儀表著陸系統(tǒng)原理課件

儀表著陸系統(tǒng)原理儀表著陸系統(tǒng)原理●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。

航向道信息，對準(zhǔn)跑道中心線

下滑道信息，沿3度角下降

距離信息，告知到跑道入口的距離儀表著陸系統(tǒng)工作的基本原理航向臺和下滑臺的基本工作原理是對90Hz和150Hz調(diào)制信號的DDM（調(diào)制度差）值進(jìn)行測量。機(jī)載設(shè)備通過接收這些調(diào)制信號來檢測正確的進(jìn)近航道和下滑道。DDM基本原理圖如下：

●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GSLOCDDM=090Hz90Hz150Hz150HzRunwayRunwaythresholdFigure1-1.DDMprincipleGSLOCDDM=090Hz90Hz150Hz150HzRu★Foroppositedirection(optional)★★+DMEantenna(optional)?／2=HalfcoursewidthIMisnotshown

=FFM-Antenna(optional)OMMMFFMGS-antenna★★GS-shelter+DME(optional)?／2ControlandmonitoringofallILSsubsystemsfromthetowerRCMSMODEM7200米1050米RunwaythresholdTouchdownCa.250米LOC-antennaLOC-shelterFFM★DCa.150米RunwayFigure1-2.ArrangementofILSsubsystemsRWYcentreLine

Approachpath示意圖★Foroppositedirection(optio儀表著陸系統(tǒng)原理課件儀表著陸系統(tǒng)類別儀表著陸系統(tǒng)的類別：

Ⅰ類儀表著陸系統(tǒng)，在能見度為800米時，保障航空器到距地面60米的高度

Ⅱ類儀表著陸系統(tǒng)，在能見度為400米時，保障航空器到距地面30米的高度，即到跑道入口

Ⅲ類儀表著陸系統(tǒng)，在能見度為0米時，保障航空器到跑道的地面。儀表著陸系統(tǒng)類別儀表著陸系統(tǒng)的類別：機(jī)場類別和系統(tǒng)類別的區(qū)別機(jī)場運(yùn)行類別和儀表著陸系統(tǒng)的類別機(jī)場運(yùn)行達(dá)到Ⅱ類，相應(yīng)的儀表著陸系統(tǒng)必須達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。儀表著陸系統(tǒng)達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，還需其他設(shè)施或項(xiàng)目(如:燈光；圍界；運(yùn)行程序等)達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)場才能達(dá)到Ⅱ類運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，這是系統(tǒng)工程。機(jī)場類別和系統(tǒng)類別的區(qū)別機(jī)場運(yùn)行類別和儀表著陸系統(tǒng)的類別系統(tǒng)現(xiàn)狀我國現(xiàn)有儀表著陸系統(tǒng)的情況

現(xiàn)有儀表著陸系統(tǒng)100套，在80個機(jī)場。

Ⅱ類儀表著陸系統(tǒng)3套，首都機(jī)場，虹橋機(jī)場，白云機(jī)場

Ⅲ類儀表著陸系統(tǒng)1套，上海浦東機(jī)場。其他均為Ⅰ類儀表著陸系統(tǒng)呼和白塔機(jī)場目前為Ⅰ類儀表著陸系統(tǒng)系統(tǒng)現(xiàn)狀我國現(xiàn)有儀表著陸系統(tǒng)的情況ILS設(shè)備種類的詳細(xì)劃分見下表

種類無精密進(jìn)近引導(dǎo)Ⅰ類Ⅱ類ⅢAⅢBⅢC決斷高度300米60米30米15米00跑道視距5000米800米400米200米50米0對于Ⅰ類設(shè)備，能夠提供的引導(dǎo)信息最低為30米，Ⅱ類的最低能力為15米，對于Ⅲ類設(shè)備最低為跑道面上注意：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。ILS設(shè)備種類的詳細(xì)劃分見下表 種類無精密進(jìn)近引導(dǎo)Ⅰ類Ⅱ類ⅢILS基本工作原理國際民航組織標(biāo)準(zhǔn)：比幅制工作原理：比較兩個音頻信號的調(diào)制度，90赫和150赫在航道上，90赫和150赫的調(diào)制度相等，他們之間的調(diào)制度差為0。偏離航道，出現(xiàn)調(diào)制度差，偏離越多，調(diào)制度差越大ILS基本工作原理國際民航組織標(biāo)準(zhǔn)：比幅制當(dāng)面對航向天線或下滑天線時對于航向：航道右側(cè)M150

>M90

航道左側(cè)M90

>M150

對于下滑：下滑道上方

M90

>M150

下滑道下方M150

>M90在航道或下滑道上，M90

=M150當(dāng)面對航向天線或下滑天線時運(yùn)用矢量概念運(yùn)用矢量概念航空器在跑道中心線右側(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向信標(biāo)航向信標(biāo)臺下滑信標(biāo)臺航空器在跑道中心線右側(cè)航空器在跑道中心線左側(cè)航空器在跑道中心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方下滑信標(biāo)臺航向信標(biāo)臺下滑信標(biāo)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方下滑信標(biāo)發(fā)射信號發(fā)射的信號：CSB和SBOCSB信號：載波加邊帶波，調(diào)制信號為90+150赫，發(fā)射機(jī)調(diào)制SBO信號：純邊帶波，載波抑制。調(diào)制包絡(luò)為90–150赫，空間調(diào)制調(diào)制度差是所有CSB和SBO信號的90赫和150赫分量的疊加或相減發(fā)射信號發(fā)射的信號：CSB和SBO

CSB1509090+15090+150

波形圖CSB射頻信號CSB信號頻譜CSB1509090+15090+150波形圖CSBSBO90－150

波形圖SBO射頻信號SBO信號頻譜1509090－150SBO90－150波形圖SBO射頻信號SBO信號頻發(fā)射場型CSB和SBO信號場型

航向信標(biāo)M150Hz>M90HzM150Hz<M90Hz發(fā)射場型CSB和SBO信號場型M150Hz>M90HzM發(fā)射場型M150Hz<M90HzM150Hz〉M90Hz下滑信標(biāo)CSB和SBO信號場型發(fā)射場型M150Hz<M90HzM150Hz〉M90H航向(Localizer)航向產(chǎn)生的射頻信號頻率范圍為108-112MHz，其中小數(shù)點(diǎn)后為奇數(shù)的頻段由航向使用，小數(shù)點(diǎn)后為偶數(shù)的頻段留給全向信標(biāo)使用。一個航向臺和一個航向臺的頻率間隔為50KHz，可用頻點(diǎn)為40個。需要注意的是航向臺的頻率確定后，下滑臺的頻率也就隨之確定了。呼和浩特機(jī)場08號108.9兆，26號109.5兆。在±10度扇區(qū)范圍內(nèi)，覆蓋距離大于25海里?！?5度扇區(qū)覆蓋大于17海里。航向(Localizer)航向產(chǎn)生的射頻信號經(jīng)90Hz和150Hz調(diào)制信號調(diào)幅后產(chǎn)生一個非常重要的參數(shù)DDM值。面向航向天線左邊90Hz占優(yōu)，右邊150Hz占優(yōu)，跑道中心線DDM值為0。90Hz和150Hz調(diào)制信號哪一個占優(yōu)是由其調(diào)幅度決定的。在跑道中心線距跑道入口端左右各107米范圍內(nèi)，DDM值呈線性變化。左107米DDM值為-15.5%,右107米DDM值為+15.5%(機(jī)載接收機(jī)顯示150微安）。航向產(chǎn)生的射頻信號經(jīng)90Hz和150Hz調(diào)制信號調(diào)幅后產(chǎn)生一Figure1-3.LoccharacteristicvaluesDDM=+15.5%m150Hz>m90HzDDM=0m150Hz=m90HzDDM=-15.5%m90Hz>m150HzThreshold

航向天線107m107mDDM≧18%DDM≧18%DDM≧15.5%DDM≧15.5%±35°±10°OffCourseClearanceFigure1-3.Loccharacteristicv航向臺，提供覆蓋跑道及跑道延長線的水平方向上的引導(dǎo)信號，這個信號是合成的，分別由兩個輻射場（90/150）共同完成。航道：在跑道中心線和跑道延長線上，一定范圍內(nèi)150Hz和90Hz調(diào)制的幅度是一樣的（調(diào)制度相等）這個范圍稱為“航道”。當(dāng)飛機(jī)處于航道的左側(cè)時，也就是90Hz占優(yōu)勢的輻射場內(nèi)，會得到“向右”的指示。當(dāng)飛機(jī)處于航道的右側(cè)時，也就是150Hz占優(yōu)勢的輻射場內(nèi)，會得到“向左”的指示。DDM：90Hz和150Hz調(diào)制信號的調(diào)制度差。SDM：90Hz和150Hz調(diào)制信號的調(diào)制度和。位移靈敏度（DS）：半航道扇區(qū)內(nèi)的DS應(yīng)為0.00145DDM/m，DS應(yīng)在±17%的可調(diào)整范圍之內(nèi)。航向臺，提供覆蓋跑道及跑道延長線的水平方向上的引導(dǎo)信號，這個航向天線系統(tǒng)航向信標(biāo)的天線單元對數(shù)周期天線，前后比28分貝航向信標(biāo)的天線陣寬孔徑航向信標(biāo)，天線單元數(shù)量少，輻射波瓣寬，易受跑道兩側(cè)障礙影響。窄孔徑航向信標(biāo)，天線單元數(shù)量多，輻射波瓣窄，不易受跑道兩側(cè)障礙影響。航向天線系統(tǒng)航向信標(biāo)的天線單元天線波瓣天線波瓣雙頻航向信標(biāo)雙頻制航向信標(biāo)余隙發(fā)射機(jī)和航道發(fā)射機(jī)的頻率有偏差余隙發(fā)射機(jī)產(chǎn)生天線場余隙信號余隙信號的反射信號，對航道信號的影響減小，航道穩(wěn)定。不同的航向信標(biāo)對場地要求、投資、保障的類別都不同，要因地制宜的采用雙頻航向信標(biāo)雙頻制航向信標(biāo)航向信標(biāo)射頻振蕩90/150產(chǎn)生調(diào)制/放大射頻分配SBO航向天線陣90＋15090-150108－112兆赫CSB航向信標(biāo)射頻振蕩90/150產(chǎn)生調(diào)制/放大射頻分配SBO航9航向信標(biāo)性能要求覆蓋

±10度扇區(qū)內(nèi)：46公里

±10度到±35度兩側(cè)扇區(qū)內(nèi)：31公里頻率穩(wěn)定度±0.005%航向準(zhǔn)確度在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，平均航道偏離跑道中心線的允許位移量：Ⅰ類，±10.5米，Ⅱ類，±7.5米。航向信標(biāo)性能要求覆蓋航道位移靈敏度對于Ⅰ類和Ⅱ類儀表著陸系統(tǒng)在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)的位移靈敏度0.00145DDM/米。在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)左右105米處，航道位移量應(yīng)該是0.155DDM，應(yīng)在±17%的可調(diào)范圍內(nèi)。從航道到航道兩側(cè)DDM為0.18的范圍內(nèi)，角位移和DDM的增加成線性關(guān)系。從這個角度之后到±10度，DDM不能小于0.18。

±10度到±35度，DDM不能小于0.155。航道位移靈敏度航道結(jié)構(gòu)航道彎曲不能超過以下要求：

Ⅰ類覆蓋區(qū)邊緣到A點(diǎn)：0.031DDM。

A點(diǎn)到B點(diǎn):

從0.031DDM線性下降到0.015DDM

B點(diǎn)到C點(diǎn):0.015DDM

Ⅱ類覆蓋區(qū)邊緣到A點(diǎn)：0.031DDM

A點(diǎn)到B點(diǎn):從0.031DDM線性下降到0.005DDMB點(diǎn)到基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn):Ⅱ類,0.005DDM

航道結(jié)構(gòu)識別信號音頻1020赫±

50赫

ACB基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)30μA5μA15μA航道結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)際航向道線跑道中心延長線Ⅰ類容限航向信標(biāo)性能要求識別信號音頻1020赫±50赫航向天線系統(tǒng)航向天線：對數(shù)周期天線對數(shù)周期天線的性能總結(jié)天線的波段特性很寬頻率改變時，輻射區(qū)位置發(fā)生變化，但電尺寸不變電尺寸不變，天線的方向性、阻抗特性保持不變。如果增加天線的波段覆蓋，會對增益造成一定的降低。航向天線系統(tǒng)航向天線：對數(shù)周期天線●航向?qū)?shù)周期天線分6單元、12單元、24單元，呼和采用12單元天線陣。天線上的每一個天線陣輸入信號的幅度相位是不一樣的，具體分配單元完成，由監(jiān)視單元取樣反饋到監(jiān)控器?！窈艉秃铺貦C(jī)場采用12單元天線陣

●航向?qū)?shù)周期天線分6單元、12單元、24單元，呼和采用12儀表著陸系統(tǒng)的航向天線陣儀表著陸系統(tǒng)的航向天線陣儀表著陸系統(tǒng)原理課件儀表著陸系統(tǒng)原理課件儀表著陸系統(tǒng)原理課件儀表著陸系統(tǒng)原理課件下滑（GS）下滑產(chǎn)生的射頻信號頻率范圍為328MHz到336MHz，頻率間隔為150KHz，有40個可用頻率點(diǎn)。在±8°扇區(qū)范圍內(nèi)覆蓋達(dá)到10海里下滑產(chǎn)生的射頻信號經(jīng)90Hz和150Hz調(diào)制信號調(diào)幅后產(chǎn)生一個非常重要的參數(shù)DDM值。飛機(jī)是通過DDM值來確定下滑道的。下滑道上方90Hz占優(yōu)DDM值為負(fù)值，下方150Hz占優(yōu)DDM值為正值。DDM值在±0.24?扇區(qū)內(nèi)是線性變化的。?為下滑角，?=3°以單頻為例，GScharacteristicvalues原理圖如下：儀表著陸系統(tǒng)原理課件A1A2DDM-17.5%m90Hz>m150HzDDM+17.5%m150Hz>m90HzDDM0m90Hz=m150Hz15米0.24?0.24??actualDDM=OcurveDRunwaythresholdGS1F-antenna

Figure1-4GScharacteristicvaluesA1A2DDM-17.5%DDM+17.5%DDM0儀表著陸系統(tǒng)原理課件下滑天線系統(tǒng)零基準(zhǔn)天線由2副天線組成（上下天線）上天線是下天線的高度的2倍。

SBO→上天線、CSB→下天線優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單缺點(diǎn)：對場地要求較為嚴(yán)格，保護(hù)區(qū)外400米范圍內(nèi)不能有山、丘陵、樹林等。

下滑天線系統(tǒng)零基準(zhǔn)天線邊帶基準(zhǔn)天線天線高度比零基準(zhǔn)天線低，由2副天線（上下天線）組成，上天線高度是下天線高度的3倍。適用于前方為陡下坡的地形。

SBO→上天線，CSB+SBO→下天線優(yōu)點(diǎn)：對場地平整度要求低缺點(diǎn)：天線高度低對反射面變化敏感。邊帶基準(zhǔn)天線M陣天線系統(tǒng)由上中下三幅天線組成，上中下天線等間隔。適用于前方是高地的地形。

SBO→上天線

CSB+SBO→中天線

CSB+SBO→下天線優(yōu)點(diǎn)：覆蓋滿意，對場地要求較低缺點(diǎn)：設(shè)備較復(fù)雜M陣天線系統(tǒng)改進(jìn)型M陣列天線系統(tǒng)如果條件限制，使的反射區(qū)面積小，那就要選擇該天線系統(tǒng)。由上中下三幅天線組成，三幅天線等間隔。

SBO→上天線

CSB+SBO→中天線

CSB+SBO→下天線改進(jìn)型M陣列天線系統(tǒng)關(guān)于下滑角的一些說明?一般取3°理論：2.64°～3.36°內(nèi)認(rèn)為是線性變化的國際規(guī)定：2.775°～3.225°內(nèi)實(shí)際中：2.96°～3.04°內(nèi)飛行校驗(yàn)中：2.99°～3.02°內(nèi)關(guān)于下滑角的一些說明下滑信標(biāo)制式不同制式的下滑信標(biāo)零基準(zhǔn)下滑信標(biāo)，場地的要求嚴(yán)邊帶基準(zhǔn)下滑信標(biāo)，用于特殊的場地?fù)浍@效應(yīng)下滑信標(biāo)是雙頻制，降低地面障礙物反射的影響，用于復(fù)雜地形不同的下滑信標(biāo)對場地要求、投資、保障的類別都不同，要因地制宜的采用下滑信標(biāo)制式不同制式的下滑信標(biāo)下滑信標(biāo)的波瓣零基準(zhǔn)下滑信標(biāo)捕獲效應(yīng)下滑信標(biāo)余隙航道下滑信標(biāo)的波瓣零基準(zhǔn)下滑信標(biāo)捕獲效應(yīng)下滑信標(biāo)余隙航道下滑信標(biāo)射頻振蕩90/150產(chǎn)生調(diào)制/放大射頻分配CSBSBO90＋15090-150328－335兆赫下天線上天線中天線撲獲效應(yīng)下滑信標(biāo)天線陣下滑信標(biāo)射頻振蕩90/150產(chǎn)生調(diào)制/放大射頻分配CSBSB下滑信標(biāo)性能要求

下滑道結(jié)構(gòu)

Ⅰ類設(shè)備覆蓋區(qū)邊緣到C點(diǎn)：0.035DDM。

Ⅱ類設(shè)備覆蓋區(qū)邊緣到A點(diǎn)：0.035DDM。

A點(diǎn)到B點(diǎn)：從0.035DDM線性下降到0.023DDMB點(diǎn)到基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)：0.023DDM下滑信標(biāo)性能要求

下滑道結(jié)構(gòu)ACB基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)30μA20μA下滑道結(jié)構(gòu)示意圖3度下滑道線實(shí)際下滑道線Ⅰ類容限Ⅱ類容限ACB基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)30μA20μA下滑道結(jié)構(gòu)示意圖3度下滑道儀表著陸系統(tǒng)原理課件儀表著陸系統(tǒng)原理課件下滑信標(biāo)的天線系統(tǒng)和機(jī)柜下滑信標(biāo)的天線系統(tǒng)和機(jī)柜維護(hù)人員在維護(hù)天線系統(tǒng)右圖：維護(hù)航向天線下圖：維護(hù)下滑天線維護(hù)人員在維護(hù)天線系統(tǒng)名詞術(shù)語名詞術(shù)語角位移靈敏度調(diào)制度差與偏離適當(dāng)基準(zhǔn)線的相應(yīng)角位移的比率。反向航道扇區(qū)位于航向信標(biāo)臺與跑道所在反向相反方向上的航道扇區(qū)。航道線在任何水平面內(nèi)最靠近跑道中心線的調(diào)制度差為零的點(diǎn)軌跡。角位移靈敏度航道扇區(qū)在包含航道線的水平面內(nèi)，最靠近航道線的調(diào)制度差為0.155的各點(diǎn)軌跡所限制的扇區(qū)。調(diào)制度差較大信號的調(diào)制度百分比減去較小信號的調(diào)制度百分比，再除以100。位移靈敏度（航向）測得的調(diào)制度差與偏離適當(dāng)基準(zhǔn)線的相應(yīng)橫向位移的比率。航道扇區(qū)Ⅰ類設(shè)施性能的儀表著陸系統(tǒng)

從儀表著陸系統(tǒng)覆蓋區(qū)邊緣到航向信標(biāo)的航道和下滑信標(biāo)的下滑道在高度不大于30米，從跑道入口水平面量起而相交的一點(diǎn)，能提供引導(dǎo)信息的儀表著陸系統(tǒng)。Ⅱ類設(shè)施性能的儀表著陸系統(tǒng)

從儀表著陸系統(tǒng)覆蓋區(qū)邊緣到航向信標(biāo)的航道和下滑信標(biāo)的下滑道在高度不大于15米，從跑道入口水平面量起而相交的一點(diǎn)，能提供引導(dǎo)信息的儀表著陸系統(tǒng)Ⅰ類設(shè)施性能的儀表著陸系統(tǒng)Ⅲ類設(shè)施性能的儀表著陸系統(tǒng)借助必要的輔助設(shè)備，從儀表著陸系統(tǒng)覆蓋區(qū)邊緣到跑道表面能提供引導(dǎo)信息的儀表著陸系統(tǒng)。前向航道扇區(qū)

位于航向信標(biāo)臺與跑道相同一側(cè)的航道扇區(qū)。半航道扇區(qū)

包含航道線的水平面內(nèi)，由靠近航道線的DDM等于0.0775的各點(diǎn)軌跡所限定的扇區(qū)。Ⅲ類設(shè)施性能的儀表著陸系統(tǒng)下滑道在包含下滑道的垂直面內(nèi)，由靠近水平面的DDM等于零的各點(diǎn)軌跡。下滑角平均下滑道的直線與水平面之間的角度。下滑道扇區(qū)

包含下滑道的垂直面內(nèi)，由靠近下滑道的DDM等于0.175的各點(diǎn)軌跡所限定的扇區(qū)。下滑道半下滑道扇區(qū)

包含下滑道的垂直面內(nèi)，由靠近下滑道的DDM等于0.0775的各點(diǎn)軌跡所限定的扇區(qū)ILS“A”點(diǎn)

在進(jìn)近方向，沿著跑道中心延長線，距跑道入口7.5公里處測得的下滑道上的一點(diǎn)。半下滑道扇區(qū)ILS“B”點(diǎn)

在進(jìn)近方向，沿著跑道中心延長線，距跑道入口1050米處測得的下滑道上的一點(diǎn)。ILS“C”點(diǎn)

標(biāo)稱下滑道直線部分在包含跑道入口的水平面上方30米高度處所通過的一點(diǎn)。ILS“B”點(diǎn)ILS“D”點(diǎn)

在跑道中心線上方4米、距跑道入口向著航向信標(biāo)的方向900米的一點(diǎn)。ILS基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)

位于跑道中心線與跑道入口交叉處垂直上方規(guī)定高度上的一點(diǎn)，ILS下滑道直線向下延伸的部分通過這點(diǎn)。ILS“D”點(diǎn)儀表著陸系統(tǒng)原理儀表著陸系統(tǒng)原理●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。

航向道信息，對準(zhǔn)跑道中心線

下滑道信息，沿3度角下降

距離信息，告知到跑道入口的距離儀表著陸系統(tǒng)工作的基本原理航向臺和下滑臺的基本工作原理是對90Hz和150Hz調(diào)制信號的DDM（調(diào)制度差）值進(jìn)行測量。機(jī)載設(shè)備通過接收這些調(diào)制信號來檢測正確的進(jìn)近航道和下滑道。DDM基本原理圖如下：

●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GSLOCDDM=090Hz90Hz150Hz150HzRunwayRunwaythresholdFigure1-1.DDMprincipleGSLOCDDM=090Hz90Hz150Hz150HzRu★Foroppositedirection(optional)★★+DMEantenna(optional)?／2=HalfcoursewidthIMisnotshown

=FFM-Antenna(optional)OMMMFFMGS-antenna★★GS-shelter+DME(optional)?／2ControlandmonitoringofallILSsubsystemsfromthetowerRCMSMODEM7200米1050米RunwaythresholdTouchdownCa.250米LOC-antennaLOC-shelterFFM★DCa.150米RunwayFigure1-2.ArrangementofILSsubsystemsRWYcentreLine

Approachpath示意圖★Foroppositedirection(optio儀表著陸系統(tǒng)原理課件儀表著陸系統(tǒng)類別儀表著陸系統(tǒng)的類別：

Ⅰ類儀表著陸系統(tǒng)，在能見度為800米時，保障航空器到距地面60米的高度

Ⅱ類儀表著陸系統(tǒng)，在能見度為400米時，保障航空器到距地面30米的高度，即到跑道入口

Ⅲ類儀表著陸系統(tǒng)，在能見度為0米時，保障航空器到跑道的地面。儀表著陸系統(tǒng)類別儀表著陸系統(tǒng)的類別：機(jī)場類別和系統(tǒng)類別的區(qū)別機(jī)場運(yùn)行類別和儀表著陸系統(tǒng)的類別機(jī)場運(yùn)行達(dá)到Ⅱ類，相應(yīng)的儀表著陸系統(tǒng)必須達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。儀表著陸系統(tǒng)達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，還需其他設(shè)施或項(xiàng)目(如:燈光；圍界；運(yùn)行程序等)達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)場才能達(dá)到Ⅱ類運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，這是系統(tǒng)工程。機(jī)場類別和系統(tǒng)類別的區(qū)別機(jī)場運(yùn)行類別和儀表著陸系統(tǒng)的類別系統(tǒng)現(xiàn)狀我國現(xiàn)有儀表著陸系統(tǒng)的情況

現(xiàn)有儀表著陸系統(tǒng)100套，在80個機(jī)場。

Ⅱ類儀表著陸系統(tǒng)3套，首都機(jī)場，虹橋機(jī)場，白云機(jī)場

Ⅲ類儀表著陸系統(tǒng)1套，上海浦東機(jī)場。其他均為Ⅰ類儀表著陸系統(tǒng)呼和白塔機(jī)場目前為Ⅰ類儀表著陸系統(tǒng)系統(tǒng)現(xiàn)狀我國現(xiàn)有儀表著陸系統(tǒng)的情況ILS設(shè)備種類的詳細(xì)劃分見下表

種類無精密進(jìn)近引導(dǎo)Ⅰ類Ⅱ類ⅢAⅢBⅢC決斷高度300米60米30米15米00跑道視距5000米800米400米200米50米0對于Ⅰ類設(shè)備，能夠提供的引導(dǎo)信息最低為30米，Ⅱ類的最低能力為15米，對于Ⅲ類設(shè)備最低為跑道面上注意：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。ILS設(shè)備種類的詳細(xì)劃分見下表 種類無精密進(jìn)近引導(dǎo)Ⅰ類Ⅱ類ⅢILS基本工作原理國際民航組織標(biāo)準(zhǔn)：比幅制工作原理：比較兩個音頻信號的調(diào)制度，90赫和150赫在航道上，90赫和150赫的調(diào)制度相等，他們之間的調(diào)制度差為0。偏離航道，出現(xiàn)調(diào)制度差，偏離越多，調(diào)制度差越大ILS基本工作原理國際民航組織標(biāo)準(zhǔn)：比幅制當(dāng)面對航向天線或下滑天線時對于航向：航道右側(cè)M150

>M90

航道左側(cè)M90

>M150

對于下滑：下滑道上方

M90

>M150

下滑道下方M150

>M90在航道或下滑道上，M90

=M150當(dāng)面對航向天線或下滑天線時運(yùn)用矢量概念運(yùn)用矢量概念航空器在跑道中心線右側(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向信標(biāo)航向信標(biāo)臺下滑信標(biāo)臺航空器在跑道中心線右側(cè)航空器在跑道中心線左側(cè)航空器在跑道中心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方下滑信標(biāo)臺航向信標(biāo)臺下滑信標(biāo)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方下滑信標(biāo)發(fā)射信號發(fā)射的信號：CSB和SBOCSB信號：載波加邊帶波，調(diào)制信號為90+150赫，發(fā)射機(jī)調(diào)制SBO信號：純邊帶波，載波抑制。調(diào)制包絡(luò)為90–150赫，空間調(diào)制調(diào)制度差是所有CSB和SBO信號的90赫和150赫分量的疊加或相減發(fā)射信號發(fā)射的信號：CSB和SBO

CSB1509090+15090+150

波形圖CSB射頻信號CSB信號頻譜CSB1509090+15090+150波形圖CSBSBO90－150

波形圖SBO射頻信號SBO信號頻譜1509090－150SBO90－150波形圖SBO射頻信號SBO信號頻發(fā)射場型CSB和SBO信號場型

航向信標(biāo)M150Hz>M90HzM150Hz<M90Hz發(fā)射場型CSB和SBO信號場型M150Hz>M90HzM發(fā)射場型M150Hz<M90HzM150Hz〉M90Hz下滑信標(biāo)CSB和SBO信號場型發(fā)射場型M150Hz<M90HzM150Hz〉M90H航向(Localizer)航向產(chǎn)生的射頻信號頻率范圍為108-112MHz，其中小數(shù)點(diǎn)后為奇數(shù)的頻段由航向使用，小數(shù)點(diǎn)后為偶數(shù)的頻段留給全向信標(biāo)使用。一個航向臺和一個航向臺的頻率間隔為50KHz，可用頻點(diǎn)為40個。需要注意的是航向臺的頻率確定后，下滑臺的頻率也就隨之確定了。呼和浩特機(jī)場08號108.9兆，26號109.5兆。在±10度扇區(qū)范圍內(nèi)，覆蓋距離大于25海里?！?5度扇區(qū)覆蓋大于17海里。航向(Localizer)航向產(chǎn)生的射頻信號經(jīng)90Hz和150Hz調(diào)制信號調(diào)幅后產(chǎn)生一個非常重要的參數(shù)DDM值。面向航向天線左邊90Hz占優(yōu)，右邊150Hz占優(yōu)，跑道中心線DDM值為0。90Hz和150Hz調(diào)制信號哪一個占優(yōu)是由其調(diào)幅度決定的。在跑道中心線距跑道入口端左右各107米范圍內(nèi)，DDM值呈線性變化。左107米DDM值為-15.5%,右107米DDM值為+15.5%(機(jī)載接收機(jī)顯示150微安）。航向產(chǎn)生的射頻信號經(jīng)90Hz和150Hz調(diào)制信號調(diào)幅后產(chǎn)生一Figure1-3.LoccharacteristicvaluesDDM=+15.5%m150Hz>m90HzDDM=0m150Hz=m90HzDDM=-15.5%m90Hz>m150HzThreshold

航向天線107m107mDDM≧18%DDM≧18%DDM≧15.5%DDM≧15.5%±35°±10°OffCourseClearanceFigure1-3.Loccharacteristicv航向臺，提供覆蓋跑道及跑道延長線的水平方向上的引導(dǎo)信號，這個信號是合成的，分別由兩個輻射場（90/150）共同完成。航道：在跑道中心線和跑道延長線上，一定范圍內(nèi)150Hz和90Hz調(diào)制的幅度是一樣的（調(diào)制度相等）這個范圍稱為“航道”。當(dāng)飛機(jī)處于航道的左側(cè)時，也就是90Hz占優(yōu)勢的輻射場內(nèi)，會得到“向右”的指示。當(dāng)飛機(jī)處于航道的右側(cè)時，也就是150Hz占優(yōu)勢的輻射場內(nèi)，會得到“向左”的指示。DDM：90Hz和150Hz調(diào)制信號的調(diào)制度差。SDM：90Hz和150Hz調(diào)制信號的調(diào)制度和。位移靈敏度（DS）：半航道扇區(qū)內(nèi)的DS應(yīng)為0.00145DDM/m，DS應(yīng)在±17%的可調(diào)整范圍之內(nèi)。航向臺，提供覆蓋跑道及跑道延長線的水平方向上的引導(dǎo)信號，這個航向天線系統(tǒng)航向信標(biāo)的天線單元對數(shù)周期天線，前后比28分貝航向信標(biāo)的天線陣寬孔徑航向信標(biāo)，天線單元數(shù)量少，輻射波瓣寬，易受跑道兩側(cè)障礙影響。窄孔徑航向信標(biāo)，天線單元數(shù)量多，輻射波瓣窄，不易受跑道兩側(cè)障礙影響。航向天線系統(tǒng)航向信標(biāo)的天線單元天線波瓣天線波瓣雙頻航向信標(biāo)雙頻制航向信標(biāo)余隙發(fā)射機(jī)和航道發(fā)射機(jī)的頻率有偏差余隙發(fā)射機(jī)產(chǎn)生天線場余隙信號余隙信號的反射信號，對航道信號的影響減小，航道穩(wěn)定。不同的航向信標(biāo)對場地要求、投資、保障的類別都不同，要因地制宜的采用雙頻航向信標(biāo)雙頻制航向信標(biāo)航向信標(biāo)射頻振蕩90/150產(chǎn)生調(diào)制/放大射頻分配SBO航向天線陣90＋15090-150108－112兆赫CSB航向信標(biāo)射頻振蕩90/150產(chǎn)生調(diào)制/放大射頻分配SBO航9航向信標(biāo)性能要求覆蓋

±10度扇區(qū)內(nèi)：46公里

±10度到±35度兩側(cè)扇區(qū)內(nèi)：31公里頻率穩(wěn)定度±0.005%航向準(zhǔn)確度在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，平均航道偏離跑道中心線的允許位移量：Ⅰ類，±10.5米，Ⅱ類，±7.5米。航向信標(biāo)性能要求覆蓋航道位移靈敏度對于Ⅰ類和Ⅱ類儀表著陸系統(tǒng)在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)的位移靈敏度0.00145DDM/米。在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)左右105米處，航道位移量應(yīng)該是0.155DDM，應(yīng)在±17%的可調(diào)范圍內(nèi)。從航道到航道兩側(cè)DDM為0.18的范圍內(nèi)，角位移和DDM的增加成線性關(guān)系。從這個角度之后到±10度，DDM不能小于0.18。

±10度到±35度，DDM不能小于0.155。航道位移靈敏度航道結(jié)構(gòu)航道彎曲不能超過以下要求：

Ⅰ類覆蓋區(qū)邊緣到A點(diǎn)：0.031DDM。

A點(diǎn)到B點(diǎn):

從0.031DDM線性下降到0.015DDM

B點(diǎn)到C點(diǎn):0.015DDM

Ⅱ類覆蓋區(qū)邊緣到A點(diǎn)：0.031DDM

A點(diǎn)到B點(diǎn):從0.031DDM線性下降到0.005DDMB點(diǎn)到基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn):Ⅱ類,0.005DDM

航道結(jié)構(gòu)識別信號音頻1020赫±

50赫

ACB基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)30μA5μA15μA航道結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)際航向道線跑道中心延長線Ⅰ類容限航向信標(biāo)性能要求識別信號音頻1020赫±50赫航向天線系統(tǒng)航向天線：對數(shù)周期天線對數(shù)周期天線的性能總結(jié)天線的波段特性很寬頻率改變時，輻射區(qū)位置發(fā)生變化，但電尺寸不變電尺寸不變，天線的方向性、阻抗特性保持不變。如果增加天線的波段覆蓋，會對增益造成一定的降低。航向天線系統(tǒng)航向天線：對數(shù)周期天線●航向?qū)?shù)周期天線分6單元、12單元、24單元，呼和采用12單元天線陣。天線上的每一個天線陣輸入信號的幅度相位是不一樣的，具體分配單元完成，由監(jiān)視單元取樣反饋到監(jiān)控器?！窈艉秃铺貦C(jī)場采用12單元天線陣

●航向?qū)?shù)周期天線分6單元、12單元、24單元，呼和采用12儀表著陸系統(tǒng)的航向天線陣儀表著陸系統(tǒng)的航向天線陣儀表著陸系統(tǒng)原理課件儀表著陸系統(tǒng)原理課件儀表著陸系統(tǒng)原理課件儀表著陸系統(tǒng)原理課件下滑（GS）下滑產(chǎn)生的射頻信號頻率范圍為328MHz到336MHz，頻率間隔為150KHz，有40個可用頻率點(diǎn)。在±8°扇區(qū)范圍內(nèi)覆蓋達(dá)到10海里下滑產(chǎn)生的射頻信號經(jīng)90Hz和150Hz調(diào)制信號調(diào)幅后產(chǎn)生一個非常重要的參數(shù)DDM值。飛機(jī)是通過DDM值來確定下滑道的。下滑道上方90Hz占優(yōu)DDM值為負(fù)值，下方150Hz占優(yōu)DDM值為正值。DDM值在±0.24?扇區(qū)內(nèi)是線性變化的。?為下滑角，?=3°以單頻為例，GScharacteristicvalues原理圖如下：儀表著陸系統(tǒng)原理課件A1A2DDM-17.5%m90Hz>m150HzDDM+17.5%m150Hz>m90HzDDM0m90Hz=m150Hz15米0.24?0.24??actualDDM=OcurveDRunwaythresholdGS1F-antenna

Figure1-4GScharacteristicvaluesA1A2DDM-17.5%DDM+17.5%DDM0儀表著陸系統(tǒng)原理課件下滑天線系統(tǒng)零基準(zhǔn)天線由2副天線組成（上下天線）上天線是下天線的高度的2倍。

SBO→上天線、CSB→下天線優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單缺點(diǎn)：對場地要求較為嚴(yán)格，保護(hù)區(qū)外400米范圍內(nèi)不能有山、丘陵、樹林等。

下滑天線系統(tǒng)零基準(zhǔn)天線邊帶基準(zhǔn)天線天線高度比零基準(zhǔn)天線低，由2副天線（上下天線）組成，上天線高度是下天線高度的3倍。適用于前方為陡下坡的地形。

SBO→上天線，CSB+SBO→下天線優(yōu)點(diǎn)：對場地平整度要求低缺點(diǎn)：天線高度低對反射面變化敏感。邊帶基準(zhǔn)天線M陣天線系統(tǒng)由上中下三幅天線組成，上中下天線等間隔。適用于前方是高地的地形。

SBO→上天線

CSB+SBO→中天線

CSB+SBO→下天線優(yōu)點(diǎn)：覆蓋滿意，對場地要求較低缺點(diǎn)：設(shè)備較復(fù)雜M陣天線系統(tǒng)改進(jìn)型M陣列天線系統(tǒng)如果條件限制，使的反射區(qū)面積小，那就要選擇該天線系統(tǒng)。由上中下三幅天線組成，三幅天線等間隔。

SBO→上天線

CSB+SBO→中天線

CSB+SBO→下天線改進(jìn)型M陣列天線系統(tǒng)關(guān)于下滑角的一些說明?一般取3°理論：2.64°～3.36°內(nèi)認(rèn)為是線性變化的國際規(guī)定：2.775°～3.225°內(nèi)實(shí)際中：2.96°～3.04°內(nèi)飛行校驗(yàn)中：2.99°～3.02°內(nèi)關(guān)于下滑角的一些說明下滑信標(biāo)制式不同制式的下滑信標(biāo)零基準(zhǔn)下滑信標(biāo)，場地的要求嚴(yán)邊帶基準(zhǔn)下滑信標(biāo)，用于特殊的場地?fù)浍@效應(yīng)下滑信標(biāo)是雙頻制，降低地面障礙物反射的影響，用于復(fù)雜地形不同的下滑信標(biāo)對場地要求、投資、保障的類別都不同，要因地制宜的采用下滑信標(biāo)制式不同制式的下滑信標(biāo)