简介
微波着陆系统中,覆盖区外所提供的方位引导信息与航空器的角位移不成正比,但可提供偏离相对比例引导扇区左或右的稳定指示的空域。
比例引导扇区微波着陆系统中,某一功能所提供的角度引导信息与机载天线相对零角度基准的角位移成正比的空域。
余隙扇区概述沿航向信标任何一边,从航道扇区向反向航道扇区延伸的扇区。在该扇区内,航道偏差指示器提供所需的偏航指示,这个扇区就叫做余隙扇区。
航道扇区航道扇区是指在仪表着陆系统中,包括航道线由航向信标向外展开的楔形空域。该区域边界位置对应航道偏差指示器上满刻度位置,其调制度差为0.155。
通常这两条射线的夹角为6度。DDM在左、右10度的扇区内应随角位移线性增加,在左、右10度~35度的扇区内,DDM值应不小于0.155。
调制度差DDM即调制度差。调制度是用于度量调制信号的幅值占载波信号幅值的比例,调制度差可以比较两个调制信号的大小。1
当飞机机头方向指向航向信标天线,且在跑道中心线上时,90Hz导航调制信号和150Hz导航调制信号调制幅度相等,因为在跑道中心线上SBO信号为零;而在跑道中心线左侧,合成信号的90Hz导航调制信号调制幅度比150Hz导航调制信号调制幅度要大;同理,合成信号的150Hz导航调制信号相比90Hz导航调制信号在跑道中心线右侧占优势。机载导航设备接收到合成信号后,由检波器得出90Hz跟150Hz的合成信号,再通过滤波器滤出这两个导航音频。对导航音频的幅度值大小进行比较,比较结果就利用DDM来表示。
DDM值用于体现两个导航调制信号幅度的差异程度,利用这个差异程度就能够衡量飞机和跑道中心线的偏离程度。DDM值是一个电参数,而飞机偏离跑道的程度是一个几何参数,无线电导航的巧妙之处就在于这两种参数之间的相互转换。尽管DDM值只是一个标量,但它携带了飞机的方位信息,所以也可以认为DDM值具有了方向性。
航道扇区的形成DDM是一个与跑道中心线偏差角直接相关的值(DDM标准定义是一个无符号的量,此处将其定义为有符号,是为了方便区分飞机是偏左或偏右),机载航向信标设备根据DDM值,进行偏离航道的显示,也即给出了飞机相对于跑道中心线的空间方位信息。2
飞机进近时,正常情况下是处于m150和m90的两个辐射场中,机载VHF天线接收到带有方位信息的电磁波,经过机载航向信标接收机的处理,将结果输送给相应的仪表。
机载VHF接收机中有AGC电路,它可以使接收到的RF信号幅度总是保持在一个固定的电平上,经过包络检波器后得到150Hz和90Hz叠加的信号,再依次经过150Hz和90Hz的带通滤波器,整流滤波后,得到m150和m90的幅值。
航向信标天线发射的波束,必须满足DDM和位移灵敏度的要求,所谓的航道扇区即DDM=0.155的射线围成的区域,通常这两条射线的夹角为6度。DDM在左、右10度的扇区内应随角位移线性增加,在左、右10度~35度的扇区内,DDM值应不小于0.155。
反向航道扇区反向航道扇区是指在仪表着陆系统中,位于航向信标与跑道方向相反的航道扇区。用于给飞机提供航向道偏离的横向指引信号。
ILS是依靠仪表指引实现精密进近着陆引导的无线电导航系统,这就是它名称的由来。这个系统由航向信标系统,下滑信标系统以及指点信标系统三大部分组成,能够为着陆飞机提供航向偏离、下滑偏离以及飞机与跑道的相对位置信息和决断高度信息。这三个分系统分工合作,在空间中构成一个三个部分组合的信息场,机载接收机从这个信息场中获取三种导航信息,实现飞机盲降。
航向信标系统航向信标系统包括航向信标地自设备和航向信标接收机。航向信标系统所在的频率段为VHF波段的108.00MHz~112.00MHz,使用其中十分位为奇数的频率,波道间隔为50KHz,共40个频率。地面设备天线一般采用水平极化天线阵列,辐射功率在5~15W,作用范围为0~25nmile。
航向信标地面设备的结构如图所示,VHF载波发生器产生特定频率的VHF载波,低频信号发生器分别产生标准的90Hz和150Hz单音,VHF载波分为两路,一路直接送给AM调制器,另外一个路经过900移相后,送入另外一路AM调制器,两路VHF载波分别经过90Hz、150Hz低频调制,并且周期性地加入莫尔斯码信号调制后,进行功率放大;放大后的信号送入混合网络,产生左右天线阵所需的CSB信号、SBO信号,再经过相位和幅度的控制以及功率放大,最终分配给左右天线阵的各个天线单元。