儀表著陸系統(tǒng)的校驗(yàn)與設(shè)備調(diào)試方法

1、儀表著陸系統(tǒng)的校驗(yàn)與設(shè)備調(diào)試方法作者：劉永濤來(lái)源：科技視界2013年第9期劉永濤(云南機(jī)場(chǎng)集團(tuán)有限責(zé)任公司騰沖機(jī)場(chǎng)，云南騰沖679100)儀表著陸系統(tǒng)是國(guó)際民航組織標(biāo)準(zhǔn)的著陸導(dǎo)航系統(tǒng)，它向正在進(jìn)行著陸過(guò)程中的航空器提 供著陸引導(dǎo)信息，包括航向道信息，下滑道信息和距離信息。目前，我國(guó)各航空機(jī)場(chǎng)均安裝有 ILS導(dǎo)航設(shè)備，共計(jì)數(shù)百套，主要以挪威NORMARC系列和美國(guó)MARC系列ILS設(shè)備為主，其中NM 系列ILS設(shè)備近百套，絕大多數(shù)以I類開(kāi)放。由于ILS作為精密進(jìn)近用導(dǎo)航設(shè)備，引導(dǎo)飛機(jī)安 全著陸，對(duì)每一次飛行起到至關(guān)重要的作用，所以對(duì)地面ILS設(shè)備的穩(wěn)定性和著陸引導(dǎo)信號(hào)的 準(zhǔn)確性提出了很高的要求，

2、需要定期對(duì)ILS設(shè)備進(jìn)行飛行校驗(yàn)，校飛周期為9個(gè)月。ILS校飛的項(xiàng)目ILS飛行校驗(yàn)是利用安裝在校驗(yàn)飛機(jī)上精密的機(jī)載接收測(cè)試設(shè)備，對(duì)空間ILS覆蓋范圍內(nèi) 各點(diǎn)的儀表著陸信息進(jìn)行連續(xù)的測(cè)定，按一定的計(jì)算方法推算出ILS設(shè)備所發(fā)信號(hào)在對(duì)應(yīng)空間 內(nèi)各項(xiàng)儀表著陸信息的具體性能參數(shù)，如實(shí)地反映了設(shè)備所發(fā)CSB和SBO信號(hào)經(jīng)空間調(diào)制后的 導(dǎo)航信息。針對(duì)地面設(shè)備的調(diào)整，校飛主要包括兩個(gè)方面：1)在正常情況下，將設(shè)備的各項(xiàng) 性能參數(shù)調(diào)整到最優(yōu)狀態(tài)；2)在非正常情況下，各項(xiàng)參數(shù)門(mén)限的調(diào)整。具體項(xiàng)目：VHF 頻率 FREQ；識(shí)別信號(hào)IDENT；調(diào)制度MOD；校直 ALIGN/DATUM；校直告警 ALIGN ALA

3、RM；寬度 WIDTH/SYM%；平均寬度 MEAN WIDH/SYM%；寬度告警 WIDTH ALARM；結(jié)構(gòu) STRUCTURE；(10 )余隙最小值 CLEARANCE MINIMUM；(11)覆蓋 COVERAGE；(12 )指點(diǎn)信標(biāo)覆蓋 MARKBECON COVERAGE。ILS校飛項(xiàng)目的內(nèi)涵及指標(biāo)ILS地面設(shè)備向著陸飛機(jī)提供引導(dǎo)信息最終表現(xiàn)是調(diào)制度差(DDM)，飛行校驗(yàn)的絕大多數(shù) 項(xiàng)目是測(cè)量空間調(diào)制度差(DDM)值。DDM值可用(%)或(UA)表示，測(cè)得的調(diào)制度差(DDM) 與偏離適當(dāng)基準(zhǔn)線的相應(yīng)角位移的比率為角位移靈敏度，在空間航道扇區(qū)內(nèi)DDM的大小和偏離 角度的計(jì)算大致按線性

4、比例計(jì)算，航向：DDM (015.5%)-(0150A)f(0a), a為航道半寬度；下滑：DDM(08.75%)-(075pA)f(00.36)，下滑角以3為基 準(zhǔn)。2.1航向信標(biāo)設(shè)備類別：1類或II類頻率單頻容差0.005% ；雙頻容差0.002%；識(shí)別信號(hào)頻率1020Hz50Hz；調(diào)制度5%15%，以能清晰聽(tīng)到聲音為準(zhǔn)；識(shí)別信號(hào)發(fā)送應(yīng)每分鐘大 約7個(gè)字的速度和每分鐘不少于6次；調(diào)制度由90Hz和150Hz單音調(diào)制的射頻載波的額定調(diào)制度，在航道線上應(yīng)各為20%，容限： 2.0%，因此調(diào)制度和MOD為：40%4%。校直是指在跑道入口處航向線偏離跑道中心線的準(zhǔn)確性，航向線為在任何水平面內(nèi)最靠近

5、跑道 中心線的調(diào)制度差(DDM)為零的各點(diǎn)的軌跡。標(biāo)稱值為0.00。校直告警入口處航向線偏離中心線的告警門(mén)限，無(wú)論偏90Hz還是150Hz 一側(cè)，數(shù)值應(yīng)不超過(guò)：1類: 0.1a,對(duì)應(yīng) DDM：1.55%或15pA；II類：0.07a,對(duì)應(yīng) DDM：1.085%或土 10.5pA。航道寬度在水平面內(nèi)，由DDM為15.5%(或土 150PA)軌跡線所限制的扇區(qū)寬度角。航道寬度 a=2*arctg105/ (L1+L2)其中：a為航道寬度，L1為跑道長(zhǎng)度，L2為航向天線至跑道終端的距離。航道半寬度a=a/2。標(biāo)稱值：a/50%。50%指左右對(duì)稱性，即DDM為0的軌跡線和15.5%的軌跡線所限制的扇區(qū)

6、寬度角應(yīng)和DDM為 0的軌跡線和一15.5%的軌跡線所限制的扇區(qū)寬度角相等。寬度容限航道寬度允許的偏差范圍，為位移靈敏度額定值的17%，因此寬度容限為：窄：W1=a/（1+17%）=0.854a寬：W2=a/（1-17%）=1.204a寬度告警即寬度的告警門(mén)限。標(biāo)稱值：窄告警為0.854 a寬告警為1.204 a結(jié)構(gòu)指航向道的彎曲度。校飛測(cè)試方法為在ILS覆蓋范圍內(nèi)對(duì)于進(jìn)場(chǎng)方向沿著跑道中心延長(zhǎng)線 （地理位置）測(cè)得的下滑道上各點(diǎn)的航向DDM的絕對(duì)值。應(yīng)小于下列數(shù)值：1區(qū)（A點(diǎn)以外）：I類：30pA；II 類：30pA2區(qū)（A至B點(diǎn)）：I類：30pA線性下降到15uAII類：U5pA3區(qū)（B至C點(diǎn)

7、）：I類：15pA；II類：（至基準(zhǔn)點(diǎn)）5pA2.1. 10 余隙最小值要求在航道余隙范圍內(nèi)各區(qū)測(cè)得的DDM的絕對(duì)值應(yīng)如下：區(qū)（35 10）：3150pA區(qū)（10 175pA 點(diǎn)）：3175pA3區(qū)（-175pA 點(diǎn)-10）：3175pA（絕對(duì)值）4區(qū)（-10 -35）：3150pA（絕對(duì)值）而且，在校飛所得余隙曲線上，從-175pA至1 75uA范圍內(nèi)，角位移和DDM的增加應(yīng)為線性。即航向可用距離，航向信標(biāo)的覆蓋區(qū)應(yīng)從航向天線系統(tǒng)的中央到下列距離:在前向航道線左右10范圍內(nèi)為25NM；在前向航道線左右10。和35。之間為17NM；在前向航道線左右35之外為10NM。而且，在規(guī)定距離內(nèi)，向上直

8、到從航向信標(biāo)天線向外延伸并與地平面成7夾角的平面， 必須能接收的信號(hào)，場(chǎng)強(qiáng)不低于40微伏/米。對(duì)于I類要求在下滑道上和航向信標(biāo)的航道扇區(qū)內(nèi)，從10NM到包含跑道入口的水平面以上 60米高度，場(chǎng)強(qiáng)不低于90微伏/米。對(duì)于II類要求在下滑道上和航向信標(biāo)的航道扇區(qū)內(nèi)，在10NM處場(chǎng)強(qiáng)不低于100微伏/米。 在包含跑道入口的水平面以上15米的高度，場(chǎng)強(qiáng)增加到不低于200微伏/米。2 . 2 下滑信標(biāo)設(shè)備類別：I類或II類頻率單頻容差0.005% ；雙頻容差0.002%；調(diào)制度由90Hz和150Hz單音調(diào)制的射頻載波的額定調(diào)制度，沿下滑道應(yīng)各為40%。容限：2.5%，因此 MOD 為：80%5%。下滑角

9、0及入口高度下滑線即DDM等于0的各點(diǎn)的軌跡，下滑角表示平均ILS下滑道的直線與水平面之間的夾 角，一般為3。下滑角偏移容限：00.075 0。入口高度即下滑道在跑道入口處與實(shí)際地面之間的高度，為15M+3M。下滑角下限告警指下滑角向下偏離的門(mén)限：即根據(jù)下滑角容限下滑角在2.775。時(shí)的DDM值為下滑角下限 告警門(mén)限。寬度包含ILS下滑道的垂直平面并由最靠近下滑道的DDM等于0.175(75 uA)的各點(diǎn)軌跡所限定 的扇區(qū)。標(biāo)稱值：0.72/50%。50%指上下寬度對(duì)稱性。下滑寬度容限下滑道寬度容許范圍，如下所列：I類：0.0.14。II類:上寬度容限：0.12。+0.02。0.12 0 -0

10、.05 0下寬度容限：0.12 00.02 0寬度告警下滑道寬度告警門(mén)限，U為上寬度，D為下寬度。窄告警應(yīng)為；I類：0.10II類：（上）0.12 00.05 0,（下）0.12 00.02 0；寬告警應(yīng)為：0.140。下滑道結(jié)構(gòu)下滑道的彎曲度，應(yīng)小于下列數(shù)值：1區(qū)（A點(diǎn)以外）：I類：30pA ； II類：30pA2區(qū)（A點(diǎn)至B點(diǎn)）：I類：30pA；II類：30pA線性下降到20pA3區(qū)（B點(diǎn)至C點(diǎn)）：I類：30pA（B至基準(zhǔn)點(diǎn)）：II類：20pA可用距離大于10NM。2 .3 指點(diǎn)信標(biāo)中指點(diǎn)標(biāo)：覆蓋應(yīng)為300M100M內(nèi)指點(diǎn)標(biāo)：覆蓋應(yīng)為150M50MNM7000型ILS的校飛工作3. 1 校

11、飛前的準(zhǔn)備工作3.1.1地面設(shè)備準(zhǔn)備工作如果校飛是復(fù)校校飛，一般不進(jìn)行調(diào)制平衡和空中定相的校驗(yàn)，此兩項(xiàng)工作可以在地面設(shè) 備準(zhǔn)備時(shí)完成。1）調(diào)制平衡用示波器測(cè)試CSB信號(hào)波形；也可以用外場(chǎng)測(cè)試的方法進(jìn)行，即單發(fā)CSB信號(hào)，SBO接假 負(fù)載（雙頻設(shè)備應(yīng)關(guān)掉余隙發(fā)射機(jī)），外場(chǎng)測(cè)試儀在外場(chǎng)任何一點(diǎn)測(cè)試DDM都應(yīng)為0。如果不 為0，應(yīng)在軟件中改變音頻信號(hào)功率使DDM等于0。2）定相用外場(chǎng)測(cè)試的方法，即在確保調(diào)制平衡的情況下，單發(fā)CSB信號(hào)，SBO接90。線（雙頻設(shè) 備應(yīng)關(guān)掉余隙發(fā)射機(jī)），外場(chǎng)測(cè)試儀在外場(chǎng)任何一點(diǎn)測(cè)試DDM都應(yīng)為0。如果不為0，則在設(shè)備 面板上改變SBO相位使DDM等于0。其他準(zhǔn)備工作1）

12、場(chǎng)地的準(zhǔn)備檢查跑道斑馬線是否清晰；設(shè)備保護(hù)區(qū)雜草高度是否超標(biāo)，因?yàn)楸Ｗo(hù)區(qū)特別是敏感區(qū)的雜 草會(huì)影響下滑角和航道的結(jié)構(gòu)。2）資料的準(zhǔn)備準(zhǔn)備的資料有儀表著陸系統(tǒng)校飛基準(zhǔn)數(shù)據(jù)表和上次的儀表著陸系統(tǒng)飛行校驗(yàn)報(bào)告。3）開(kāi)好協(xié)調(diào)會(huì)組織校飛機(jī)組、航行管制、通信和公安等部門(mén)開(kāi)好協(xié)調(diào)會(huì)，申請(qǐng)校飛航線，特別是在校驗(yàn) 過(guò)程中，校驗(yàn)飛機(jī)一進(jìn)入“五邊”錄取數(shù)據(jù)時(shí)，地面保護(hù)區(qū)內(nèi)不能有車輛等活動(dòng)，跑道上不能 有著陸或起飛等飛行活動(dòng)。校飛中的設(shè)備調(diào)試方法校飛時(shí)建議先進(jìn)行下滑設(shè)備的校驗(yàn)。3.2.1下滑設(shè)備的校飛（面板選擇：本地、人工、打開(kāi)“寫(xiě)保護(hù)”，連接好計(jì)算機(jī)，進(jìn)入3級(jí)）1）調(diào)制度的調(diào)整方法在軟件中選擇ILS/TX Sett

13、ing/TX adjusting/COURSE MOD SUM/在所出現(xiàn)的窗口中能改變 調(diào)制度的大小。2）下滑角下滑角：正常值為3。如果不對(duì)，應(yīng)改變天線的掛高，降底天線下滑角升高，同樣，升高天線下滑角降低。計(jì)算公式：H=/4Sin（0+a）其中，入為波長(zhǎng)，a為保護(hù)區(qū)場(chǎng)地坡度。各型下滑設(shè)備影響下滑角的天線如下：零基準(zhǔn)：上天線影響下滑角；邊帶基準(zhǔn)：上下天線同時(shí)影響下滑角；M型：中天線影響下滑角。3）入口高度正常值：15M+3M。設(shè)備本身無(wú)法調(diào)整該參數(shù)，如果不對(duì)，可以試一試以下兩種方法：第一、改變SBO相位（最大只能改變30）；第二、改變天線的偏移量。4）結(jié)構(gòu)該參數(shù)也是設(shè)備本身無(wú)法調(diào)整的，如果結(jié)構(gòu)較

14、差，首先應(yīng)對(duì)保護(hù)區(qū)（特別是反射點(diǎn)范圍內(nèi) 的場(chǎng)地）進(jìn)行嚴(yán)格平整，有條件的可以在反射面平整后鋪上一層鋼絲網(wǎng)再蓋上一層薄水泥混凝 土，可以改善下滑道的結(jié)構(gòu)，另外，適當(dāng)減小發(fā)射機(jī)功率（必須達(dá)到ILS覆蓋要求）也可以改 善下滑道的結(jié)構(gòu)。5）寬度、寬度告警SBO功率是影響寬度的因素，SBO功率增加寬度減小，反之亦然。調(diào)整前面板SBO功率衰減 量可以有效地改變寬度，調(diào)整方法和計(jì)算公式：SBO衰減器調(diào)整量=20lg（實(shí)際值（即飛機(jī)所報(bào)）/標(biāo)稱值?？谠E：“+減；-加”，即計(jì)算所得為“ + ”值，應(yīng)減小SBO衰減器的衰減量，反之亦然。 如果一次不能成功，重復(fù)以上步驟。例如：正常寬度的標(biāo)稱值取0.72； I類寬告警標(biāo)稱值取0.94。等。上下寬度對(duì)稱性標(biāo)稱值為50%.如果對(duì)稱性不好，可以改變天線（不動(dòng)決定下滑角的天線）的掛高得到改善。6）下滑角下限告警人為改變調(diào)制平衡修正下滑角告警門(mén)限，調(diào)整方法：在軟件中選擇ILS/Test DDM/開(kāi)“90Hz”調(diào)整其大小可以改變下滑角。3.2.2航向設(shè)備的校飛1）調(diào)制度、寬度、寬度告警、結(jié)構(gòu)以上項(xiàng)目的校飛調(diào)整方法同下滑。2）航道校直標(biāo)稱值0.00o如果不對(duì)，調(diào)整的方法：（1）將外場(chǎng)測(cè)試儀串“30dB”衰減器接入監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)（在天線陣處）中“CL”接口，并記 錄DDM值。（2）根據(jù)飛機(jī)報(bào)數(shù)據(jù)在分配網(wǎng)絡(luò)中調(diào)整“ COURSE Line”?？谠E：飛機(jī)報(bào)多少反調(diào)多少（DD