机载电子设备“航空电子技术"是一个范畴很大、边界模糊并且又正在迅速延拓的技术概念。

如今,它不仅包括传统观念上的机载无线电设备(诸如通讯、导航、雷达、遥测、遥感、电视、电子侦察与干扰等),而且还包括各类机载计算机,数据处理、显示与记录设备,并广义地涉及到某些光电设备,光纤设备,激光设备和红外线设备,甚至渗透到了飞机外形和蒙皮材料之中(例如所谓“隐身技术”)。

从设备类型讲,品类繁多,不胜枚举。

一架飞机,机体只有一个,发动机虽然可能多达数台,但基本上属于同一类型,可以“举一反三",阐述方便。

但如今的航空电子设备,则远非如此简单。

不同的飞机(如直升机，轻型机、客机、运输机,战斗机,轰炸机,电子侦察/干扰机,空中预警与控制机、无人驾驶飞机等)上,其电子技术装备,往往是千差万别的。

最简单的轻型民用飞机上,可能只航空无线电台及其它少数几种电子技术装备,但大型的的战斗机、轰炸机、电子侦察/干扰机和预警飞机上,则可能有几十种甚至几百种无线电/电子技术设备。

以美国的重型喷气轰炸机B-1B为例,其机载电子装备,除了拥有复杂的无线电通讯设备之外,还有被划分为五个大的子系统(导航子系统,防御子系统,武器管理子系统,控制与显示子系统,计算机子系统)的24类76大件。

此外,还有十多种天线设备。

又例如:美、英联合研制的垂直/短距起落战斗机AV-8B“鹞Ⅱ型”上，装备有分成一十二个子系统的几十件航空电子设备l)两套AN/ARC-159型特高频通信系统；（2）改进的高度和方向参考系统(3)激光陀螺性导航系统i(4)AN/ARN-84型塔康导航系统；（5）数字式大气数据计算机子系统；(6)RDS-82型气象雷达子系统；(7)雷达高度表子系统；(8)前视和后视雷达警戒接受设备；(9)红外线诱饵式曳光弹和箔条投放器子系统;(10)有源电子干扰机子系统(11)AN/APX一100型敌我识别器；(l2)目标截获与跟踪子系统(具有电视和激光双功能,通过数字计算机与“平显”系统联系)。

又例如:美国“火蜂”序列无人驾驶飞机上的机载电子设备,除了最基本的遥控接收机子系统,遥测发射机子系统,雷达信标机以及数字式自动驾驶仪子系统而外,随执行任务的不同和机型的不同,还可能装备如下各种无线电/电子技术设备:敌我识别器,有源的或无源的雷达目标增强器.目标红外影像增强器,导弹命中误差测量系统,箔条散播器,电子干扰机,电子侦察系统,电视/红外线侦察系统,雷达高度表或地形跟踪系统,激光设备等等,而且每种设备又有许多型别。

至于预警机和空中指挥机,电子侦察机与干扰机等飞机上,航空电子技术装备的种类就更加繁多了。

机载设备之间的关系也很复杂。

这里指的是,不仅各种无线电/电子设备子系统之间的功能与信息联系,存在互相渗透互相交叉的种种关系,而且电子技术设备相对于传统观念上的仪表、传感器设备.以及相对于自动驾驶仪系统来说,是一个界限模糊的领域,“你中有我,我中有你",有时几乎难以分剖开来,不像机身与发动机那样：“泾渭分明”。

这样就带来了许多阐述上的困难:难于分门别类地叙述;有时容易遗漏某些边界上的技术设备或技术内容。

下面对机载电子技术设备分门别类地作简要介绍。

其实,这样做是有问题的,因为随着电子技术水平和航空技术水平以及战术要求的发展,现在的机载电子设备正在走向综合化,有不少设备是“多功能的”,或“身兼数职”的,很难分清其归属。

但考虑到使读者对机载电子设备容易理解只能分别加以阐述。

航空通讯设备任何一架飞机,在空中飞行时,都必须进行“空对空”和“空对地”通讯,因此,任何一类飞机部必须装有航空无线电通讯设备,只是设备类型和水平各有不同而己。

在大型的军用飞机和客机上,往往还装备育“机内有线通讯系统”。

航空无线电通讯设备又大体可分为民航通讯设备和军航通讯设备两大类。

一、民航通讯设备按照“国际民航组织(ICAO)”的统一规定,民用飞机的通讯,主要使用甚高频(VHF)波段的调幅制(AM)电台。

其无线电频率限制在l18.000至135.975兆赫(MHz)范围内,每隔25千赫(KHz)为→个频道,共设置720个频道,供不同情况下选用。

机场上空的进场和离管制、地面调度管理和空中交通管制所使用的频道,也包括在118~135.975MHz这个范围内。

此外,飞机对机场塔台的联络,对空中其他飞机的联络以及为飞机提供服务信息(例如气象信息、商业信息等)所使用的频道,也在上述范围中。

至于,空中和海上遇难时的求援频道,则全世界统一规定为121.500MHz。

通讯信号是调幅制的。

通讯方式采用半双工制,即通话双方均使用同一频率,发话完毕之后,立即停止发射,等待接收对方的信号。

此外,还可利用此频段进行电报和电传打字通讯。

为了要与远距离的空中交通管制点通讯,或者是为了同远距离的业务点联系,有些民用飞机上还加装了短波(HF)电台(频率范围在2~30MHz范围内或更低)。

因为前述甚高频范围内(118~135MHz)的无线电波,只能在直视距离上通讯,所以,当距离超出地平线的范围后,必须使用利用电离层反射的短波无线电信号。

这类短波(HF)电台,信号体制是单边带的(SSB)或独立边带的(ISB)。

这是为了最大限度地节约频带,多安排频道。

二、军航通讯设备按照设在瑞士的“国际无线电频率管理委员会”的规定,军航通讯设备的无线电频率,主要安排在甚高频(UHF)波段的225~400MHz（兆赫）之内。

级道间隔为25MHz(千赫)，,共7,000个频道。

我国的军事航空通讯电台,以前承袭苏联的老式设备,其工作频带在民航通讯范围的附近,受民航业务和电视业务的干扰甚大；如今,正逐步向国际通用标准转化和更新。

军航通讯电台的工作模式是双工的,那双方可同时收/发。

三、通讯设备与其他设备的组合由于机裁无线电/电子技术设备的增多,为了节约频带和频道、节约机载设备的种类和体积、重量以及耗电量,以及便于用机载数字式电子计算机来统管理,因此,现代的航空电子设备出现了组合化的大趋势。

其中,最典型的是通讯、导航和敌我识别设备的组合系统,英文的缩写叫CNI系统。

CNI是英文名词Communication(通讯)、Navigation(导航)和Identification(识别)的词头字母的组合。

,这些设备由可编程序的使用专用控制软件的信息系统控制单元来控制;这些设备的信息,由任务计算机来统一管理,并由CRT显示器来统一显示。

类似的CNI组合系统,我国也已基本研制成功,不久将可装备部队。

目前,这类组合系统还在不断向更高的水平发展。

例如.美国正在研制并可能于八十年代中期投入使用的JTIDS系统,其全称为“联合战术信息分配系统”它是为了实现用计算机对大量机载设备的智能管理和更高的自动化程序而发展的是一种技术水平更高的CNI系统。

该系统具有反电子对抗手段,使用直接序列扩频和跳频法扩频等双重扩频手段,具有保密性好和抗干扰能力强等优点。

系统中采用无节点网络,战斗中的生存能力强。

在超视距(超地平线)情况下,可使用空中“中继站(飞机或通讯卫星)”来实现通讯。

此外,目前美国海军正在研究一种代号叫(TIES)的战术信息交换系统。

它是一种飞机通讯、指挥、控制、导航和敌我识别综合化系统。

它统一处理所有HF、VHF、UHF和Lx波段的CNI设备,并与通讯卫星/全球定位系统组合。

这里不详加介绍了。

机载雷达设备机载雷达设备,比起机载通讯设备来说,更加五花八门,品类繁多。

按系统完整性来区分,大体上可分为完整的雷达系统以及同地面雷达协作的雷达设备两大类。

今择其要者,简单介绍如下:一、机载警戒雷达机载警戒雷达的典型代表。

是美国E2/C型预警机上的全向/远程搜索和探测雷达,其天线像朵大蘑菇那样装在预警机背上，直径达7米以上，这是大型的机载警戒霄达。

中小型的机载警戒雷达的代表是B-1B型轰炸机上安装的ALQ-153型尾警雷达,它被安装在飞机尾部,用来搜索和探测来自尾向的敌方飞机和导弹兼有控制尾部防御火力的功能。

此外,还有一类与警戒雷达的技术范畴有一定的相关性的雷达技术装备,叫做“雷达告警装置”，它们是某些类型的雷达讯号接收/分析设备,专门用来分析向飞机照射的敌方地面雷达、空中机载雷达或导弹上的雷达所发出的无线电信号的；一旦发现有这样的信号,立即将其方位、距离在显示器上显示出来并用音响和灯光信号通知飞机乘员:“我机被敌方雷达截获了,有遭受攻击的危险!"从而采取有关的对抗措施例如电子干扰信号,投放箔条或雷达诱饵,发射反击火力或者采取机动飞行闪避动作......等等。

这样的雷达装置,一般安装在先进的战斗机、轰炸机和侦察/干扰机上,往往成为机载电子对抗子系统的一个组成部分。

二、火控/制导雷达设备这类雷达设备,类型是比较多的。

常常被安装在战斗机、强击机和轰炸机等飞机的前方或前下方,进行前视或前视/下视照射，具有很高的测距和测角精度,专门用来探测敌方的空中目标和地面目标,并且控制飞机的火力系统(机炮,火箭与炸弹)和对导弹实施制导。

因此这类雷达设备又常被称为“机载攻击雷达”。

这类雷达系统的重要技术指标是精度、截获距离和反应速度。

在这三项指标方面,我国自己研制的类似设备与世界先进水平相比,还有很大的差距,必须急起直追。

这类雷达设备往往除火控外,还兼有地形跟踪功能。

例如B-1B上装的新型双通道攻击雷达系统,就同时具备火控与地形跟踪功能。

工作在X波段,作用距离为10~120公里可以代替B-1A型飞机上的APQ-146型地形跟踪雷达和APQ-144型目标探测与火控雷达。

两个通道采用一具有公共的电子扫瞄相控阵前/下视天线。

相控阵天线可以用自动/手动两种模式工作,使管理“攻击电子系统”的空勤人员得到任务所要求的导航、地图测绘和瞄准目标等信息。

该相控阵天线,安装在B-1B型飞机机头的雷达罩内,前倾角45°,不仅是为了提供前视和下视照射,而且是考虑了“隐身慨念”的,因为这样一来,比老式的安装天线方式,可以减少飞机的雷达截面积,从而降低被敌方探测的可能性。

以上是先进的具有攻击与地形跟踪双重功能的雷达的例子。

在一般的战斗机上攻击雷达并没有这样复杂,它们多半是安装在战斗机部的采用小型抛物面天线(口径0.5~0.7米不等),进行圆锥扫瞄的火控与制导雷达。

其截获距离一般是20~50公里,也有更大或更小者。

国产的火控与制导雷达的技术指标,与国际先进水平的差距较大,有待提高。

顺便说明,有时攻击雷达(即火控制导雷达)往往同光学、激光、红外线或电视瞄准设备,组合成复合的机载瞄准/攻击系统。

三、机载气象雷达也许有的读者会问:“怎么飞机上装起气象雷达来了?它们是干什么用的?”是的,在国外先进的大型旅客机、运输机、轰炸机、战斗/轰炸机，预警机和侦察/干扰飞机上,确实装有气象雷达。