傻傻分不清？|| 一文捋清直升機“天線集”

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注意：這里用“感官”來形容天線可能并不全面，因為航空對外界還包括“大氣數據”等要素的感知。有關科普可參考閱讀：

三

直升機天線圖譜——功能、形態與注意事項詳解

1. VHF通信天線 (VHF COMM 1 & 2)

• 功能：用于直升機與空中交通管制臺、其他飛機及地面站之間的語音與數據通信。雙套系統互為備份，保障通信安全。

• 形態與原理：典型刀形或短鞭狀天線。工作在VHF頻段，長度針對中心頻率優化，為垂直極化，輻射全向水平方向圖。

• 注意事項：安裝位置（通常位于機腹和機背）需保證在直升機各種姿態下都不被機身完全遮擋。需遠離其他大功率發射天線（如DME），以防接收機被阻塞。

2. 空中交通管制應答機天線 (ATC XPDR - Top/Bottom)

• 功能：接收地面二次監視雷達的詢問信號，并自動回復一個包含識別碼、高度等信息的編碼信號，使空管能在雷達屏幕上識別并跟蹤直升機。

• 形態與原理：刀形天線。與VHF COMM類似，工作在1090 MHz。上下成對安裝以實現全向覆蓋，確保任何方向來的詢問都能被可靠應答。

• 注意事項：必須與高度編碼器正確交聯。其發射功率雖小，但頻率高，天線饋線損耗需嚴格控制。

3. 測距機天線 (DME)

• 功能：測量直升機與地面DME臺站之間的斜距（以海里為單位），是重要的航路和進近導航設備。

• 形態與原理：刀形天線。工作在UHF頻段（962-1213 MHz），采用脈沖詢問-應答機制。天線需具備較寬帶寬。

• 注意事項：DME在詢問時發射功率較大，其天線應與其他接收天線（特別是VOR）保持足夠間距，或通過濾波器進行隔離，防止強能量串擾導致接收機飽和。

4. 全向信標/航向道天線 (VOR/LOC)

• 功能：VOR用于確定直升機相對于地面VOR臺的磁方位角；LOC（航向道）則在進近時提供水平方向的引導，指示其偏離跑道中心線的程度。

• 形態與原理：小型刀形或“倒L”形天線。VOR/LOC接收108-118 MHz的信號。天線設計需能接收包含方位信息的復雜的調幅和調相信號。

• 注意事項：對信號質量非常敏感，安裝位置應盡量避開機體其他部分的反射和遮擋，特別是在機頭、尾梁等相對“干凈”的區域。

5. 下滑道天線 (GUIDE SLOPE/GS)

• 功能：在儀表著陸系統進近中，提供垂直方向引導，指示直升機相對于理想下滑道（通常為3度仰角）的上下偏離。

• 形態與原理：通常為安裝在機頭或風擋前的多振子陣列天線（可能外觀像一組小柵欄）。工作在UHF頻段（329-335 MHz），方向圖被設計為在垂直面有特定形狀，以區分上下偏差信號。

• 注意事項：安裝角度有嚴格校準要求。機身前方金屬結構的反射或積雪、積冰會嚴重影響其接收性能，需定期檢查。

6. 無線電高度表天線 (RAD ALT 1 & 2)

• 功能：測量直升機離地面的實際真實高度（通常0-2500英尺），是進近、著陸和低空飛行的關鍵安全設備。

• 形態與原理：成對出現的微帶貼片或喇叭天線，分別用于發射和接收，安裝在機身底部平坦處。工作原理為向地面發射頻率調制（FM）連續波，通過比較發射與接收信號的頻率差來計算高度。

• 注意事項：安裝表面必須平整、潔凈，天線正下方不能有突出物。兩副天線需嚴格配對，且波束指向正下方。其測量易受正下方地形（如樹木、建筑物）影響，指示的是正下方的垂直距離而非斜距。

7. 自動定向儀天線 (ADF)

• 功能：一種傳統導航設備，通過接收中波或長波廣播電臺/NDB（無方向信標）的信號，指示直升機機頭相對于該電臺的相對方位角。

• 形態：通常由一個可旋轉的環形天線（有時罩在流線型整流罩內）和一個固定的有源鞭狀天線共同組成，協同工作以消除180度定向模糊。

• 注意事項：性能易受雷電靜電干擾、夜間天波干擾和地形影響，精度低于VOR和GPS，在現代導航中多作為備用手段。

8. 應急定位發射器天線 (ELT)

• 功能：在直升機遭遇重大沖擊（墜毀）時自動激活，或在手動觸發后，持續發射含有識別信息的緊急無線電信標信號，引導搜救力量。

• 形態：通常與ELT機身集成，或通過短電纜連接一個短鞭狀天線。工作在121.5 MHz（民用）和406 MHz（衛星中繼）頻率。

• 注意事項：天線及其饋線必須安裝在墜毀后最有可能保存完好的機身結構上。需定期檢查電池有效性和觸發機制。

9. 指點信標：MARKER BEACON (MKRB)

• 功能：指點信標天線用于接收地面導航臺發射的垂直定位信號。當直升機飛越跑道延長線上空的關鍵位置點時，駕駛艙內會觸發燈光和聲音提示，告知飛行員已到達決斷高度或復飛點。

• 形態：通常為安裝在機身底部的小型刀形或平板天線。因工作于甚高頻（固定75MHz），天線尺寸較小，以保障對地面信號的穩定接收。

• 注意事項：安裝需確保底部無遮擋；飛行前需測試提示系統是否正常；該信號需與下滑道等儀表配合使用，共同完成進近引導。

  
  

10. GPS

• 功能：這個我就不多講了，GPS非常重要，需要知道的是，它和后面的衛星通話系統還不一樣，記住不要混淆。

11. 選裝天線：TCAS & 氣象雷達&ADS-B&SATCOM

• TCAS天線：通常為兩個刀形天線（上下各一），用于發射詢問和接收周圍飛機的應答機信號，以計算威脅并生成避撞建議。

• 氣象雷達天線：位于機頭雷達罩內的拋物面或平板陣列天線，通過機械或電子掃描，向前方發射窄波束的微波脈沖，分析降水粒子的回波強度，在顯示器上呈現天氣分布圖。

• ADS-B天線：通常為兩個刀形天線，分別安裝于機身上方和下方。其功能是持續、自動地廣播本機的精確位置、高度、速度及識別信息，并同時接收周邊其他飛機或地面站廣播的同類信息，從而在駕駛艙顯示屏上生成實時交通態勢圖，增強飛行員的空中情景意識，是新一代空中交通監視與避讓系統的核心。

  關于ADS-B天線是否會與其他天線共用，答案是：通常不會與功能完全不同的天線共用同一副物理天線，但在物理布局和信號處理層面存在深度集成和共享關系。

• SATCOM（衛星通訊）：援引自《上觀》媒體的新聞，“近日，交通運輸部東海第一救助飛行隊aw189新型救助直升機中遠程通訊系統國產化改裝項目（國產窄帶衛星通訊系統）順利通過驗收，該成果打破了對國外特定供應商的依賴，解決了國產通訊設備與機載系統融合適配的技術難題，標志著我國遠海應急救援核心裝備通訊技術邁入“自主可控”階段?！?/p>

  
  

四

結語

直升機上的天線陣列，是一個精妙的系統級工程。從基本原理上的電磁諧振，到工程實踐中的波長適配、方向圖塑形和平臺兼容，每一根天線都是物理學原理與航空工程需求的結晶。

作為飛行員或者維護人員，我們應該注意以下幾個方面：

1.飛行員操作注意事項

• 飛行前繞機檢查：將天線檢查作為必檢項目，特別留意天線周圍是否有油漬、冰霜或異物附著，這些都可能導致信號衰減。檢查后，自行測試或者通知機務測試。

• 飛行中異常處置：如果出現通信導航性能下降，在排除操作和設定問題后，應在飛行記錄本上清晰記錄故障現象和發生條件，為后續排故提供依據。

• 遵守操作規范：避免在機庫等封閉金屬空間內測試無線電設備，以免產生駐波損壞發射機。

2.維修人員維護與排故重點

• 遵循手冊與標準：所有天線安裝、修理和更換，都必須嚴格依據飛機維護手冊（AMM）、零部件維護手冊（CMM） 以及相關行業標準執行。

• 損傷評估：評估天線損傷時，不能僅憑肉眼判斷。例如，對于VHF天線（通常為復合材料），即使是細微的裂紋也可能影響性能，需使用專用測量工具（如裂紋對比卡）并按手冊標準判斷是否允許保留。雷擊后必須對所有相關天線及其饋電路徑進行詳細檢查。

• 饋線系統檢查：天線故障常與后端饋線系統有關。維護時需注意饋線連接頭的緊固與防水，測量饋線阻抗確保匹配，檢查有無彎折過度導致信號衰減。

• 預防性維護：更換天線時，使用規定的力矩值緊固，并涂抹正確的密封膠。定期清潔天線表面，檢查同一天線區域的多個天線是否存在相互干擾的隱患。

3.所有人注意事項

• 機腹底下別抬頭，容易頭破又血流。

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