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2.4.2 MIDS

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这部分描述了多功能信息发布系统(MIDS)及其相关控制和显示装置的位置和运行方法。


请注意在BMS中不是所有的F-16都实现了MIDS功能(详见 6.7章的内容)。在这些无MIDS功能的F-16批次中,传统的TACAN功能仍然可用。关于TACAN的描述请见 2.4.1章

多功能信息发布系统(MIDS)

The Multifunction Information Distribution System Low Volume Terminal (MIDS LVT)即多功能信息分配系统低展示量终端,它提供了对TACAN和Link 16数据链的实现。


MIDS由115V三相电驱动,你可以使用位于AVIONICS POWER(航电电源)面板上的MIDS电源旋钮打开电源。MIDS系统的初始化可通过数据卡(DTC)中的数据或者是预加载的网络数据(MIDS初始化(INIT)文件)执行。 使用DED选择TACAN或LINK 16的模式时,都能激活TACAN和/或LINK 16的功能。即使在MIDS电源没有接通的情况下,只要飞机的电气系统仍然通电,主终端在有供电的情况下便可一直保留已经加载好的加密代码。

天线模式与陷波滤波器控制

对 F-16 MIDS-LVT 射频(RF)兼容性的研究发现,MIDS 和 AIFF 之间会经常发生无线电干扰。


MIDS LVT有两个通信用天线,分别是机背天线(天线A)和机腹天线(天线B),工作于L波段来执行Link 16通讯链路(MIDS TDMA(时分多址))和 MIDS 塔康系统的传输与接收功能。 为了防止AIFF天线和MIDS天线间出现干扰,这两套系统各自的天线都装有双陷波滤波器器(dual notch filters),中点分别是1030MHz和1090MHz。 机背天线装备的是永久式陷波滤波器,这会对TACAN系统约三分之一的频道造成负面影响。 与之相反的是,机腹天线使用的是开关式陷波滤波器,它可以在传输TACAN信号的同时防止AIFF和Link 16互相出现传输干扰。 TACAN的机腹天线通过MIDS的NDL设置为常用天线,使用机背天线可能会导致TACAN性能的下降


在AIFF INTG(IFF 问询)中,MMC会命令MIDS终端只使用机背天线发射它的TDMA(Link 16数据),而不是同时使用腹背两个天线。 问询结束后,MMC将重新授予MIDS终端使用腹背两个天线的权限。


若是出现机腹天线的陷波滤波器故障的情况,Link 16和 MIDS TACAN的收发工作都会自动转到机背天线来完成。因此,TACAN的工作也将由机背天线完成。 这种工作状态将一直持续直到MMC电源被切换,进行另一轮数据盒(DTC)的数据加载作业和陷波滤波器故障被修复。


34-1-1 MIDS ANT1.jpg


34-1-1 MIDS ANT2.png

MIDS的控制

34 2.4.2 MIDS-PANEL.png

MIDS的电源旋钮位于AVIONICS POWER(航电系统电源)面板,旋钮有如下三个挡位:ZERO/OFF/ON。想要调整至ZERO挡位,你必须提起旋钮。 TACAN音量旋钮位于AUDIO 2面板上单独控制TACAN音量。当MIDS不工作时,“TACAN OFF”会显示在MFD的TCN页面,“TCN OFF”则显示与DED的T-ILS页面。


请注意:

  • 在打开MIDS之前必须让MMC系统执行至少10秒的预热工作。否则MMC将会忽略对MIDS系统的激活步骤。如果MMC检测MIDS失败,请重新切换MIDS电源旋钮来执行重试
  • MIDS/LVT电源接通来保证MIDS TACAN的运作

当MIDS电源旋钮位于ON位时,MIDS系统将会得到供电,MIDS会将MIDS系统已启动的信号发送至MMC。在20秒后,MIDS将会在MIDS多路选择总线上接收到预期的初始化回复信号。 然后系统将会接接通各项应用的电源并完成开机自检,MIDS会在多路选择器总线上进行通讯。与GPS和INS系统相关的MIDS系统的启动顺序不应影响整个系统的工作。 但是,在EGI进入NAV/AUTO-NAV模式且GPS处于跟踪(in track)状态后再打开MIDS系统的话,可以防止出现假性MFL(航电故障)和获取到错误的本机位置。 因此,我们推荐执行以下的流程来设置航电系统:

  1. 执行标准航电通电程序,包括激活EGI
  2. 一旦EGI处于NAV模式且GPS正在跟踪,切换MIDS电源开关(参见下文附注)
  3. 让MIDS执行30秒来让MIDS完成对多路选择器(MUX)的初始化和完成与MMC系统的请求与回复通讯
  4. 尝试进入DED的NET STATUS(网络状态)子页面(按下UFC上的LISTENTER
  5. 在输入任何 TACAN 数据或加载 NDL 之前,应检查DED的NET STATUS页面(LIST,ENTER)来确认 MIDS 初始化。开机后(或在飞行期间进行了 MMC 电源状态的切换、重启了 MMC 或切换了 MIDS 电源状态后)未等待初始化可能导致天线选择错误(某些 TACAN 站无法接收 TACAN DME信息)。
  6. 在DED的NET STATUS页面可见后,执行"Link 16"的DTC数据载入程序,即使仅使用TACAN。完成后请等待30秒再执行第六步
  7. 重新进入到DED的NET STATUS子页面
  8. 输入Link 16 TIME(时间)到DED的NET STATUS子页面(只使用TACAN时非必须)
  9. 开始进入网络(只使用TACAN时非必须)

请注意: 在激活MIDS之前飞行员一定要保证GPS系统进入了跟踪状态(track)。在GPS系统进入跟踪后,精确的日期信息将会被传输到MIDS终端,使其能够确定适当的加密密钥位置。


  1. 在GPS系统进入跟踪之前激活MIDS会导致精度不足,使得MIDS无法完成FINE(正确)同步
  2. MIDS激活后,如果系统请求GPS时间(ETR)但是GPS系统仍然没有建立跟踪,则故障提示MIDS Multifunction 071(ETR Not Received,ETR未收到)便会出现
  3. 我们建议在启动MMC后等待至少10秒钟再启动MIDS。这可以保证在与MIDS建立通信前完成MMC的初始化。如果通信未建立,MIDS电源需要重启


切换MIDS LVT电源旋钮到OFF位来切断MIDS的主电源。为了避免MIDS电池耗尽,应在切断飞机主电源前关闭MIDS系统。


注意:MIDS电池无法通过机载电气系统进行充电。MIDS可以在电源位ON和OFF时都能接收到密钥,但是在ON位置时,可能会出现在加载密钥的过程中触发临时故障,如如 MIDS 056 和可能出现的 MIDS 074(PFL:LK16 KEYS REQD)。 在密钥装载器与飞机断开连接后,这些故障会自然消失

自检指令与状态

34 2.4.2 TEST-PG.png

在MIDS电源接通时,MIDS的启动时自检程序便会进行初始化。在整个启动 BIT 过程中,所有 MIDS 终端模块都会经过完整的功能测试,不包括射频传输。 MIDS的自检需要20秒来完成。为了防止在MIDS电源启动后自检不足10秒时断开电源,自检程序会中止并需要重新初始化。但是,如果断开电源是在自检超过10秒时,启动时自检的初始化会自动执行。


要想手动初始化MIDS的自检程序(IBIT),请在MFD的TEST的页面二(BIT2)上按下OBS8(MIDS)。这样便会让整个MIDS系统执行完整检查,包括TACAN的可用性。


在MIDS的自检时会检查MIDS和TACAN系统。在整个检查过程中,除非选择运行静默(Slient)模式,否则会发生涉及射频传输的往返时间 (RTT) 问询(稍后将会说明有关 MIDS 静默运行时的详细信息)。 MIDS(OSB 8)会在MFD的TEST页面的BIT2页面中保持高亮,直到完成自检,整个过程通常需要20秒左右。 手动自检在MIDS完成自检之前无法手动暂停。 在执行自检程序时,MIDS会丢失与网络的同步。 完成自检后,MIDS会自动返回执行入网初始化程序,重新建立与网络的同步,然后继续以先前的模式运行。

射频开关(RF Switch)的功能

射频开关(RF Switch)位于左MFD的左侧。当设为QUIET(安静)时,射频开关会指示MIDS的除NONE(无)以外其他的数据发射的功率降低至低功率。 如果射频开关设置为SILENT(静默)或MIDS XMIT功率设置为NONE,DED上将会显示“NTR OFF”来提示飞行员MIDS已自动关闭NTR。 相反,如果射频开关被设置到除SILENT外的其他位置,或MIDS XMIT功率设置从NONE(无)设置到HIGH(高),NTR设置将会继续保持关闭状态(它的状态也会在DED页面中显示)


当射频开关被设置为QUIET或SILENT,TACAN的工作模式将变为只接收模式,从而失去DME测距和空空TACAN功能。即使操作员仍然可以选择需要的模式,但在射频开关调回NORM(正常)之前,TACAN将会一直保持只收模式,直到调整射频开关到“NORM”才会恢复到先前的工作模式。

MIDS的数据卡(DTC)初始化

34 2.4.2 DTE PG.png

LINK 16网络通过DTC来对子系统进行初始化。如同对IDM系统的实现,在飞行的过程中可能系统会对某些初始化参数进行调整。按下MFD的“LOAD(OSB 3)”来加载DTE界面上所有的文件中的信息,最后再按下按钮OSB 8加载LINK 16 A/B文件(如果可见)。


由于 MIDS 在确认其非易失性 RAM 存储的当前初始化数据的可用性之前无法处理初始化更改,因此在 MIDS 上电后的大约 30 秒内,DTE 页面上将省略 LINK16 标签和存储的设置标签。 在MIDS验证了储存的初始化数据后,这些标签会重新出现。如果MIDS检测到了存储的数据有损坏,在DTE页面将会显示信息“LINK 16 REQD”,代表Link 16运行需要加载MIDS初始化数据。 类似的,如果没有加密密钥,DTE页面会显示 “PFL LINK16 KEYS REQ’D”


F-16可以加载两组完整的初始化设置,并激活 DTE 页面上Link 16(OSB 8)下标识的设置。进入DTE页面后,会显示当前激活的MIDS储存数据组(A或B) 如果只有一组数据组或无任何数据组存储在MIDS中(除非从DTC将两组数据组加载入MIDS),'A/B'标签将会消失。 飞行员可以通过按下OSB 8等于或大于0.5秒来切换数据组,将储存组变为非激活组。 如果在 NDL 中启用了 "Start Net Entry"(开始网络接入),则 MIDS 可使用新的 NDL 自动重新启动网络接入。


注意:短按 LINK16(OSB 8)可将 Link 16 参数重置为 DTC 上加载的值。


瞬间按下(小于0.5秒)Link 16(OSB 8)将会指示DTC传输两组(A和B)的MIDS初始化(INIT)文件,并激活Link 16标签下标识的设置。 Link 16标签会在MMC传输DTC中的文件到MIDS的时候高亮,若是在传输过程中出现错误则标签闪烁。如果MIDS系统没有接通电源,则载入时的错误将不会进行报告。 在成功传输文件后(需要约8秒),MIDS将会检查数据(需要约4秒)。 此时,DTC数据不会向MIDS进行传输,“LINK 16 INIT CHECK”将会显示在DTE页面中,LINK16(OSB 8)将停止高亮。


完成对DTC传输的文件的验证后,“LINK 16 INIT CHECK”提示将会消失。如果文件可用,则不会有更多提示信息出现,且会自动尝试进行Link 16的网络接入(如果NDL指定了由已激活的存储中的初始化数据组建立的网络) 如果MIDS发现了在初始化数据中发现了错误,MFD会显示警告“LINK 16 INIT ERROR”,代表需要再尝试执行一轮DTC加载程序。


请注意:DTC中必须包含有文件 A/B(在进入座舱前的2D界面中设置)。如果没有任何可用数据文件,则DTE中的OSB 8将不可选择文件A/B

MIDS TACAN

TACAN 子系统可作为 252 个信道的机载导航接收器/发射器,为 EHSI 提供与 TACAN 地面站(地面信标)或伙伴战机的TACAN系统的方位与斜距信息,以及在使用地面站时向飞行员发出对应的音频识别音。 TACAN可在两个频段上工作,分别是X(962 - 1213MHz)和Y(1025 - 1150MHz),和地面站通信的最大斜距为390海里,与伙伴机的TACAN通信距离为200海里。 但是,运行效率会受到周围地形和飞机高度所导致的直线传输限制。TACAN系统由以下组件组成:

  • 收/发机(R/T)
  • 数模转换器
  • 电子设备安装基座
  • 机背天线
  • 机腹天线
  • 控制模块(包括 CDEEU, ICP, IKP, DED和两个Audio面板)


其功能包括:

  • 对地面站的测距(DME)
  • 对伙伴机的测距(A/A模式)
  • 在EHSI上显示方向信息
  • 信标识别能力
  • TACAN信标的用于辨识的音频的播放
  • 无效信息提示
  • 总共有 126X 和 126Y 个信道可用
  • 使用UFC作为主要控制方式
  • 使用MFD作为备用控制方式

电源开/关控制

MIDS LVT的配置中,TACAN电源可以由位于航电电源面板(Avionics Power)的MIDS航电开关激活。位于Audio 2 面板上的 TACAN 电源/音量旋钮专门管理 TACAN 音量(在 BMS 中硬编码为 ON)。

自检指令与状态

MIDS会在飞行员按下MFD的TEST BIT2页面上的OSB 8时进入自检(BIT)模式。在此模式中,时分多址(TDMA)和TACAN组件都会执行检查程序。MIDS 的 TACAN 部分通过用户可访问的单一自检功能进行全面测试。除自检故障外,总线控制器还能识别 TACAN 总线通信故障。

TACAN模式控制

BMS中,TACAN拥有两种运行模式:

  • 传输/接收(T/R)
  • 空对空传输和接收(A/A T/R)


TACAN 模式(T/R 和 A/A T/R)的选择可通过 DED T-ILS 页面完成,方法是使用 DCS right(UFC上方向键右)来循环切换。选定的 TACAN 模式将显示在 DED 上。在显示新指定的模式之前可能会有短暂的延迟。


注意:


在从 DTC 向 MIDS 加载 MIDS NDL 的过程中,TACAN 设置(模式、频道和波段)将根据 NDL 的内容进行配置。 如果飞行员在加载 NDL 之前已将 TACAN 设置为本地站(如 24X),则 MIDS TACAN 设置将被 NDL 数据覆盖。 在加载 NDL 后,必须验证 TACAN 频道/波段/模式,以确保配置正确。

频道选择

34 2.4.2 DED.png

TACAN系统可工作在1到126个频道和X/Y两个频段。操作者需要对频段和频道进行设置来和对应的TACAN导航台进行通讯。 想要输入需要的频道号,请使用小键盘在DED的T-ILS子页面输入对应的频道号。 另外,要想切换频段,请按下小键盘上的0键来在X和Y频段之间切换。


在指定范围(0,1-126)之外输入的任何数字要么会调整 ILS 频率(频率范围是从 108.10 到 111.95,以 0.05 和 0.15 为增量交替增加),要么会被直接拒绝输入。

射频(RF)开关程序

当射频开关(RF switch)设置于QUIET或SILENT时,TACAN系统将会强制进入纯接收模式,这将导致无法使用空空TACAN的方位指示和距离指示。 虽然飞行员仍可选择所需的模式,但 TACAN 仍处于接收模式,直到射频开关恢复到NORM位。当射频开关切换到 "NORM "时,先前选择的 TACAN 模式将重新启用。

TACAN初始化

NDL 决定了初始 TACAN 频道、频段和模式。从 DTC 加载 NDL 文件将取代当前选择的 TACAN 设置。

方向与距离的显示

34 2.4.2 DED-DME.png

TACAN系统可同时提供方向与距离信息,距离以十分之一英里为单位。这些信息显示于EHSI(电子水平姿态指示器)。


在空空 收/发(A/A T/R)模式中,TACAN系统可TACAN 系统会在DED的CNI(通信、导航和识别)页面上显示本机到 TACAN 站的距离,而不是显示所选的 TACAN 频道号。 在该模式下,TACAN 的 "T "被省略,从而可以用三位数显示 DME(距离测量设备)所测得的距离,数字最右边是小数点与以为小数。


如果距离大于99.9海里,那么小数点和小数将不会显示。如果TACAN信号不可用,则DED上的TACAN距离将变为破折号“-----”

备用TACAN控制方法

34 2.4.2 TCN BACKUP.png

备用的TACAN控制方式可由MFD的子页面进入。想要进入TACAN子页面,请在页面选择菜单中选中TCN(OSB 11)。 在MFD的TACAN页面中,使用者可以输入TACAN频道(1-126),TACAN频段(X/Y)和TACAN通信模式(T/R,A/A TR)。 TACAN页面显示的各项值即是TACAN系统现在的工作状态。


TCN页面有以下功能:

  1. 频道号选择(OSB 8):用于进入频道选择子页面,页面中有0到9的数字标签用于输入
  2. 频道号选择 增加/减少(OSB 7&9):可以让使用者在1-126号频道内单增单减切换频道
  3. 频段选择(OSB 10):在 X 或 Y 波段间切换。
  4. TACAN模式选择(OSB 6):在T/R和A/A TR间切换


备用TACAN控制方法只在存在局部故障(特别是UFC)时使用。在MMC降级运行期间。如果MFDS充当备用总线控制器,而UFC存在故障时将不可用