于配备了相应设备的飞机,有四种通信链路可供选择:

a) 甚高频(VHF)链路:CMU 需与甚高频数据无线电(VDR)相连,DPS 网络的地面站也应具备收发 VHF 频段信息的能力;

b) 高频(HF)链路:CMU 需与高频数据单元(HFDU)相连,DPS 网络的地面站也应具备收发 HF频段信息的能力;

c) 卫星通信链路:CMU 需与卫星数据单元(SDU)相连,DPS 网络的地面站也应具备收发卫星通信频段信息的能力;

d) VDL 模式 2 链路:CMU 需与支持 VDL 模式 2 的收发机相连,DPS 网络的地面站也应具备收发 VDL 模式 2 链路信息的能力。

4.2.3.4.2 链路管理

链路管理应具备以下功能:

a) 可以同时选择多条链路,同时发送和接收各链路的信息。若其中某条链路不可用, 可选择其他链路进行通信;

b) 根据飞机分布情况和 DSP 网络覆盖范围,合理实现系统在多个频段间的切换;

c) 发送消息前,确认 CMU 和 DSP 获得数据发送和信道使用的权利;

d) 一旦当前无链路可用,CMU 和 DSP 发布链路监控信息告知机组人员和地面用户当前链路不可用,停止数据传输,同时持续扫描链路,一旦链路恢复,立刻恢复数据传输。

4.2.3.5 报文处理

下行链路报文在以下 4 种情况下均可发送报文:

a) 飞行员通过 MCDU 手动输入下行链路消息发送指令;

b) CMU 接收到 DSP 传送的地面用户要求发送下行链路消息指令;

c) CMU 内部处理逻辑判定当前具备发送下行链路消息条件,自动发送下行链路消息;

d) 其他机载系统判定需向地面应用子系统主动发布某些信息后,自动产生数据报文,经由 CMU进行发送。

4.2.3.6 语音/数据切换

语音/数据切换支持手动切换和自动切换两种模式。模式切换算法应按照 ARINC 618 的要求执行。手动切换通过三种方式实现:

a) 通过机组人员在 MCDU 界面输入指令实现。

b) 通过远程控制并选择语音/数据模式:CMU 连接器具备一个远程语音/数据模式选择离散量输入,若要实现数据模式至语音模式的切换,瞬间将机身置直流地即可。反之亦然。 其中,“瞬间”定义为接地时间大于或等于 50 ms。

c) 通过语音/数据模式离散量输入控制:离散量输入为“地”,表示 CMU 应工作在数据模式,离散量输入为“开路”,表示 CMU 应工作在语音模式。

4.2.3.7 语音告警

支持 4 类语音告警:

a) 语音优先告警;

b) 单一数据收发告警;

c) 临时延迟告警;

d) 语音切换为数据告警。

4.2.4 安装后的设备性能要求

4.2.4.1 可达性

飞机上运行的设备中,提供相关控制与显示功能的设备应当安装在从标准座位易达到的位置。相关操作员、乘务人员在标准座位上应能无遮挡地观察到设备上显示的数据。

4.2.4.2 设备环境

设备性能应与机上设备安装位置的环境条件兼容。

4.2.4.3 显示功能的可视性

为使驾驶员能够解读显示的数据,在驾驶舱从完全黑暗到反射阳光的任何环境光条件下,显示器亮度应当可以调节。

4.2.4.4 动态响应

飞机的地面运行、机动或者正常飞行中的姿态改变,不应影响设备运行。

4.2.4.5 失效保护

任何可能的设备失效,不应导致与其连接的正常运行的系统或设备的降级。同样, 与其连接的系统或设备的失效,不应导致正常运行的该设备的降级。

4.2.4.6 设备电源

设备电压及其公差特性应当和机上电源的相关特性一致。

4.2.4.7 电磁干扰效应

正常使用时,设备不应成为有害的传导干扰或者辐射干扰源,且不应被其他机载设备或系统的传导干扰或者辐射干扰。

4.2.4.8 人机工程

设备在飞行期间,应保证:以使用为目的的控制,不会在任何可能导致对设备可靠性或航空器操作有害的位置、组合、序列下操作。

4.3 可靠性

设备可靠性指标应符合专用技术规范的规定。在专用技术规范中给出可靠性的定性和定量要求,并按可靠性大纲要求实施。

4.4 维修性

设备维修性参数的选择应符合 HB/Z 298-1997 中 6.1 的规定,维修车间查找故障的措施应符合HB/Z 298-1997 中 6.5 的规定,其平均修复时间(MTTR)应满足合同书或组件维护手册的要求,具体要求由产品规范规定。

4.5 环境适应性

除非另行指定,环境适应性测试项目和测试流程按照 RTCA/DO 160 执行。其中,部分测试项目仅在需要时进行测试,否则不需进行。

4.6 电磁兼容性

除非另行指定,电磁兼容性测试项目和测试流程按照 RTCA/DO 160 执行。其中,部分测试项目仅在需要时进行测试,否则不需进行。

4.7 测试性

设备的自检测应检测并报告不低于 95%的发生在接收设备、发射设备及通信管理设备内发生的故障和错误。

自检测应在飞行的过程中持续运行并自动监控。

自检测应自动测试、检测、隔离并记录间歇性和稳定状态下的各种故障。

自检测应能显示系统状态,并指出工作中的 LRU 的任何故障。此外,自检测功能应显示飞行监视中的任何故障。

自检测过程中发现的任何故障均不应干扰到 ATN 设备的正常操作。

设备内部的自检测不应对系统的自检测造成干扰。同时,设备应具备将自检测信息发送到 CFDIU的能力。

4.8 互换性

设备同一型号的成品、附件及相同图号的零部件应具有互换性。

设备的互换性和替换性应符合 HB/Z 298-1997 中第 3 章的规定。

4.9 安全性

4.9.1 电过载保护

设备必须具有过热、过流和过压保护能力,具有承受由于故障或操作不当引发的电过载能力。

4.9.2 电搭接

设备与飞机的搭接应符合 HB 5876-1985 中的相关规定。

4.9.3 电接地

设备机壳应有安全接地装置,应符合 HB 5876-1985 中的相关规定。

4.10 接口

4.10.1 内部接口

航空电信网系统中内部接口的种类、数量、机械特性、电气特性、功能特性、安装特性等应满足型

号规范和成品专用规范的要求。

CMU 或 MU 与其他设备间的接口应满足 ARINC 758-1997 中 2.9 的要求。MCDU 与 CMU 间的接口应满足 ARINC 739A 的要求。

地基系统和数据链服务提供商的地面网络间的接口应符合 ATA/IATA 的内部通信手册的要求。

4.10.2 外部接口

4.10.2.1 打印机

打印机与航空电信网设备间的电气接口应符合 ARINC 619-1993 中第 4 章的要求;打印机与设备间的物理接口应满足 ARINC 619-1993 中第 4.2 节的要求;打印机与设备间的通信接口协议应满足ARINC 619-1993 第 4 章的要求。

4.10.2.2 飞行管理系统

航空电信网设备与飞行管理系统间的接口应满足 ARINC 702B-2009 中的要求。

4.10.3 接口协议

采用面向比特协议的 ATN 通信设备应满足 ARINC 619-1993 第 5 章的要求。

数据链服务提供商与地基系统间的通信接口协议应满足 ARINC 620-2009 第 3.2 节的要求。

4.11 安装

设备安装应符合 HB/Z 298-1997 中 4.1 的规定。

4.12 冷却

设备的冷却应符合 HB 7390-1996 中 4.1.3 的强迫通风冷却要求。

4.13 标志

设备的成品、附件均应有标志,且标志规范应符合 TSO 标准要求:

a) 应在设备的所有成品、附件上永久清晰地标注: 制造商名称、商标、制造日期、部件号、序列号、TSO 编号;

b) 若设备包含软件或机载电子硬件,则应为所有软硬件设置唯一部件号;

c) 可以使用电子标签,但要求易于读取。

4.14 尺寸、重量和外观设计

设备的尺寸、重量和外观设计(包括设备安装架附件、前后投影等)应符合 HB 7390-1996 中 4.1.1的规格标准。

当设备要安装在集成模块的航空电子设备中时,其尺寸、重量、外观设计等均可能不满足上述标准要求,此时,需参照集成模块设备的特殊要求,进行合理的设计和安装。

5 质量保证规定

5.1 检验分类

本标准规定的检验分类如下:

a) 鉴定检验(见 5.3);

b) 质量一致性检验(见 5.4)。

5.2 检验条件

5.2.1 检验的标准大气条件

除非特殊规定,检验的标准大气条件按 RTCA/DO 160 中的规定执行,环境大气压为 84 kPa~

107 kPa。

5.2.2 相对湿度

除非特殊规定,检验的相对湿度按 RTCA/DO 160 中的规定执行,相对湿度不大于 85%。

5.2.3 检验的仪器仪表和测试设备精度

检验中所用仪器仪表和测试设备的精度应符合 RTCA/DO 160 中的规定。所有用于性能测试激励与测量设备应标明制造、模型、序列号、校准过期时间和有效校准周期。所有校准标准可追溯至国内或国际标准。

5.2.4 试验温度

除非特殊规定,检验的温度按 RTCA/DO 160 中的规定执行。室内温度定义为:25℃±10℃。

5.2.5 电源输入电压

除非特殊规定,所有测试用电压必须在生产商规定的正常输入电压值±2%内。这些电压应该在设备的电源输入端测量。

5.2.6 电源输入频率

a) 对于用固定频率交流电供电的设备,电源输入频率必须在生产商规定的正常输入电源频率值±2%内;

b) 除非特殊指定,对于用非固定频率交流电供电的设备,输入频率必须在设备设计的正常输入电源频率范围内所选频率值±5%内。

5.2.7 阻抗匹配

除非特殊规定,接收设备的输出端需要连接按接收设备的输出阻抗值设计的阻抗。信号源输出阻抗与接收设备传输线特性阻抗的误差应在 10%以内。

除非特殊规定,发射设备的输出端需要连接标准的测试天线。测试天线的阻抗与发射设备的传输线的特性阻抗的误差应在 10%以内。

生产商提供或推荐的与设备配合使用的天线阻抗匹配与耦合元件,必须用于要求此元件的所有设备测试中。

5.2.8 预热时间

除非特殊指定,所有设备预热时间为 5 min~15 min,工作循环中开启状态大于等于 1 min。

5.2.9 试件在试验设备中的安装

除非特殊规定,试件在试验设备中的安装应按 RTCA/DO 160 中的规定执行。

5.2.10 设备调整

应当根据生产商的实施建议,优先于特定的测试应用,适当地排列、调整设备电路。应该采取预防措施,防止测试过程中不恰当的运用测试设备,以及引入寄生射频电压而带来的错误。

5.3 鉴定检验

5.3.1 检验项目

鉴定检验的检验项目按表 2 规定执行。一些或全部检验的累积效果必须由设备制造商来确定,应对这些效应的策略也必须包含在设备使用说明或者测试方案中。

表 2 检验项目表

5.3.2 受检样品数

检验样品应能代表所鉴定批次的产品,受检产品数量应由生产商确定。无明确规定时, 应在被鉴定产品中随机抽出两件(套)进行鉴定检验。

5.3.3 合格判据

5.3.3.1 合格

完成全部鉴定检验项目且满足全部要求时,则判定合格。

5.3.3.2 故障处理

5.3.3.2.1 偶然故障

检验中发生故障后,如判明属偶然因素引起的故障,应写出故障分析报告,在排故和采取纠正措施后,从发生故障的检验项目开始继续进行其余检验项目。

5.3.3.2.2 其他故障

检验中发生故障后,如判明属非偶然因素引起的其他故障,应写出故障分析报告,并对故障件排故和同批次产品逐件采取纠正措施,然后视故障情况决定,按下述程序之一继续进行检验。

从发生故障的检验项目开始,继续进行其余检验项目。

重新进行发生故障的检验项目和已进行检验项目中可能促使该故障发生的检验项目后,继续进行其余检验项目。

从已完成纠正措施的同批次产品中重新随机抽取鉴定试验样件进行全部检验项目。

5.4 质量一致性检验

5.4.1 分类

质量一致性检验分为:

a) 验收检验;

b) 定期检验。

5.4.2 验收检验

对检验批进行 100%检验。除另有规定外,检验项目按表 2 规定执行。

5.4.3 定期检验

除另有规定外,从验收检验合格的检验批中随机抽取两件进行检验。检验项目按表 2 规定执行。

5.4.4 合格判据

质量一致性检验的合格判据按下述要求执行:

a) 验收检验项目或定期检验项目全部符合要求,则判定各自合格。

b) 验收检验中,任一试件有一项检验不合格,则应分析和查找原因,采取纠正措施,重新检验。

c) 定期检验中,任一不合格项目经一次采取纠正措施后仍复验不合格,则从该批次产品中另随机抽取双倍数量试件。对不合格项目进行复验, 如仍有试件不合格,则停止试验。对该批次产品逐台进行不合格项目检验,直至找出原因,采取有效措施并确认合格后再次组织定期试验。若再次定期试验仍有试件不合格,则判该批产品不合格。

5.5 检验方法

5.5.1 功能检验

按产品规范规定的方法进行功能检验,结果应符合本标准 4.1.2 的要求。

5.5.2 性能检验

5.5.2.1 接收设备

5.5.2.1.1 概述

按产品规范规定的方法进行性能检验,结果应符合本标准 4.2.1 的要求。参见 RTCA/DO 186B - 2005。

5.5.2.1.2 音频响应检验方法

音频响应检验方法如下:

a) 需要设备:信号源、6dB 衰减板、输出电平计;

b) 测量流程:射频输入信号 1000 μV 时,为 1000 Hz 额定输出调整接收设备增益,然后,保持常数信号电平和调制系数,350 Hz~2500 Hz 间改变音频调制频率,等级 B,D,E 接收设备记录 350 Hz,1000 Hz,2500 Hz 输出最大最小电平。等级 A,C 接收设备,最高调制频率为

10000 Hz,测量记录 350 Hz,1000 Hz,2500 Hz,4000 Hz,10000 Hz 的输出。

5.5.2.1.3 自动增益控制特性检验方法

自动增益控制特性检验方法如下:

a) 需要设备:2 台信号源、同轴开关、6dB 插入损耗、T 型结电阻性对称 3 端口功率分配器(图 3)、输出电平计、示波器;

图 3 用 T 连接器代表T 型结电阻性对称 3 端口功率分配器(插入损耗 6 dB)

b) 测量流程:

1) 自动增益控制特性:

该项测试应满足如下测试过程:调整接收设备手动增益控制获得不超过额定输出射频信号输入电平,标准调制,变换 10 μV-10 mV,变换射频输入信号电平 10 μV-10000 μV 并记录输出,最大最小电平指定范围。

2) 恢复时间:

该项测试应满足如下测试过程:连接设备如图 4 所示,调 2 台信号源到接收设备信道频率,调信号源 A 1000 Hz 调制 30%电平 10 μV,为额定输出调接收设备增益控制。同轴开关关闭,调信号源 B 1000 Hz 调制 30% 电压 0.2 V。同轴开关开启后,观察接收设备恢复到并保持稳态输出 3 dB 范围内要求的时间。

注:当在小信号状态时,用于测试的同轴开关必须衰减大信号约 110 dB,为获得这个程度的隔离,必须用多个同轴开关系列配置来短路开关间线缆。

图 4 测试设备连接-恢复时间

3) 恢复时间-发收转换之后:

连接设备如图 5 所示,调信号源到接收设备信道频率,调信号源 1000 Hz 调制 30%,电平

10 μV。为额定输出调接收设备增益控制。发收转换器件转换设备回接收功能后,观察接收设备恢复到并保持稳态输出 3 dB 范围内要求的时间。

图 5 测试设备连接-恢复时间(发射后)

5.5.2.1.4 灵敏度检验方法

灵敏度检验方法如下:

a) 需要设备:信号源、输出电平计、6 dB 衰减板。

b) 测量流程:施加 1000 Hz 调制 30%的射频信号到接收设备输入端,设置信号电平到 100 μV,为额定输出调整接收设备增益控制。然后确定在不调制输入信号时, 产生至少是额定输出 10%的音频输出,和使输出至少减少 6 dB 的最小射频信号电平。

注:对包含音频抑制电路的接收设备,灵敏度检查可能要求关闭抑制器或者采取另外的测量方法如使用谐波失真分析仪抑制 1000 Hz 成分输出而不去除调制射频信号。

5.5.2.1.5 输出功率控制检验方法

输出功率控制检验方法如下:

a) 需要设备:信号源、6 dB 衰减板、输出电平计。

b) 测量流程:1000 Hz 调制 30%的 20 μV 射频信号输入接收设备。验证手动增益控制可调到产生额定输出;然后再调手动增益控制到最小增益位置且增加输入信号到 10000 μV。记录输出。

5.5.2.1.6 失真检验方法

失真检验方法如下:

a) 需要设备:信号源、6dB 衰减板、输出电平计、失真度分析仪。

b) 测量流程:1000 Hz 调制 85%的 10000 μV 射频信号输入接收设备,调手动增益控制到产生额定输出;保持 10000 μV 输入电平,同样的增益设置,调制 85%,百分比混合噪声和失真接收设备输出调整频率 350Hz,1000 Hz 和 2500 Hz。减小调制度到 30%并减小 1000 Hz 音频电平到额定输出以下 10 dB,记录 350 Hz,1000 Hz 和 2500 Hz 的失真。

5.5.2.1.7 噪声电平检验方法

噪声电平检验方法如下:

a) 需要设备:信号源、交流电压计、6 dB 衰减板、输出电平计。

b) 测量流程:

1) 标准调制的 200 μV 射频信号输入接收设备,去除调制,测定接收设备输出相对额定输出的分贝值。

2) 用射频输入电平 1000 μV 和 10000 μV 重复此测量。对于交流电源供电的接收设备,重复流程测为此设备设计的主要电源的最低、中、最高频率。

注:对包含音频抑制电路的接收设备,灵敏度检查可能要求关闭抑制器或者采取另外的测量方法如使用谐波失真分析仪抑制 1000 Hz 成分输出而不去除调制射频信号。

5.5.2.1.8 选择性检验方法

选择性检验方法如下:

a) 需要设备:信号源、6 dB 衰减板、输出电平计。

b) 测量流程:

1) 连接设备(见图 6)。

2) 分配信道的无调制射频信号输入接收设备。检查应用信号的正确频率。

3) 调射频信号输入电平到 10 μV 和注意自动增益控制电压。这是自动增益控制的参考。

4) 增加射频信号输入电平到 20 μV 并改变信号源频率高于和低于分配信道频率直到获得参考自动增益控制电压。测定这两端点的频率,记录为 6 dB 带宽点。

5) 增加射频信号输入电平到 1000 μV,并改变信号源频率高于和低于分配信道频率直到获得参考自动增益控制电压。测定这两端点的频率,记录为 40 dB 带宽点。

6) 重复第四步到 10000 μV 获得 60 dB 带宽点。

信号源 6dB衰减板被测接收机

输出

电平计

图 6 测试设备连接-选择性

5.5.2.1.9 寄生响应检验方法

寄生响应检验方法如下:

a) 需要设备:信号源、6 dB 衰减板、输出电平计。

b) 测量流程:

1) 调射频输入信号到接收设备信道。调射频输入电平,用标准调制,获得 6 dB,注意作为参考输出的自动增益控制电压。

2) 提高射频输入电平到 10000 μV 并改变射频输入信号频率 50 kH~1215 MHz。确定在哪个频率接收设备输出等于或者大于第一步的参考输出。

5.5.2.1.10 互调检验方法

互调检验方法如下:

a) 需要设备:2 台信号源、T 型结电阻性对称 3 端口功率分配器(图 3)、输出电平计。

b) 测量流程:

1) 连接设备(见图 7)。

图 7 设备连接-接收设备交调、降灵和互调

2) 调信号源 A 到接收设备信道频率并调接收设备手动增益控制获得射频输入 20 μV 标准调制时不高于额定输出的输出。

3) 去除调制信号源(需求信号),调射频信号源(非需求信号)输出 10000 μV 标准调制。

156 MHz 与等于接收设备可调的上一选择信道频率间改变信号源 B 频率,寻找交调效应。 4) 重复步骤一到三,除了在等于接收设备可调的下一选择信道频率和 108 MHz 间改信号源

B 频率。

5.5.2.1.11 交调检验方法

交调检验方法如下:

a) 需要设备:信号源、T 型结电阻性对称 3 端口功率分配器(图 3)、输出电平计、2 个放大器(Mini- Circuits ZHL-1A 或同等)、功率计。

b) 测量流程:

1) 关闭接收设备音频抑制器(如果配备)。

2) 连接设备(见图 7)。根据本标准 4.2.1.10 产生 6 dB 或更大音频静噪的约束确定信号源三阶交调频率和输出电平设置。

5.5.2.1.12 降低灵敏度检验方法

降低灵敏度检验方法如下:

a) 需要设备:信号源、T 型结电阻性对称 3 端口功率分配器、输出电平计、2 个放大器(Mini-Circuits ZHL-1A 或同等)、场强计。

b) 测量流程:

1) 连接设备(见图 7);

2) 调信号源 A 到接收设备信道频率并在接收设备输入端调标准调制射频电平为-87 dBm;

3) 调接收设备手动增益为额定输出;

4) 调接收设备输入端信号源 B 未调信号电平到-33 dBm;

5) 确定信号源 B 频率从 108 MHz~156 MHz 变化时的信噪比,排除接收设备设计的邻道频率间隔;

6) 重复步骤 1 到 5,排除在接收设备输入端调信号源 B 输出电平到-7 dBm 和变化信号源 B频率从 190 kHz~87.5 MHz,和 156 kHz~940 MHz;

7) 重复步骤 1 到 5,排除在接收设备输入端调信号源 B 输出为 4.2.1.11 指定的电平和变化信号源 B 频率从 87.5 MHz~107.9 MHz。

5.5.2.1.13 射频能量泄露检验方法

测量流程:

a) 传导与辐射的寄生射频:用 RTCA/DO 160 中的测试流程;

b) 天线传导的寄生射频:测量接收设备天线终端接 52 Ω阻性负载时频率范围 50 kHz~1215 MHz的传导寄生输出。

5.5.2.1.14 信道选择时间检验方法

信道选择时间检验方法如下:

a) 任何选择信道 1000 Hz 调制 30%射频信号输入接收设备,调射频信号与音频增益到额定输出;

b) 改变接收设备选择到邻道;

c) 返回接收设备需求信道,记录输出达到稳态输出误差 3 dB 内的时间。

5.5.2.1.15 天线驻波比检验方法

天线驻波比检验方法如下:

a) 需要设备:双向功率计、多通道 VHF 发射设备、天线地平面;

b) 测量流程:安装天线在地平面中心,放置带天线的地平面远离反射物至少 914.4 cm。用与天线和功率计同阻抗同轴电缆连接发射设备通过功率计到天线。发射设备在设计频率发射信号时,用双向功率计确定输入与反射功率,计算驻波比。

5.5.2.1.16 天线效率检验方法

天线效率检验方法如下:

a) 需要设备:天线地平面、独立单级天线(半径 1.27 cm,长 55.88 cm,铝制或同等)、独立双级天线(半径 1.27 cm,长 116.84 cm,铝制或同等)、信号源、场强计、匹配终端(或同等)、标准测试天线(6 dB 增益,50Ω 阻抗)。

b) 测量流程

1) 参考图 8 测试设置标准单极天线。安装标准单极天线垂直位于地平面中心, 在频率

127.5 MHz 调匹配终端或同等器件,匹配到信号源传输线阻抗让驻波比 1.2:1 或更低。场强计和接收天线垂直于地面,在单极天线 1524 cm 外的同一高度。信号源产生

127.5 MHz 信号加于标准单极天线,调输入信号电平在场强计产生满意的指示,记录输入电平,接收场强电平和两天线间的距离。

2) 参考图 9 测试设置用其他天线。用前述方法安装待测天线到原单极天线位置。在参考距离高度测量产生参考场强信号输入。旋转天线地平面确定最大最小辐射点。

图 8 设置获得天线效率参考电平-垂直极化

图 9 垂直天线效率测试设置5.5.2.1.17 邻道抑制检验方法(等级 E 接收设备)

邻道抑制检验方法如下:

a) 需要设备:2 台信号源、功率合成器、输出电平计。

b) 测量流程:

1) 连接设备(见图 7 不需要场强计)。

2) 调信号源 A(关闭信号源 B)到接收设备信道频率,调射频电平产生解调信噪比 20 dB, 1000 Hz 60%调制的音频输出;打开信号源 B。调到 400 Hz 60%调制的上、下邻道;调信号源 B 射频电平使信噪比从 20 dB 降至 14 dB。注意信号源 B 的射频电平。

5.5.2.1.18 接收器静噪检验方法(等级 A 和等级C)

接收器静噪检验方法如下:

a) 需要设备:2 台信号源、音频信号源、音频电压表、示波器、耦合网络。

b) 测量流程:

1) 连接设备如图 10。调信号源 A,产生 1000 Hz30%调制的高于选择信道频率 8 kHz 的频率,输出电平 24 μV,验证音频输出可听。

2) 调信号源 B,1000 Hz 30%调制,缓慢的选择信道频率偏-8 kHz 到+4 kHz 且输出 24 μV,验证接收设备静噪保持开启(音频输出保持可听)。

图 10 测试设备-接收设备静噪

5.5.2.2 发射设备

5.5.2.2.1 概述

按产品规范规定的方法进行性能检验,结果应符合本标准 4.2.2 的要求。

5.5.2.2.2 输出功率检验方法

输出功率检验方法如下:

a) 需要设备:功率计;

b) 测量过程:发射设备工作,但不启用调制,测量发射功率。

5.5.2.2.3 寄生辐射检验方法

寄生辐射检验方法如下:

a) 需要设备:场强计、标准测试天线。

b) 测量过程:在发射设备输出端对面连接场强计,来确保恰当的天线负载。所有主要的功率源接到设备上,但扩音器打到“NOT KEYED ”。在标准测试天线对面,在所选择的频率测量射频电压。计算输出功率。

5.5.2.2.4 调制能力检验方法

调制能力检验方法如下:

a) 需要设备:音频信号源、幻像麦克风、标准测试天线、示波器、射频衰减器、交流电压计。

b) 测量过程:

1) 设备连接(见图 11)。

2) 用 1000 Hz 音频信号至发射设备音频输入端,该信号为生产商的最小额定输入。

3) 用示波器上显示的图像包络测量调制信号幅度的峰峰值,记录这个信号为 A。测量调制信号的节点至节点的值,记录这个信号为 B。

4) 计算调制百分比 Mf=kpV。

图 11 测试调制能力的设备连接示意图5.5.2.2.5 音频失真检验方法

音频失真检验方法如下:

a) 需要设备:音频信号源、幻像麦克风、检波器、标准测试天线、失真分析仪、交流电压计。

b) 测量过程:

1) 将设备如图 12 连接。

图 12 测试音频失真,音频相应,噪声水平的设备连接示意图

2) 用 1000 Hz 音频信号至发射设备音频输入端,该信号为生产商的最小额定输入。如果调制增益控制调整到获得 70%调制。更高的音频输入等级可以使用。

3) 用失真分析器测量失真百分比和检波器的未调制输出的噪声百分比。

4) 第 2 步中相同的信号等级,用频率为 350 Hz 和 2500 Hz 的音频信号连续输入。用检波器的输出测量每个频点的失真百分比和噪声。

5) 如果提供增益控制,重复步骤 2 到 4,用增益控制得到最小的增益。

5.5.2.2.6 音频响应检验方法

音频响应检验方法如下:

a) 需要设备:音频信号源、检波器、标准测试天线、输出等级计、交流电压计。

b) 测量过程

发射调制精度:

1) 设备连接(见图 12);

2) 调整音频输入频率在 350 Hz~2500 Hz 范围内,以产生最大百分比的载波调制;

3) 在步骤 2 的频点上,调整音频输入信号至 70%的调制,调制增益控制设置为最大;

4) 保持音频等级在步骤 3 上,在 350 Hz~2500 Hz 范围内改变输入音频,通过观察检波器的音频输出确定 dB 的改变;

5) 如果提供增益控制,重复步骤 2 到 4,用增益控制得到最小的增益。

旁瓣精度:

除了输出等级计连接到发射设备旁瓣输出,其他设备连接不变。重复步骤 3。确定音频输入频率在 350 Hz~2500 Hz 变化时,旁瓣输出的分贝值响应。

5.5.2.2.7 载波噪声电平检验方法

载波噪声电平检验方法如下:

a) 需要设备:音频信号源、检波器、交流电压计、输出级别计。

b) 测量过程:

1) 设备连接(见图 12);

2) 用 1000 Hz 的信号至发射设备音频输入,信号等级足够产生 70%载波调制。

5.5.2.2.8 射频能量泄露检验方法

测量设备按 RTCA/DO 160 的要求,测量过程:

a) 传导与辐射的寄生射频:采用 RTCA/DO 160 的测试流程;

b) 天线传导的寄生射频:测量发射设备天线传导寄生输出,使用 52Ω 阻性负载,频率范围为

25 kHz~1215 MHz。

5.5.2.2.9 信道选择时间检验方法

信道选择时间检验方法如下:

a) 需要设备:射频衰减器、示波器、音频振荡器 HP200CD(或同等)、幻像麦克风、符合等级 C选择性要求的 VHF 接收设备。

b) 测量过程:

1) 连接设备(见图 13)。

2) 测定发射设备需要最大信道切换时间的两个频点,调节发射设备至其中一个频率,接收设备调至另外一个频率,发射设备采用 1 kHz 70%调制。

3) 同时改变设备运行频率,启动发射设备,触发示波器扫描。测定发射设备到达接收设备音

频输出指示的新信道稳态输出所需的时间。

图 13 信道选择测试设置

5.5.2.2.10 天线驻波比检验方法

天线驻波比检验方法如下:

a) 需要设备:双向功率计、多通道甚高频发射设备、天线地平面;

b) 测量过程:安装天线到地平面中心并放置在反射物 914.4 cm 外,用同阻抗同轴电缆连接发射设备到功率计到天线,在天线设计频率内用双向功率计测定发射设备输入和反射功率,计算电压驻波比。

5.5.2.2.11 天线效率检验方法

天线效率检验方法如下:

a) 需要设备:天线地平面、标准单极天线(1.27 cm 直径,55.88 cm 长,铝制或同等)、信号源、场强计、匹配端子或同等匹配器件、标准测试天线(6 dB 增益,50Ω 阻抗)。

b) 测量过程:

1) 参考图 8 采用标准单极天线的测试设置。垂直安装标准单极天线在地平面中心,在频率

128 MHz 用可调端子或者同等器件匹配天线至信号源和传输线阻抗,让驻波比为 1.2:1或更低。场强计接收天线垂直于地,置于单极天线至少 1524 cm 外同一高度。信号源施加 128 MHz 信号到单极天线,调整信号电平直到场强计有满意的指示。记下此时的输入电平、接收场强电平和两天线的间距。

2) 参考图 9 采用其他标准单极天线测试设置。安装待测天线在上述方式标准单极天线的位置上。测量在参考间距和高度产生参考场强的信号输入。旋转有待测天线地平面测定所有最大最小辐射点。

5.5.2.2.12 频率公差检验方法

频率公差检验方法如下:

a) 需要设备:频率计、射频衰减器、FM 频偏计、音频信号源、幻像麦克风。

b) 测量过程:

1) 连接设备(见图 14)。

2) 减少幅度调制深度到 0,调频发射设备,测量输出频率。

3) 断开频率计连接 FM 频偏计。调整音频信号源对发射设备进行 1 kHz 70%调制。

4) 调频发射设备测量频率偏移。

图 14 测试连接测量频率准确度与频偏

5.5.2.2.13 天线匹配效果检验方法

天线匹配效果检验方法如下:

a) 需要设备:音频信号源、交流电压计、麦克风、可调线缆延伸器、频谱分析仪、探测器、双向功率计、射频衰减器、T 连接器、示波器、失真度分析仪、射频负载。

b) 测量过程:

1) 连接设备如图 15 所示,用同阻抗射频负载和衰减器短程对称地连接,提供 2:1 的失配;

2) 调整线缆延伸器到最小长度;

3) 记录输出功率;

4) 调整音频信号源产生 1 kHz 全调制;

5) 在探测器解调输出端测量复合失真和噪声;

6) 用频谱分析仪测量寄生输出电平;

7) 增加线缆延伸器从 10 cm~20 cm 长度到 140 cm (如通过 0.5 波长),重复测量 3-5 和 6如必要。

图 15 天线失配

5.5.2.2.14 等级 3 和等级 4 发射设备所占频谱检验方法

等级 3 和等级 4 发射设备所占频谱检验方法如下:

a) 需要设备:音频源、T 连接器、频谱分析仪、射频功率衰减器。

b) 测量过程:

1) 设备连接(见图 16)。

图 16 占用频谱

2) 调整音频源在 1000 Hz 处产生 70%调制。

3) 在 300 Hz 到 800 Hz 范围内改变输入的音频,等级与步骤 2 中一致。然后再在 800 Hz到 10 kHz 范围内改变输入的音频,等级以恒定的 10 dB/octave 斜率变化。

4) 在整个频率范围内验证所有谱线都不超过频谱罩框。

5.5.2.3 通信管理设备

按产品规范规定的方法进行性能检验,结果应符合 3.2.3 的要求

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