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此外，卫星导航系统还可以综合用于通信、交通管制、气象服务、地面勘测、搜救、
授时等军事、民用方面的应用。
在地球上空10900Nm 的轨道上，有21 颗工作卫星和3 颗备用卫星。每个卫星绕
轨道一周需要12 小时。如图7.7-14 所示。
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图7.7-14 全球定位系统示意图
每颗卫星向外发射包括传输时间在内的信号。机载GPS 组件比较信号的接收时
间与发射时间，并计算出这一信号的传输时间。通过这一传输时间，就能确定直升
机到卫星的距离。因为无线电信号在空间传播的速度是光速。
当机载GPS 能收到至少四颗卫星的信号时，它就能计算出直升机所在位置的纬
度、经度和高度。因为GPS 中存储了所有卫星的轨道位置数据，它也被称为星历。
GPS 提供两种服务，一种精确定位服务，用PPS 表示，它仅用于军事方面。另一
种是标准定位服务，用SPS 是表示，它用于民用航空。
GPS 使用的频率是1575.42MHz，其定位精度在15-25 米之间。在使用标准定位服务
时，其15 米的定位精度太低，这样，直升机不能利用GPS 的定位数据着陆，定位精
度太低的不足，可以通过差分GPS 进行改善。即DGPS。
DGPS 是在机场上建造一个已知精确位置（纬度、经度、高度）数据的基准台，
然后，利用GPS 计算该基准台的位置，将已知位置数据与测量位置数据比较会产生
位置误差。这一位置误差信号发射到直升机，利用它修正GPS 计算出的位置误差。
采用这种方法，可以使其定位准确度提高到大约3 米。如图7.7-15 所示。
图7.7-15 差分全球定位基本原理
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7.7.3 雷达系统
1.无线电高度表
无线电高度表的作用是测量直升机到地面的垂直距离，这一距离称为无线电高
度。无线电高度表的测量范围是0-2500ft，所以，该系统主要用于直升机的起飞、
近进和着陆阶段。因此，这一系统也被称为低高度无线电高度表，用LRRA 表示。
无线电高度表测高的基本原理，如图7.7-16 所示。由收发机中的发射机产生一
个雷达信号，通过天线发向地面。该信号的一部分经地面反射回来，反射信号由第
二部天线接收。接收机计算发射信号与接收信号之间的时间延迟，并将其转换成高
度信号输出到显示器上。
图7.7-16 无线电高度表的测高原理
在大型直升机上通常有两套无线电高度表，每套无线电高度表都有一台收发机
和两部天线， 两部天线安装于机身底部， 可以互换。其工作频率范围是
4200MHz-4400MHz，发射功率大约为100W。它既可以在传统的高度表指示器上显示，
也可以在主飞行显示器（PFD）上显示。无线电高度也送到到气象雷达系统（WXR）
和自动飞行控制系统（AFS）。
现代先进直升机用PFD 显示无线电高度，如图7.7-17 所示。低于2500ft 的无
线电高度，以白色的数字的形式显示在PFD 姿态指示区的下部。当无线电高度减小
时，附加在数字显示之上的指针向上移动，表示直升机下降。在直升机接触地面时，
指针到达水平位置。当无线电高度信号全部失效时，数字显示由红色的“RA”标签
取代。在老式直升机上没有PFD，其高度在ADI 上显示。
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图7.7-17 无线电高度及故障情况下PFD 上的显示
典型的无线电高度表以模拟形式显示高度，在固定的直升机符号后面有指针和
刻度盘或使用可移动条。当高度高于2500ft 时，指针隐藏在遮挡罩的后面，可移动
条显示黑背景。如果RA 系统故障，在两种显示上都会出现红色警告旗。
决断高度用DH 表示，DH 的选择既可以通过仪表上的旋钮选择，也可以在遥控控制
板上选择。在现代直升机上，决断高度也可以在MCDU 上输入。
已选择的决断高度既显示在无线电高度表上，也显示在PFD 上显示。在近进时，
当直升机的实际高度达到所选的决断高度时，将发出话音警告。与此同时，无线电
高度显示从绿色变为琥珀色，指针式高度表上的DH 灯亮。如图7.7-18 所示。
图7.7-18 DH 的设置及指示
2. 测距机
测距机用DME 表示，DME测距系统是通过机载询问器与地面测距信标台的询问、
应答通信来测量直升机到地面测距信标台之间的斜距，而不是直升机到地面台的水
平距离，该斜距可近似看作直升机到地面台的水平距离，两者的误差是和直升机到
地面台的距离及直升机的高度有关，当直升机到地面台的距离较远（如35 海里以上）
且在巡航高度上飞行或在进近着陆过程中，所测得的斜距与水平距离的误差通常为
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1%左右。直升机离地面台越远，斜距与水平距离越接近。如图7.7-19 所示。
图7.7-19 DME 测距示意图
DME 系统与VOR 系统相结合（通常二系统的地面信标都装在一起）可为直升机
提供- 定位，及区域导航引导；同时，也可以利用直升机到二个或三个地面测距
信标所测得的距离，为直升机提供-或--定位等。此外，DME 系统还可与其他
系统，如VOR 系统配合，实现对直升机的进近引导等。
DME 其工作频率范围是962MHz–1213MHz，它测量到地面台的斜距显示在ND 上。
DME 系统通过向地面台发射信号，测量直升机到地面台的斜距，该发射信号被称
为询问信号。接收机通过测量回答信号与询问信号之间的时间计算出距离。这一时
间的长短与距离成正比，该距离以数字的形式显示出来，其单位是海里。DME 地面
台既与VOR 台装在一起，又与地面ILS 信标台装在一起。因此，当选定相应的VHF
导航频率时，DME 的频率也被自动调谐。
DME 系统由一台收发机和一部天线组成，收发机安装于电子设备舱，它产生询问
信号，接收回答信号，并计算出斜距。DME 天线安装于机身底部，DME 系统的天线与
ATC 系统的天线相同，因为这两个系统工作于同一频段。
DME 计算出的斜距可以在RMI 和导航显示器（ND）上显示。另外，在主飞行显示
器（PFD）上也有斜距显示。如果DME 系统没有获得回答信号，那么，用横线取代数
字显示。在探测到DME 系统发生故障时，显示器上出现琥珀色的DME 警告框。如图
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