无线电高度表（RA）是保障进近、着陆阶段飞行安全的核心设备。随着无线电环境复杂化与机队运行强度提升，RA 故障逐年增多。与此同时，地面电源GPU在飞机地面自检、航电启动、电气系统初始化阶段的作用愈发凸显。GPU供电的稳定性直接影响机载航电系统的启动完整性，也包括无线电高度表的上电自检与信号初始化精度。
因此，在开展 RA 故障分析时，将 GPU 纳入系统性研究范围，对提升整体航电可靠性具有必要性。
1、故障类型与成因分析
2016—2022 年间，波音 737NG 机队共发生 RA 相关故障 321 起，其中 RA FAIL、自动驾驶脱开、虚假起落架警告占主导。通过逐项分析发现，RA 故障不仅受到天线、线路、水汽侵蚀等传统因素影响，也可能因机坪保障阶段 GPU 供电纹波、电压跌落或相位不稳定而导致航电系统间歇性误判或初始化失败
1.1 主飞行显示器（PFD）故障旗显示
常见现象包括：
RA FAIL
无线电高度无显示
着陆阶段突发数据中断
GPU供电因素的引入分析：
在部分机队事件中，PFD 在滑行前上电时出现 RA FAIL，落地后复位正常。经排查发现，飞机使用的地面电源GPU存在瞬时电压波动，导致收发机在自检阶段出现不稳定输出。GPU 电源参数超出航电允许范围时，容易诱发 RA 自检失败或瞬时信号丢失。
其余原因包括：
天线损坏或同轴接头腐蚀
线路松动或水汽入侵
收发机内部模块故障
图 波音737NG飞机无线电高度表系统结构
1.2 飞行指引（FD）消失与自动驾驶脱开
在高度表数据不稳定或 FCC 接收数据中断时，FD 指引条可能瞬时消失。
GPU 的关联性：
自动驾驶系统与 RA 在起飞前由GPU 供电完成系统自检。若 GPU 出现输出频繁切换、负载能力不足、交流品质下降等问题，会产生：
FCC 获取的初始 RA 数据不完整
RA 上电后短暂的数据抖动
这些因素都会在飞行中被记录为“不可信RA数据”，最终触发自动驾驶脱开。
进一步分析可知，装配 LRA-900 的飞机受此影响尤为明显，这类设备对地面供电质量敏感度更高。
1.3 RA 跳变与虚假起落架警告
典型现象发生在下降至 3000 ft 附近，RA 信号突然跳变，触发“起落架未放下”警告。
常见原因包括：
天线性能退化
地形多径反射
收发机滤波能力不足
GPU关联性：
部分飞机在连续数日使用同一台地面电源 GPU后，RA 跳变事件集中发生。经检测，该 GPU 输出电压偏高且谐波含量超标，造成 RA 收发机在上电自检过程中“底噪阈值”记录异常，随后在飞行中表现为跳变敏感度升高。
由此可见，GPU 的供电品质会潜移默化影响 RA 系统的滤波参数稳定性。
2017-2021年各型号无线电高度表故障收发机故障更换情况
2 地面电源GPU在 RA 运行可靠性中的作用
2.1 GPU 在 RA 上电与初始化阶段的关键价值
RA 系统在上电初期会：
检查收发机内部噪声水平
校准天线发射功率
建立与 FCC 的通信通道
这些过程均需稳定、纯净、符合航空电源标准的GPU 输出。若 GPU 存在：
电压波动
频率漂移
谐波含量高
输出恢复慢
则可能直接导致 RA 内部滤波器判定误差、噪声阈值记录错误、初始化不完全等问题。
2.2 GPU 在航电系统整体健康管理中的延伸作用
目前机务中已发现：
使用维护良好的 GPU 的机队，RA 故障率明显更低
GPU 状态越稳定，收发机报警越少
GPU 长期超标会导致航电系统进入“亚健康状态”
因此，GPU 不仅是地面电源，更是影响航电可靠性的核心保障设备之一。
3 预防与管控策略
3.1 建立 RA 与 GPU 的联合健康监控模型
通过 QAR 数据分析无线电高度、FCC 接口数据，并结合 GPU 供电日志，可建立：
GPU 供电波动与 RA 故障的相关性模型
RA 自检失败的 GPU 溯源记录
GPU 运行稳定性分级评价体系
此类方法能显著提高 RA 故障的预测能力。
4.2 GPU 设备质量分级与定期检测制度
建议航空公司制定以下措施：
GPU 输出品质定期检测：
包含电压、频率、谐波、动态负载响应速度。
GPU 设备档案管理：
建立每台 GPU 的运行健康数据库。
GPU 与关键航电启动场景绑定：
关键航电系统上电（含RA）优先使用品质等级高的GPU。
3.3 继续推进天馈线、天线与收发机工艺升级
包括：
使用更高防潮性的线缆
优化同轴插头密封
提升天线安装间距
使用改良型收发机滤波算法
在此基础上，叠加 GPU 供电品质管控，可形成更完整的 RA 可靠性提升体系。
波音 737NG 无线电高度表故障的形成，是设备设计缺陷、外界干扰、天线老化等多因素耦合的结果。本文研究发现，地面电源GPU的供电品质同样对 RA 初始化精度、航电系统自检可靠性以及飞行过程中的数据稳定性具有重要影响。通过建立 RA—GPU 联合监控模型、推进 GPU 质量标准化、强化天馈线维护与收发机改进，可系统性提升无线电高度表的可靠性，并为航空公司构建完善的预测性维护体系提供参考。
未来研究中，应结合大数据与智能算法，更深入探索地面电源GPU对航电系统健康状态的长期影响，以实现更高水平的飞行安全保障。
概述1：
无线电高度表在进近和着陆阶段至关重要，其故障常由天线老化、同轴电缆退化、收发机滤波不足及复杂地形反射引发，易造成高度跳变、虚假起落架警告和自动驾驶脱开。在保障环节中，地面电源GPU的供电品质对航电系统初始化稳定性影响明显，GPU电压波动或谐波超标会提高高度表误判概率。通过建立联合监控模型、强化天馈线检测、优化密封工艺并同步提升GPU供电质量，可全面增强无线电高度表的可靠性，为飞行安全提供更稳健的技术支撑。
概述2：
无线电高度表的可靠性直接关系到低空飞行安全，其性能常受天线腐蚀、线缆松动、收发机设计敏感度过高及环境反射干扰等影响。为确保数据稳定，地面阶段所使用的地面电源GPU成为重要保障环节之一，GPU供电不稳容易在航电上电自检中形成隐性误差，进而在飞行中表现为跳变或警告异常。通过改进天馈线工艺、优化收发机算法，并将GPU供电质量纳入航空电子设备维护体系，可显著提升高度表的抗干扰能力，降低运行风险。
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