Vad är magnetron installerade på flygplan som används för?

7

Jag är intresserad av att karakterisera radio signaturer av magnetroner som verkar installeras i de flesta stora flygplan, några exempel som visas på den här listan:

länk

Min förståelse är att dessa magnetroner var den första formen av radar, men andra tekniker har till stor del förskjutit dem. Men de verkar fortfarande förekomma i delarna över moderna Boeing och Airbus jumbo jets.

Min fråga är vad de här magnetronerna används för, och när de används, hur de används? Använd piloter fortfarande dessa regelbundet?

    
uppsättning Guillochon 28.09.2015 14:50

3 svar

11

Magnetronen är ett kraftfullt vakuumrör, som fungerar som en självupphetsad mikrovågsoscillator. De används främst i radarsändare som antingen pulsade eller cw-oscillatorer vid frekvenser. I (civila) flygplan används de mest i väderradar.

De har relativt enkel konstruktion men har ersatts i nästan alla flygplan på grund av deras nackdelar:

  • De kan normalt bara fungera på en konstruktivt bestämd frekvens.
  • De har dålig tillförlitlighet.
  • De har hög strömförbrukning och har bullerproblem.
  • De har begränsat liv, betydligt mindre än solid state-enheter.

De flesta av de flygplan som används idag använder solid state-enheter i sina radars. Det kan fortfarande användas i vissa äldre flygplan och helikoptrar, men de blir allt vanligare.

Väderradar används regelbundet av piloter för att upptäcka väderförhållandena framför dem. Enligt Airbus Flygoperationer Briefing Notes: Optimal användning av väderradaren Väderradaren upptäcker bara:

  • Regn
  • Våt hagel och våt turbulens
  • Iskristaller, torr hagel och torr snö. Dessa tre element ger emellertid små reflektioner jämfört med vattendroppar.

Detekterar inte moln, dimma eller klar lufturbulens.

Mest av flygplanet i listan utformades för 25 + år sedan och har (oftast) övergått till solid state-enheter. Flygplan används sällan efter 30 år, eftersom underhåll blir dyrt.

Men magnetroner används fortfarande i vissa flygplan på grund av sin enkla konstruktion och hög effekt. Till exempel använder WU-880 Radar Receiver Transmitter Antenna i Honeywell Primus 880 radar som används i Falcon 2000EX magnetron.

Anmärkning: Nästan alla kommersiella flygplan använder konvektionsugnar för att värma mat (de kommer inte att ha aluminiumfolier om de använder mikrovågsugnar); Mikrovågsugnar är dock tillgängliga för flygplan och används i vissa flygplan.

    
svaret ges 28.09.2015 20:27
3

Aeroalias gav ett bra svar! Tänk inte på en magnetron som komponent installerad på ett flygplan, tänk på det som en komponent installerad i en svart låda (i detta fall en sändare som ingår i ett system installerat på ett flygplan).

Det finns flera magnetroner listade i länken du angav ovan. Det första delnummeret, 257-0261-020, är det ursprungliga artikelnumret som installerats i en Collins svart låda. De följande två styckena är en klippning och klistra in från MPD Components, Inc.s Products webbplats ( länk ):

MPD Components, Inc. is a diverse manufacturer capable of providing total solutions from ceramic insulators to complete RF assemblies. Our background and expertise is in applied electronics, microwave RF, Vacuum Electron Devices (VED's) and ceramic-to-metal sealing.

Magnetrons (VED's)--MPD offers positive and negative pulse magnetrons. Our magnetrons are for pulse applications with the majority being used for airborne weather radar and beacon magnetrons. Typical peak powers run from a minimum of 1.3 kW to 10 kW for Honeywell, Sperry, RCA, Bendix, King, AlliedSignal and Narco radars. Several magnetrons have FAA-PMA applications.

Du frågade senare om sändaren drivs kontinuerligt och det tekniska svaret är "ja ... så länge systemet är på." Det kan tyckas som ett utmaningssvar, men det är sant. Jag "tänker" du menade att fråga, "Överför magnetronen kontinuerligt?" Utan att veta det specifika systemet som magnetronen installeras tror jag inte att någon kan definitivt svara hur länge den sänder, men det skulle inte vara kontinuerlig eller det skulle överhettas. Till exempel, låt oss säga att denna magnetron är installerad i ett flygplanradar system - arbetscykeln (mängden överföring kontra mängden icke-överföring) kommer att variera beroende på vad radarsystemet är utformat för att visa (läge och intervall) . När systemet är påslagen och placerat i ett sändande läge (inte "standby"), sänder systemet en puls, tillräckligt lång för att skicka puls. Då sänds sändaren och mottagarkretsarna öppnas. Detta förhindrar mottagaren att ta in en kraftfull signal (ett mottaget eko är väldigt liten). För ett pulsradar system, hur många gånger systemet sänder kallas "PRF" (Pulse Repetition Frequency eller Pulse Recurring Frequency) - mätt i pulser per sekund - och kan vara hundratals eller tusentals gånger per sekund (beroende på om syftet med det särskilda radarsystemet.

En sista sak frågade någon om transpondrar använder magnetroner. Jag tror att svaret är "Nej", men det kan finnas ett transpondersystem som använde dem. Jag tror mest använda en klystron. Oavsett vad som genererar kraften i överföringen, det jag ville säga är att en transponder inte överför det sätt jag beskrev ovan. Till exempel kan en IFF-transponder ställas in på "normal" -läge, fungera korrekt och inte överföra en gång under flygningen. På vilket sätt? Eftersom en transponder inte initierar processen som ett radarsystem. Med transpondrar initierar en förhörare (luftburet eller marksystem) processen med en "Vem är du?" typ av signal. "Om" det luftburna systemet får en giltig förhör, kommer systemet att överföra en "Detta är vem jag är!" typ av svar ... annars kommer systemet att vara kvar i mottagningsläge tills det får en giltig utfrågning. Om ett flygstyrningssystem eller ett luftburet system anser att de är ordentligt utfrågningar, men det finns inget svar kan de använda ett kommunikationssystem för att muntligt begära att piloten ska "identifiera" ... och piloten vrida en brytare och tvinga system för att överföra elektroniskt. Återigen, vad jag beskrivit är "normal" IFF-operation. I en nödsituation (brand, kapning etc.) kan en pilot välja ett nödläge och systemet startar automatiskt sändning (squawking) av nödkoden.

    
svaret ges 16.11.2015 08:14
2

Magnetron används fortfarande i de flesta Alla allmänna luftfartradarsar. Echoes returneras från mål som är våta. Is returnerar bara en femtedel av vattendroppar av samma storlek. Flygbolagen använder sig av solid state radars eftersom de är kapabla att få konsekvens. Dessa sammanhängande radarer har förmåga att förutsäga vindskjuvningskapacitet, vilket är anledningen till att flygbolagen inte längre använder magnetroner.

    
svaret ges 11.11.2016 03:31