儀表著陸系統(tǒng)原理

1、導(dǎo)航的概念：所謂導(dǎo)航就是將飛行器或艦船導(dǎo)航的概念：所謂導(dǎo)航就是將飛行器或艦船從一地引導(dǎo)到另一地的控制過程。從一地引導(dǎo)到另一地的控制過程。 導(dǎo)航分為無線電導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、天文導(dǎo)航、導(dǎo)航分為無線電導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、天文導(dǎo)航、多普勒和儀表導(dǎo)航等，方法上來看主要是測(cè)多普勒和儀表導(dǎo)航等，方法上來看主要是測(cè)角和測(cè)距。角和測(cè)距。 ILS (Instrument Landing System)ILS (Instrument Landing System)儀表著陸儀表著陸系統(tǒng)是國(guó)際范圍內(nèi)被廣泛運(yùn)用于航空器進(jìn)近系統(tǒng)是國(guó)際范圍內(nèi)被廣泛運(yùn)用于航空器進(jìn)近和著陸的一種輔助導(dǎo)航設(shè)備。這個(gè)系統(tǒng)主要和著陸的一種輔助導(dǎo)航設(shè)備。這個(gè)

2、系統(tǒng)主要由航向臺(tái)、下滑臺(tái)和一系列的指點(diǎn)標(biāo)構(gòu)成。由航向臺(tái)、下滑臺(tái)和一系列的指點(diǎn)標(biāo)構(gòu)成。指點(diǎn)標(biāo)有指點(diǎn)標(biāo)有Outer marker, Middle markerOuter marker, Middle marker在一在一些特殊情況下也包含些特殊情況下也包含Inner markerInner marker。 儀表著陸系統(tǒng)的作用儀表著陸系統(tǒng)的作用 儀表著陸系統(tǒng)向正在進(jìn)行著陸過程中的航空器提儀表著陸系統(tǒng)向正在進(jìn)行著陸過程中的航空器提供著陸引導(dǎo)信息，包括航向道信息，下滑道信息和供著陸引導(dǎo)信息，包括航向道信息，下滑道信息和距離信息。距離信息。 航向道信息，對(duì)準(zhǔn)跑道中心線航向道信息，對(duì)準(zhǔn)跑道中心線 下滑道信息

3、，沿下滑道信息，沿 3 度角下降度角下降 距離信息，告知到跑道入口的距離距離信息，告知到跑道入口的距離儀表著陸系統(tǒng)工作的基本原理儀表著陸系統(tǒng)工作的基本原理 航向臺(tái)和下滑臺(tái)的基本工作原理是對(duì)航向臺(tái)和下滑臺(tái)的基本工作原理是對(duì)90Hz90Hz和和150Hz150Hz調(diào)制信號(hào)的調(diào)制信號(hào)的DDMDDM（調(diào)制度差）值進(jìn)行測(cè)量。（調(diào)制度差）值進(jìn)行測(cè)量。機(jī)載設(shè)備通過接收這些調(diào)制信號(hào)來檢測(cè)正確的進(jìn)機(jī)載設(shè)備通過接收這些調(diào)制信號(hào)來檢測(cè)正確的進(jìn)近航道和下滑道。近航道和下滑道。DDMDDM基本原理圖如下：基本原理圖如下：GSLOCDDM=090Hz90Hz150Hz150HzRunway Runway threshol

4、dFigure1-1.DDM principleFor opposite direction (optional)+DME antenna (optional)2=Half course widthIM is not shown =FFM-Antenna (optional)OMMMFFMGS-antennaGS-shelter+DME (optional)2Control and monitoring of all ILS subsystems from the tower RCMSMODEM7200米1050米R(shí)unway thresholdTouchdownCa.250米LOC-ante

5、nnaLOC-shelter FFMDCa.150米R(shí)unwayFigure1-2.Arrangement of ILS subsystemsRWY centre Line Approach path 示意圖示意圖對(duì)于對(duì)于類設(shè)備，能夠提供的引導(dǎo)信息最低為類設(shè)備，能夠提供的引導(dǎo)信息最低為3030米，米， 類的最低能力為類的最低能力為1515米，對(duì)于米，對(duì)于類設(shè)備最低為跑道面類設(shè)備最低為跑道面上上注意：所說的最低，是設(shè)備能夠達(dá)到的最低高度，按注意：所說的最低，是設(shè)備能夠達(dá)到的最低高度，按照我們的話講，是最大能力。照我們的話講，是最大能力。航空器在跑道中心線右側(cè)航空器在跑道中心線右側(cè)航空器在跑道中心

6、線左側(cè)航空器在跑道中心線左側(cè)航空器在跑道中心線和下滑道上航空器在跑道中心線和下滑道上航向信標(biāo)航向信標(biāo)航向信標(biāo)臺(tái)航向信標(biāo)臺(tái)下滑信標(biāo)臺(tái)下滑信標(biāo)臺(tái)航空器在下滑道下方航空器在下滑道下方航空器在下滑道上航空器在下滑道上航空器在下滑道上方航空器在下滑道上方下滑信標(biāo)臺(tái)下滑信標(biāo)臺(tái)航向信標(biāo)臺(tái)航向信標(biāo)臺(tái)下滑信標(biāo)下滑信標(biāo) CSB1509090+15090+150 波形圖波形圖CSB 射頻信號(hào)射頻信號(hào)CSB 信號(hào)頻譜信號(hào)頻譜 SBO90150 波形圖波形圖SBO 射頻信號(hào)射頻信號(hào)SBO 信號(hào)頻譜信號(hào)頻譜1509090150M150Hz M90HzM150Hz M90HzM150Hz m90HzDDM=0m150Hz=

7、m90HzDDM=-15.5%m90Hzm150HzThreshold 航向天線107m107mDDM18%DDM18%DDM15.5%DDM15.5%3510Off Course Clearance射頻振蕩射頻振蕩90/150產(chǎn)生產(chǎn)生調(diào)制調(diào)制/ /放大放大射頻分配射頻分配SBO航航向向天天線線陣陣9015090-150108112兆赫兆赫CSBACB基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)30A5A15A航道結(jié)構(gòu)示意圖航道結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)際航向道線實(shí)際航向道線跑道中心延長(zhǎng)線跑道中心延長(zhǎng)線類容限類容限航向信標(biāo)性能要求儀表著陸系統(tǒng)的航向天線陣儀表著陸系統(tǒng)的航向天線陣 下滑產(chǎn)生的射頻信號(hào)頻率范圍為下滑產(chǎn)生的射頻信號(hào)頻率范

8、圍為328MHz328MHz到到336MHz336MHz，頻率間隔為頻率間隔為150KHz150KHz，有，有4040個(gè)可用頻率點(diǎn)。個(gè)可用頻率點(diǎn)。 在在8 8扇區(qū)范圍內(nèi)覆蓋達(dá)到扇區(qū)范圍內(nèi)覆蓋達(dá)到1010海里海里 下滑產(chǎn)生的射頻信號(hào)經(jīng)下滑產(chǎn)生的射頻信號(hào)經(jīng)90Hz90Hz和和150Hz150Hz調(diào)制信號(hào)調(diào)調(diào)制信號(hào)調(diào)幅后產(chǎn)生一個(gè)非常重要的參數(shù)幅后產(chǎn)生一個(gè)非常重要的參數(shù)DDMDDM值。值。 飛機(jī)是通過飛機(jī)是通過DDMDDM值來確定下滑道的。下滑道上方值來確定下滑道的。下滑道上方90Hz90Hz占優(yōu)占優(yōu)DDMDDM值為負(fù)值，下方值為負(fù)值，下方150Hz150Hz占優(yōu)占優(yōu)DDMDDM值為值為正值。正值。

9、DDMDDM值在值在0.240.24 扇區(qū)內(nèi)是線性變化的。扇區(qū)內(nèi)是線性變化的。 為下滑為下滑角，角， =3=3以單頻為例，以單頻為例，GS characteristic values GS characteristic values 原理圖原理圖如下如下A1A2DDM -17.5%m90Hzm150HzDDM +17.5%m150Hzm90HzDDM 0m90Hz=m150Hz15米actual DDM=O curveDRunwaythresholdGS 1F-antenna Figure1-4 GS characteristic values關(guān)于下滑角的一些說明關(guān)于下滑角的一些說明一般取3理

10、論：2.643.36內(nèi)認(rèn)為是線性變化的國(guó)際規(guī)定：2.7753.225內(nèi)實(shí)際中：2.96 3.04內(nèi)飛行校驗(yàn)中：2.993.02內(nèi)下滑信標(biāo)的波瓣零基準(zhǔn)下滑信標(biāo)零基準(zhǔn)下滑信標(biāo)捕獲效應(yīng)下滑信標(biāo)捕獲效應(yīng)下滑信標(biāo)余隙余隙航道航道射頻振蕩射頻振蕩90/150產(chǎn)生產(chǎn)生調(diào)制調(diào)制/ /放大放大射頻分配射頻分配CSBSBO9015090-150328335兆赫兆赫下天線下天線上天線上天線中天線中天線撲獲效應(yīng)下滑信標(biāo)天線陣撲獲效應(yīng)下滑信標(biāo)天線陣ACB基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)30A20A下滑道結(jié)構(gòu)示意圖下滑道結(jié)構(gòu)示意圖3 度下滑道線度下滑道線實(shí)際下滑道線實(shí)際下滑道線類容限類容限類容限類容限下滑信標(biāo)的天線系統(tǒng)和機(jī)柜下滑信標(biāo)的天