無線電導航系統(tǒng)（第2版）課件 ch11米波儀表著陸系統(tǒng)

米波儀表著陸系統(tǒng)通信與導航專業(yè)系列教材無線電導航系統(tǒng)(第2版)第十一章01概述自從有動力的飛機問世以來，飛機的起降就是飛行過程中非常重要的階段。統(tǒng)計顯示，自從歐洲和美國開始有了商業(yè)航運和郵政航運，并漸漸有了定期航班后，飛行事故開始逐漸增多。概述著陸系統(tǒng)根據其在不同氣象條件下引導飛機著陸的能力分為三類，如表11-1所示。概述系統(tǒng)組成、功能與配置著陸引導系統(tǒng)必須為飛機提供方位（航向）、仰角（下滑）和距離三維進近著陸引導信息，因此，著陸引導系統(tǒng)就是提供這三種信息的電子設備的組合。如同其他無線電導航系統(tǒng)一樣，ILS由地面設備和機載設備兩大部分構成。地面設備是航向信標（Localizer）、下滑信標（GlideSlope）和指點信標（Marker）的組合，機載設備則是各信標接收機的組合。概述如同其他無線電導航系統(tǒng)一樣，ILS由地面設備和機載設備兩大部分構成，如圖11-1所示。概述米波儀表著陸系統(tǒng)地面設備的機場配置情況如圖11-2所示。概述系統(tǒng)應用：ILS由航向信標和下滑信標分別建立航向信息場和下滑信息場，指點信標建立距離信息場，機上接收機接收處理地面信標輻射的信號，在信息場中提取導航信息，通過機載設備終端指示器指示飛行員操縱飛機沿特定的下滑線進近著陸。系統(tǒng)應用和發(fā)展概述圖11-3米波ILS工作示意圖。概述系統(tǒng)發(fā)展在出現無線電著陸系統(tǒng)前的很長一段時間里，飛機駕駛員主要依靠目視飛行和引進著陸。1935年在美國試驗了一套新的儀表著陸系統(tǒng)，它由110MHz航向信標、91MHz下滑信標和75MHz指點信標組成，并于1936年在歐洲進行了實地安裝和試驗，這套儀表著陸系統(tǒng)開創(chuàng)了精密著陸引導系統(tǒng)的先河。概述系統(tǒng)性能：1）工作頻段。2）系統(tǒng)工作區(qū)。3）系統(tǒng)精度。4）位移靈敏度。5）其他性能。概述ILS是第一種主動式引導飛機精密進近著陸的無線電導航系統(tǒng)，作為國際標準的飛機著陸引導系統(tǒng)，目前在世界上數千個軍用、民航機場使用。系統(tǒng)特點概述02系統(tǒng)工作原理儀表著陸系統(tǒng)需要測量的角度，實際上都是相對的角度，如航向信標提供的方位角是以跑道中線延長線為基準的，下滑信標提供的俯仰角則是以跑道平面（或水平面）為基準的。ILS航向角和下滑角的測量原理是相同的，都采用振幅式M型比值法測角原理，即通過比較兩個調制信號調制深度的方法進行角度測量。測角原理系統(tǒng)工作原理CSB信號波形及頻譜見圖11-6。系統(tǒng)工作原理SBO信號波形及頻譜見圖11-7。系統(tǒng)工作原理圖11-8給出了產生CSB和SBO信號的物理模型，這也是ILS航向/下滑信標發(fā)射機的基本組成。系統(tǒng)工作原理航道信號測量：國產某型儀表著陸設備航向信標窄口徑天線陣是一個由8副對數周期天線組成的天線陣，如圖11-9所示。系統(tǒng)工作原理余隙信號發(fā)射在前面討論系統(tǒng)性能時，提到了航向信標關于信號覆蓋區(qū)的要求，從中可以看出，航向信標的信號覆蓋范圍很大，為在跑道中線左右35°、距離為31km的區(qū)域。顯然，當航向信標天線在此區(qū)域內輻射信號時，區(qū)域內任何障礙物，如機庫、建筑物、大片樹林、小山坡等都可能會對航道信號產生二次輻射，從而引起航道彎曲、偏移或抖動。系統(tǒng)工作原理下滑角測量：零基準下滑天線的外形如圖11-13所示。系統(tǒng)工作原理03系統(tǒng)技術實現地面設備:米波儀表著陸系統(tǒng)地面設備由航向信標、下滑信標和指點信標組成。圖11-18給出了美制MARK10型航向/下滑信標主機外形圖。系統(tǒng)技術實現ILS屬于主動式無線電導航系統(tǒng)，即由地面信標發(fā)射信號，經機載設備接收處理后，通過指示器指示飛行員操縱飛機沿預定下滑線著陸。對應地面設備，飛機上有航向、下滑、指點信標接收機三種機載設備。系統(tǒng)