仪表着陆系统
《仪表着陆系统》课件
作用：为飞行员提供实时的飞 行数据和性能参数，以便及时
调整飞行状态
评估：对飞行数据进行分析和 评估，为飞行员提供飞行建议
和改进措施
提供飞机的航向、高度、速度等信息 引导飞机按照预定航线飞行 提供飞机与跑道的距离和角度信息 帮助飞行员判断飞机的着陆时机和位置
提供飞机的精确位置信息 引导飞机安全降落到跑道上 提供飞机相对于跑道的位置信息 提供飞机相对于跑道的航向信息 提供飞机相对于跑道的高度信息 提供飞机相对于跑道的速度信息
夜间着陆：为夜间着陆提供安全引 导
ICAO（国际民 用航空组织） 发布的仪表着 陆系统技术标
准
FAA（美国联 邦航空局）发 布的仪表着陆 系统技术规范
EASA（欧洲航 空安全局）发 布的仪表着陆 系统技术规范
I ATA （ 国 际 航 空运输协会） 发布的仪表着 陆系统技术规
范
国家标准：GB/T 17676-2008《民用航空 器仪表着陆系统》
,
汇报人：
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定义：仪表着陆系统是一种用于引 导飞机安全降落到跑道上的导航系 统。
特点：自动化程度高，操作简便， 可靠性强。
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作用：提供精确的导航信息，帮助 飞行员在恶劣天气或夜间条件下安 全降落。
应用：广泛应用于民航、军用航空 等领域。
仪表着陆系统是一 种用于引导飞机安 全降落的导航系统。
提供飞机偏离跑道 或下滑道的警告
提供飞机接近跑道 或下滑道末端的警 告
提供飞机接近跑道 或下滑道末端的警 告
提供飞机接近跑道 或下滑道末端的警 告
航空领域仪表着陆系统简介
仪表着陆系统仪表着陆系统（盲降系统，ILS，Instrument Landing System）是应用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统。
仪表着陆系统是飞机进近和着陆引导的国际标准系统，它是由国际民航组织（ICAO，International Civil Aviation Organization）确认的国际标准着陆设备，全世界的仪表着陆系统都采用国际民航组织的技术性能要求，因此任何配备盲降的飞机在全世界任何装有盲降设备的机场都能得到统一的技术服务。
1.仪表着陆系统的功能仪表着陆系统能在气象条件恶劣和能见度差的条件下向飞行员提供引导信息，保证飞机安全进近和着陆。
它的作用是由地面发射的两束无线电信号实现航向道和下滑道指引，建立一条由跑道指向空中的虚拟路径，飞机通过机载接收设备，确定自身与该路径的相对位置，使飞机沿正确方向飞向跑道并且平稳下降高度，最终实现安全着陆。
因为仪表着陆系统能在低天气标准或飞行员看不到任何目视参考的天气下引导飞机进近着陆，所以把仪表着陆系统称为盲降，即飞行员在肉眼无法看清机场跑道的情况下操控航班降落。
2.仪表着陆系统的组成仪表着陆系统包括3个分系统：提供横向引导的航向信标，提供垂直引导的下滑信标（glideslope）以及提供距离引导的指点信标（marker beacon），每一个分系统又由地面发射设备和机载设备所组成。
仪表着陆系统通常由一个甚高频（VHF）航向信标台、一个特高频（UHF）下滑信标台和几个甚高频（VHF）指点信标组成。
航向信标台给出与跑道中心线对准的航向面，下滑信标给出仰角2.5°-3.5°的下滑面，这两个面的交线即是仪表着陆系统给出的飞机进近着陆的准确路线。
指点信标沿进近路线提供键控校准点，即距离跑道入口一定距离处的高度校验，以及相距入口的距离。
飞机从建立盲降到最后着陆阶段，若飞机低于盲降提供的下滑线，盲降系统就会发出告警。
3.仪表着陆系统的分类3.1.方向引导系统航向台（LOC/LLZ，Localizer）位于跑道进近方向的远端，波束为角度很小的扇形，提供飞机相对与跑道的航向道（水平位置）指引；下滑台（GS，Glide Slope/ GP，Glide Path）位于跑道入口端一侧，通过仰角为3度左右的波束，提供飞机相对跑道入口的下滑道（垂直位置）指引；3.2.距离参考系统指点标（Marker Beacon）距离跑道从远到近分别为外指点标（OM，Outer Marker）、中指点标（MM，Middle Marker）和内指点标（IM，Inner Marker），提供飞机相对跑道入口的粗略的距离信息，通常表示飞机在依次飞过这些信标台时，分别到达最终进近定位点（FAF，Final Approach Fix）、I类运行的决断高度、II类运行的决断高度。
仪表着陆系统
DDM：调制度差，用较大信号的调制度百分比减去较小信号的调制度百分比，再除以100。在ILS中，即是90Hz的总调制度和150Hz的总调制度的差值的。当对准跑道时，DDM=0；偏离跑道时DDM大于或小于0。在在下滑道左边和上面是90Hz占优，右边和下面是150Hz占优。如图三所示。DDM值的正负表示的是90Hz或150Hz占优。
最早的ILS雏形出现在上个世纪三十年代，那时有一种叫“AN系统”的设备来帮助飞机着陆。如图一所示。它将“A”和“N”两个字母的MORSE码分开发射，当飞机偏离跑道中心线时，飞行员只能听到其中一个字母的MORSE码，“A”或“N”，只有飞机对准跑道时，才能同时听到两个字母。而飞机下滑的角度是这样形成的：飞机沿着一个固定信号强度（比如100uA）降落。
SDM：调制度和。接收机收到的合成信号中90Hz和150Hz的调制度之和。
航道信号：给飞机进近和着陆时对准跑道中心线的信号。
下滑道信号：提供给飞机沿着一定角度下降的信号。
ILS组成和原理
一个完整的ILS系统包括地面设施和机载设备。
ILS地面台的组成包括：航向(LOCALIZER)、下滑(GLIDE SLOPE)、指点标(MARKER)或DME。
飞机着陆过程：
飞机从五边切入盲降时，首先搜索到航向信号并对准跑道飞行，同时根据航向信号选择下滑信号的频率，搜索到下滑信号的时候，高度降到2500英尺，根据下滑提供的信号进行下降角度的调整，之后在航向信号和下滑信号的共同作用下，以3度左右的下滑角对准跑道中心线飞行。经过外指点标时，飞行高度降为1200英尺，经过中指点标时，高度为300英尺。
仪表着陆系统
航向信标：航向信标天线产生的辐射场，在通过跑道中心延 长线的垂直平面内，形成航向面或叫航向道。如下图所示，用 来提供飞机偏离航向道的横向引导信号。 下滑信标：下滑信标台天线产生的辐射场形成下滑面(见下 图)，下滑面和跑道水平平面的夹角，根据机场的净空条件， 0 0 可在2 4 之间选择。
指点信标：指点信标台为2个或3个，装在顺着着陆方向的跑道中心延长线的 规定距离上，分别叫内、中、外指点信标(见下图1)。每个指点信标台发射垂 直向上的扇形波束。只有在飞机飞越指点信标台上空的不大范围时，机载接 收机才能收到发射信号。由于各指点信标台发射信号的调制频率和识别码不 同，机载接收机就分别使驾驶舱仪表板上不同颜色的识别灯亮，同时驾驶员 耳机中也可以听到不同音调的频率和识别码。驾驶员就可以判断飞机在那个 信标台的上空，即知道飞机离跑道头的距离。 图2表示飞机进场的示意图。航向信标和下滑信标发射信号组合的结果， 在空间形成一个矩形延长的角锥形进场航道。其中航向道宽度为40，下滑道 宽度为1.40(指示器满刻度偏转的角度)。
一、着陆标准等级
国际民航组织根据在不同气象条件下的着陆能力，规定 了三类着陆标准，使用跑道视距(RVR)和决断高度(DH)两个量 来表示。其规定如下表所示。
类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲa Ⅲb Ⅲc
跑道视距（RVR） 800m(2600ft) 400m(1200ft) 200m(700ft) 50m(150ft) 0
航道扇区：DDM等于0.155的射线所包含的角度θ，称航道扇 区(如下图所示)。θ随着航向信标台与跑道入口之间的距离不 同而变。
标准的航道偏离指示器满刻度偏转对应于0.155 DDM，即飞 机偏离航道中心线20—30。并在ILS基准数据点横向偏转灵敏度 等于0.00145DDM／m。
仪表着陆系统原理PPT课件
改进型M阵列天线系统 如果条件限制，使的反射区面积小，那就要选择该天线系统。由上中下三幅天线组成，三幅天线等间隔。 SBO→上天线 CSB+SBO→中天线 CSB+SBO→下天线
机场类别和系统类别的区别
机场运行类别和仪表着陆系统的类别 机场运行达到Ⅱ类，相应的仪表着陆系统必须达到Ⅱ类标准。 仪表着陆系统达到Ⅱ类标准，还需其他设施或项目(如:灯光；围界；运行程序等)达到Ⅱ类标准，机场才能达到Ⅱ类运行标准，这是系统工程。
系统现状
我国现有仪表着陆系统的情况 现有仪表着陆系统100套，在80个机场。 Ⅱ类仪表着陆系统 3套，首都机场，虹桥机场，白云机场 Ⅲ类仪表着陆系统1套，上海浦东机场。 其他均为Ⅰ类仪表着陆系统 呼和白塔机场目前为Ⅰ类仪表着陆系统
仪表着陆系统概述
导航的概念：所谓导航就是将飞行器或舰船从一地引导到另一地的控制过程。 导航分为无线电导航、惯性导航、天文导航、多普勒和仪表导航等，方法上来看主要是测角和测距。 ILS (Instrument Landing System)仪表着陆系统是国际范围内被广泛运用于航空器进近和着陆的一种辅助导航设备。这个系统主要由航向台、下滑台和一系列的指点标构成。指点标有Outer marker, Middle marker在一些特殊情况下也包含Inner marker。
M150Hz 〉M90Hz
下滑信标
CSB和SBO信号场型
航向(Localizer) 航向产生的射频信号频率范围为108-112MHz，其中小数点后为奇数的频段由航向使用，小数点后为偶数的频段留给全向信标使用。一个航向台和一个航向台的频率间隔为50KHz，可用频点为40个。需要注意的是航向台的频率确定后，下滑台的频率也就随之确定了。呼和浩特机场08号108.9兆，26号109.5兆。 在±10度扇区范围内，覆盖距离大于25海里。 ±35度扇区覆盖大于17海里。
仪表着陆系统飞行校验科目
仪表着陆系统飞行校验科目摘要：一、仪表着陆系统简介1.定义与作用2.系统组成部分二、飞行校验科目的目的与要求1.目的2.要求三、飞行校验科目的具体内容1.设备检查与准备2.校验飞行实施3.数据处理与分析四、飞行校验对仪表着陆系统的重要性1.确保飞行安全2.提高着陆精度3.符合国际民航组织标准五、我国飞行校验的发展趋势1.技术进步2.行业规范与标准的完善3.国际合作与交流正文：一、仪表着陆系统简介仪表着陆系统（Instrument Landing System，简称ILS）是一种利用无线电信号实现飞机自动着陆的导航设备，通过对飞行员提供水平引导、垂直引导以及滑跑指示等信息，帮助飞行员在低能见度条件下精确地实施着陆。
仪表着陆系统在航空领域具有重要作用，不仅提高了航班的准点率，还大大降低了因低能见度引发的飞行安全风险。
仪表着陆系统主要由地面设备、机载设备和数据处理设备三部分组成。
地面设备主要包括发射机、天线阵、下滑道和航道信号器等；机载设备主要包括接收机、指示器、下滑道和航道信号接收天线等；数据处理设备则负责处理和显示来自地面设备和机载设备的信息，为飞行员提供直观的导航数据。
二、飞行校验科目的目的与要求飞行校验科目的主要目的是确保仪表着陆系统的性能符合国际民航组织（ICAO）的规定和我国民航局的相关要求，以保障飞行安全。
飞行校验要求包括：地面设备、机载设备的功能正常；设备间的通信顺畅；导航数据准确可靠；飞行员操作简便易行。
三、飞行校验科目的具体内容飞行校验科目的具体内容包括设备检查与准备、校验飞行实施和数据处理与分析。
设备检查与准备阶段，要对地面设备、机载设备的功能和性能进行检查，确保设备正常；校验飞行实施阶段，要根据校验计划，进行实际飞行操作，对仪表着陆系统进行实时测试；数据处理与分析阶段，要对飞行过程中收集的数据进行处理和分析，评估仪表着陆系统的性能，形成校验报告。
四、飞行校验对仪表着陆系统的重要性飞行校验对仪表着陆系统具有重要意义，可以确保飞行安全、提高着陆精度以及符合国际民航组织标准。
仪表着陆系统工作原理
仪表着陆系统工作原理仪表着陆系统（Instrument Landing System，简称ILS）是一种基于雷达和无线电导航技术的自动着陆辅助系统，用于帮助飞行员在恶劣天气条件下进行精确的着陆。
ILS由三个主要组件组成：1. 放导航信号的地面设备：这个设备通常被称为“局部器”（Localizer），它通过无线电信号发射和导航系统通信。
局部器发射两个信号，水平信号和垂直信号，协助飞行员控制飞机的水平和垂直位置。
飞行员可以通过接收这些信号来确保飞机在正确的航向和下降路径上。
2. 安装在飞机上的接收设备：在飞机上安装了称为接收局部器信号的接收设备。
接收设备接收地面发出的信号，并将其显示在驾驶舱的显示器上。
飞行员通过这个显示器来确定飞机的位置和航向，以便进行准确的着陆。
3. 自动着陆系统（Autoland System）：许多现代飞机可以配备自动着陆系统，它使用ILS技术并结合自动驾驶系统，可以在没有飞行员干预的情况下完成整个着陆过程。
自动着陆系统监测ILS信号，并通过控制飞机的引导系统和动力系统来自动调整飞机的飞行姿态和速度，确保精确地着陆。
ILS的工作原理是基于地面设备发射的无线电信号和飞机上的接收设备接收信号。
地面设备发射水平和垂直信号，飞机上的接收设备接收这些信号，并将其显示在驾驶舱的显示器上。
飞行员使用这些信号来导航飞机，以确保飞机安全地降落在目标跑道上。
ILS是民用和军用飞机着陆过程中一项重要的辅助技术，可以大大提高飞行员在恶劣天气条件下的着陆能力。
除了上述提到的基本工作原理外，仪表着陆系统还有其他一些相关的技术和功能。
首先，仪表着陆系统通常配备了仪表陀螺系统，用于提供飞机的姿态和水平信息。
这些信息对于飞行员来说至关重要，因为在低能见度条件下，他们无法依赖外界视觉进行导航和操控。
仪表陀螺系统可以通过加速度计和陀螺仪测量飞机的滚转、俯仰和偏航信息，并将其显示在仪表板上，帮助飞行员保持飞机的平稳飞行。
仪表着陆系统
仪表着陆系统（ILS）简介ILS的原理ILS的作用和历史仪表着陆系统ILS（Instrument Landing System）是“非目视”进近和着陆的标准助航系统。
它为飞机提供对准跑道的航向信号和指导飞机下降的下滑道信号，再加上适当的距离指示信号，使飞机能在低的能见度和恶劣天气条件下借助这些仪表提供的信号指示就可以安全着陆。
随着新技术和新器件在ILS上的应用，ILS所提供的精确导航信号使得全天候的着陆成为可能。
为了着陆飞机的安全，在目视着陆飞行条例（VFR）中规定，目视着陆的水平能见度必须大于4.8Km，云底高不小于300M。
在很大一部分机场的气象条件都不能满足这一要求，这时着陆的飞机必须依靠ILS提供的引导进行着陆。
ILS是采用“等信号”原理来实现的，即通过比较两个信号的幅度差来给出左右和上下指示，当飞行器处于指定航线时，两个信号幅度相等，差值为零。
最早的ILS雏形出现在上个世纪三十年代，那时有一种叫“AN系统”的设备来帮助飞机着陆。
如图一所示。
它将“A”和“N”两个字母的MORSE码分开发射，当飞机偏离跑道中心线时，飞行员只能听到其中一个字母的MORSE 码，“A”或“N”，只有飞机对准跑道时，才能同时听到两个字母。
而飞机下滑的角度是这样形成的：飞机沿着一个固定信号强度（比如100uA）降落。
后来这两个MORSE 码被两个音频所代替（90Hz 和150Hz ），并且载波提高，航向为VHF ，下滑为UHF 。
如图二所示。
但上述两种系统的缺点是显而易见的，就是误差大，波瓣宽度十分大，容易受干扰。
现代的ILS 通过采用多个对数周期天线，并添加其它技术元素，如采用双频系统、分离辐射和空间调制、信号频谱精确控制和变换等措施来提高ILS 的精度和可靠性。
图一：AN 系统图二：双音频系统ILS的有关述语决断高度（DH）：ILS引导飞机到达飞行员能看见跑道的最低允许高度，在这个高度上，驾驶员必须做出继续着陆还是复飞的决定。
仪表着陆系统
• ILS “A”点
在进近方向，沿着跑道中心延长线，距跑道入口7.5 公里处测得的下滑道上的一点。
名词术语
• ILS “B”点
在进近方向，沿着跑道中心延长线，距跑道入口
1050米处测得的下滑道上的一点。
• ILS “C”点
标称下滑道直线部分在包含跑道入口的水平面上方30 米高度处所通过的一点。
名词术语
• 不同制式的下滑信标 零基准下滑信标，场地的要求严 边带基准下滑信标，用于特殊的场地 扑获效应下滑信标是双频制，降低地 面障碍物反射的影响，用于复杂地形 • 不同的下滑信标对场地要求、投资、保 障的类别都不同，要因地制宜的采用
下滑信标
零基准下滑信标
扑获效应下滑信标
下滑信标
扑获效应下滑信标天线阵
名词术语
• Ⅲ类设施性能的仪表着陆系统
借助必要的辅助设备，从仪表着陆系统覆盖区边缘到 跑道表面能提供引导信息的仪表着陆系统。
• 前向航道扇区
位于航向信标台与跑道相同一侧的航道扇区。
• 半航道扇区
包含航道线的水平面内，由靠近航道线的DDM等于 0.0775的各点轨迹所限定的扇区。
名词术语
• 下滑道
• 航道宽度
α = 2 arc tg 105
d1+d2
其中： α 航道宽度，航道左右DDM为0.155 所限制 的扇区角，以角度表示 d1 跑道长度，米 d2 航向天线到跑道终端的距离长度，米
下滑计算公式
• 下滑天线位置
H+Y
D=
其中： D H Y θ α
tg(θ + α)
下滑天线距入口的内撤距离 下滑道在跑道入口处的高度，15 米 在入口，跑道面和下滑反射面的高差 下滑角，3 度 下滑反射面的纵向坡度角
仪表着陆系统三类标准
仪表着陆系统三类标准
仪表着陆系统（ILS）的三类标准如下：
一类盲降：这是最低标准的盲降方式，适用于前方能见度不低于800米或跑道视程不小于550米的情况，此时着陆决断高度不应低于60米。
1
二类盲降：在这种条件下，能见度为400米或跑道视程不小于350米时，着陆决断高度不应低于30米。
三类盲降：这是一种更高级别的盲降方式，分为三个子类别：
IIIA类：在这种情况下，能见度为200米，且云比高不超过15米；决断高度为15米。
如果飞行员能够清晰看到跑道并确认可以降落，则可以进行降落；如果不确定，则需要复飞。
IIIB类：能见度降至50米，且云比为零；这种情况下没有固定的决断高度，飞行员需要根据实际情况判断是否能降落，同样需要复飞。
IIIC类：这是最极端的一种情况，能见度和云比都为零，
意味着在任何情况下都不能进行降落，只能复飞。
仪表着陆系统
仪表着陆系统（ILS ）简介ILS 的原理ILS 的作用和历史仪表着陆系统ILS （Instrument Landing System ）是“非目视”进近和着陆的标准助航系统。
它为飞机提供对准跑道的航向信号和指导飞机下降的下滑道信号，再加上适当的距离指示信号，使飞机能在低的能见度和恶劣天气条件下借助这些仪表提供的信号指示就可以安全着陆。
随着新技术和新器件在ILS 上的应用，ILS 所提供的精确导航信号使得全天候的着陆成为可能。
为了着陆飞机的安全，在目视着陆飞行条例（VFR ）中规定，目视着陆的水平能见度必须大于4.8Km ，云底高不小于300M 。
在很大一部分机场的气象条件都不能满足这一要求，这时着陆的飞机必须依靠ILS 提供的引导进行着陆。
ILS 是采用“等信号”原理来实现的，即通过比较两个信号的幅度差来给出左右和上下指示，当飞行器处于指定航线时，两个信号幅度相等，差值为零。
最早的ILS 雏形出现在上个世纪三十年代，那时有一种叫“AN 系统”的设备来帮助飞机着陆。
如图一所示。
它将“A ”和“N ”两个字母的MORSE 码分开发射，当飞机偏离跑道中心线时，飞行员只能听到其中一个字母的MORSE 码，“A ”或“N ”，只有飞机对准跑道时，才能同时听到两个字母。
而飞机下滑的角度是这样形成的：飞机沿着一个固定信号强度（比如100uA ）降落。
后来这两个MORSE 码被两个音频所代替（90Hz 和150Hz ），并且载波提高，航向为VHF ，下滑为UHF 。
如图二所示。
但上述两种系统的缺点是显而易见的，就是误差大，波瓣宽度十分大，容易受干扰。
现代的ILS 通过采用多个对数周期天线，并添加其它技术元素，如采用双频系统、分离辐射和空间调制、信号频谱精确控制和变换等措施来提高ILS 的精度和可靠性。
图一：AN 系统图二：双音频系统ILS的有关述语决断高度（DH）：ILS引导飞机到达飞行员能看见跑道的最低允许高度，在这个高度上，驾驶员必须做出继续着陆还是复飞的决定。
仪表着陆系统培训课件
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ICAO ANEX10 对ILS的分类和运用条 件
CAT I CAT II CAT III
引导飞机到60米
跑道能见度大于800米，决断高度60米
引导飞机到15米
跑道能见度大于400米，决断高度30米
引导飞机到跑道面
跑道能见度大于200米，无决断高度
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系统组成
• 航向台 • 下滑台 • 指点标台或DME台
=UcCos(2πfct) + mUcCos[2π(fc+fa)t+ψ]/2 + mUcCos2π[(fc-fa)t-ψ]/2
信号调制
发射机 空间
让发射机分别产生载波信号和后两项的 边带波信号，送到不同的天线上分别辐射，
当分别辐射的载波、上、下边带三者之间满 足一定的关系时，接收机收到它们，等同于 收到一调幅波。这种调制方式，我们称为空
工作原理
航向面
下滑面
跑道
DDM=0 90>150 15 在航道左方或下滑道上方
•基本理论
航
工作原理 向
天 线
调制信号与ＤＤＭ
飞机上的十字指针
下滑道
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•基本理论
DDM 航道线
航道宽度: 航道扇区 宽度角即其夹角的度数, 规定不超过6度。
名词术语
航道扇区 下滑道
下滑角
下 滑 道 扇 区
航
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航向信标台场地及其环境要求
• 航向信标台机房应设置在天线阵排列方向的±30°范围内， 根据当地的地形、道路和电源情况，设置在天线的任意 一侧，距天线阵中心60m~90m，图1中所示，航向信 标台机房及天线高度不应超过机场端净空。
• 在场地保护区内不应有树木、高杆作物，不应修建建筑 物、道路、金属栅栏和架空金属线缆。进入航向信标台 的通信和电源线缆穿越保护区时，应埋入地下。
仪表着陆系统的组成
仪表着陆系统的组成：
仪表着陆系统（ILS）的地面设备由航向台（LLZ），下滑台（GP），指点标和灯光系统组成。
ILS近进程序结构
ILS近进程序由进场航线，起始近进航段，中间近进航段，精密近进航段和最后复飞航段组成。
离场程序的起点
离场程序以起飞跑道的离场末端为起点，这一点也就是起飞区域的末端。
DER的标高为跑道末端或净空道末端的标高中的较高者
离场程序的终点
离场程序在3.3%梯度或根据安全超障要求的梯度沿飞行航径到达下一飞行阶段批准的最低高度为止
最小超障余度要求达到0.8%
最小净上升梯度3.3%
I类ILS航向台偏置ILS下滑台不工作
ILS航道与跑道中线延长线的夹角不超过5°
交点应用标称下滑道到达的高度，至少在入口55M处
这种程序所公布的OCA/OCH不应小于切入跑道延长线交点的高度+20M
推测航迹的程序设计
顺向进入时，使用推测航迹程序（S形），可以避免做直角程序那样大量的机动飞行
反向进入时，使用推测航迹程序（U形），可以减少由起始近进切入中间航迹（ILS航道）的角度
检查紧密航段后复飞的超障余度
确定起始爬升点的位置
检查直角复飞的超障余度
检查转弯复飞的超障余度。
仪表着陆系统飞行校验科目
仪表着陆系统飞行校验科目1. 仪表着陆系统简介仪表着陆系统（Instrument Landing System，简称ILS）是一种先进的航空导航设备，用于辅助飞行员在恶劣天气条件下进行仪表着陆。
ILS通过无线电信号提供准确的水平和垂直引导，使飞机能够安全地降落在跑道上。
ILS由三个主要组件组成： - 本地izer（Localizer）：提供水平引导，确保飞机在正确的航向上进行着陆。
- 俯仰角指示器（Glide Slope Indicator）：提供垂直引导，确保飞机以正确的下降角度接近跑道。
- 远程通信设备（Marker Beacon）：提供关键的航向和高度信息。
2. 仪表着陆系统飞行校验科目的重要性仪表着陆系统飞行校验科目是飞行员获得合格执照的必要要求之一。
飞行员必须通过合格的训练和考试，证明他们能够熟练操作和使用ILS系统，以确保在恶劣天气条件下的安全着陆。
ILS飞行校验科目的重要性体现在以下几个方面： - 安全性：恶劣天气条件下的着陆是飞行员面临的最大挑战之一。
ILS系统的正确使用可以大大提高着陆的安全性，减少事故的风险。
- 准确性：ILS系统具有高度的准确性，可以提供精确的水平和垂直引导。
飞行员通过飞行校验科目的训练，可以学习如何正确地解读和应用ILS系统提供的信息。
- 自信心：掌握ILS系统的使用可以增强飞行员的自信心，使他们能够在恶劣天气条件下更加从容地应对着陆挑战。
- 法规要求：航空管理部门对飞行员的资质和技能有严格的要求。
通过完成ILS飞行校验科目，飞行员可以满足法规要求，获得合格执照。
3. ILS飞行校验科目的内容ILS飞行校验科目通常包括以下内容：3.1 ILS系统的原理和工作方式•学习ILS系统的组成和功能，理解本地izer、俯仰角指示器和远程通信设备的作用。
•了解ILS系统的工作原理，包括无线电信号的发射和接收过程。
•理解ILS系统的精度和可靠性，以及在不同天气条件下的适用性。
民机通信导航与雷达 第十二章 仪表着陆系统[精]
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航道扇区：DDM等于0.155的射线所包含的角度θ，称航道 扇区(如下图所示)。θ随着航向信标台与跑道入口之间的距离不 同而变。
标准的航道偏离指示器满刻度偏转对应于0.155 DDM，即 飞机偏离航道中心线20—30。并在ILS基准数据点横向偏转灵敏 度等于0.00145DDM／m。
图2表示飞机进场的示意图。航向信标和下滑信标发射信号组合的结果，在 空间形成一个矩形延长的角锥形进场航道。其中航向道宽度为40，下滑道宽 度为1.40(指示器满刻度偏转的角度)。
图1
图2
四、仪表着陆系统的工作频率
航向信标：工作频率为108.10—111.95MHz。其中航向信标仅用 1/10MHz的奇数频率和再加50kHz的频率，共有40个波道。 下滑信标：工作频率为329.15—335MHz的UHF波段，频率间隔 150kHz，共有40个波道。 指点信标：工作频率为75MHz(固定)。
三、航向信标覆盖范围
航向信标发射信号应提供使典型的机载设备在覆盖扇区内满意工作的信 号电平。航向信标覆盖区应从天线系统的中心算起到下列规定的立体角范围 内，能接收到的场强不低于40μ v／m。在方位±10º的覆盖区内，引导距离 不小于25n mile(46.3 km)；方位±10º—35º的覆盖区内，引导距离为17n mile(31.5 km)；当要求提供方位±35º以外的覆盖时，则引导距离为10n mile(18.5 km)，如下图(a)所示。
第十二章 仪表着陆系统
本章学习要点 ①理解仪表着陆系统的基本工作原理； ②理解航向信标系统的工作原理 ③理解下滑信标系统的工作原理 ④理解指点信标系的工作原理 课时分配4学时
仪表着陆系统
ILS导航台精密进近程序是指利用那些导航精度高，而且既能提供方位信号，又能提供下滑道信号的导航设备设计的仪表进近程序。
目前，能够作为精密进近程序的导航设备有仪表着陆系统（ILS）、微波着陆系统（MLS）、精密进近雷达（PAR）以及由全球导航卫星系统提供垂直引导的进近（GNSS APV）。
目前我国主用的精密进近导航设备是仪表着陆系统（ILS）。
仪表着陆系统的地面系统由航向台(Localizer)、下滑台(Glide Slope)、指点信标（Marker）和灯光系统四个部分组成。
仪表着陆系统的机载系统是由无线电接收机和仪表组成，它的任务是给驾驶员指示出跑道中心线并给出按照规定的坡度降落到跑道上的路径。
1.ILS导航台的组成及其布局（1）航向台LLZ：Localizer航向台由一个甚高频发射机、调制器、分流器及天线阵组成。
航向台的天线安装在跑道末端的中心延长线上，通常距跑道末端400至500ｍ。
航向台发射两个等强度的无线电波束，称为航向信标波束，使用的频率为108.10～111.95MHz，两个波束分布在沿跑道中心线的两侧，使用两种调幅频率，左侧是90Hz调幅，右侧是150Hz调幅。
如果飞机的接收机收到的两个电波强度相等，机上的ILS仪表指针指在正中，说明飞机飞在跑道中心线向上延伸的垂直平面上，飞机可沿着波束方向准确地在跑道中线上着陆。
􀂄在LLZ的有效范围内，驾驶员即可根据飞行仪表（HIS、ADI）的指示，使航空器切入航道对准跑道中心线飞行。
（2）下滑台GS：Glide Slope下滑台由超高频发射机、调制器和上、下天线等组成。
下滑台的天线安装在跑道入口内的一侧，一般距入口250m前后，与跑道中心线的横向距离为150m左右。
该设备能产生一个与跑道平面成一定角度的下滑面。
该下滑面与航向道相结合形成一个下滑道。
下滑道在跑道入口处的高称为ILS基准高（RDH），其数值为15±3m（标准15m）。
INSTRUMENT LANDING SYSTEM(仪表着陆系统)
目视参考系统
精密进近轨迹指示器(Precision 精密进近轨迹指示器(Precision Approach Path Indicator, PAPI)，提供 PAPI)，提供 飞行器相对正确的下滑道的位置的目 视参考。
MB Tips
航路信标台通常距离飞机垂直高度比较远，接收的 信号较弱，而航道信标台距离飞机较近，信号较 强，如果接收机灵敏度设置一样，则会出现信号 接收不到或信号过强的情况，因此MB控制器上有 接收不到或信号过强的情况，因此MB控制器上有 灵敏度高低切换开关。 现代ILS系统中常用DME台代替MB台，DME可以连 现代ILS系统中常用DME台代替MB台，DME可以连 续提高距离信息，其功能强于MB台。对于安装 续提高距离信息，其功能强于MB台。对于安装 DME台的机场来说，要求实施ILS进近的飞机至少 DME台的机场来说，要求实施ILS进近的飞机至少 安装一台DME接收机设备。 安装一台DME接收机设备。
机载设备
航道指示器(左座)
下滑接收天线 航向下滑组 合接收机
航道指示器(右座)
航向接收天线 控制盒
ILS系统组成及分系统工作原理 ILS系统组成及分系统工作原理 和作用 ILS系统的组成 ILS系统的组成
ILS系统包括三个分系统：提供横向引 ILS系统包括三个分系统：提供横向引 导的航向信标（Localize）、提供垂直 导的航向信标（Localize）、提供垂直 引导的下滑道信标（Glideslope)、提 引导的下滑道信标（Glideslope)、提 供距离引导的指点信标（Marker 供距离引导的指点信标（Marker Beacon)。 Beacon)。
反航道（Back Course） 反航道（Back Course）Tips
空管工程【第2课】导航之仪表着陆系统(一建民航机场)
距下滑天线2-3m
16
一、 导航系统的主要内容
5、仪表着陆系统 （四）仪表着陆系统的安装位置---下滑信标台
侧向 距离
下滑信标天线
后撤距离 或
内撤距离
或
纵向距离
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一、 导航系统的主要内容
5、仪表着陆系统 （四）仪表着陆系统的安装位置---航向天线阵和下滑天线设置应考虑的因素
因素
航向天线阵距跑道末端距离
迚场
4、特别是进近和着陆，我们可认为 是相同的，比如说，仪表着陆系统， 名字就带着陆，实际它作用的过程主 要是进近。着陆是目的，过程是进近， 二都密不可分。 5、更细一点说，仪表着陆系统导航 的范围是从最近进近定位点开始的。
着陆
仪表着陆系统 2
一、 导航系统的主要内容
5、仪表着陆系统
（二）仪表着陆系统的分类
回顾一下机场按导航和助航设施等级分类。 不管是非仪表还是仪表，都需要目视助航设施。
此处写丼例，是因为课本上 基本涉及这些，还有其它的
机场按跑道导航和助航设施分类
类型
导航设施丼例
助航设施丼例
非仪表跑道
无
灯光、地面标志
非精密仪表跑道
NDB、VOR、VOR/DME 灯光、地面标志
Ⅰ类精密仪表跑道
Ⅰ类仪表着陆系统 灯光、地面标志
航向天线阵，通常设置在跑道中心线延长线上，Ⅰ类运行标准也可偏置。
天线辐射单元应满足航向信标的覆盖要求
天线辐射单元 天线辐射单元不基准数据点之间应通视
当需要架高时，天线辐射单元距地面高度通常丌超10m
ⅡⅢ类必须设置进场监视器
进场监视器
监视内容：航道和宽度
设置位置：①跑道入口不中指点信标之间 ②反方向的航向天线后方 ③不航向天线应通视
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航向信标性能要求
• 航道结构 航道弯曲不能超过以下要求：
覆盖区边缘到A点： 0.031 DDM。 A点到B点:Ⅰ类, 从0.031DDM 线性下降到0.015DDM
Ⅱ类, 从0.031DDM 线性下降到0.005DDM B点到C点： Ⅰ类, 0.015DDM
Ⅱ类, 0.015DDM
• 识别信号 音频1020赫± 50赫
• 在航道或下滑道上， M90 = M150
工作原理
• 发射的信号：CSB 和 SBO • CSB信号：载波加边带波，调制信号为
90 + 150赫，发射机调制 • SBO信号：纯边带波，载波抑制。调制
包络为90 – 150赫，空间调制 • 调制度差是所有CSB和SBO信号的90赫
和150赫分量的叠加或相减
下滑计算公式
• 下滑天线挂高 （零基准下滑）
246 H1=
f 0 sin θ
H 2 = 2 H1
其中：H 1 下天线高度， H 2 上天线高度 θ 下滑角， θ = θ0 + α θ0 标称下滑角 ，3 度 α 下滑反射面坡度角 f 0 下滑发射机工作频率
下滑计算公式
• 下滑天线偏移 （零基准下滑）
名词术语
• Ⅲ类设施性能的仪表着陆系统
借助必要的辅助设备，从仪表着陆系统覆盖区边缘到 跑道表面能提供引导信息的仪表着陆系统。
• 前向航道扇区
位于航向信标台与跑道相同一侧的航道扇区。
• 半航道扇区
包含航道线的水平面内，由靠近航道线的DDM等于 0.0775的各点轨迹所限定的扇区。
名词术语
• 下滑道
下滑道左右两侧 8 度，上至地平面上1.75θ里。
• 频率稳定度 ±0.005% • 下滑角θ
3 度， θ ±0.075 θ 在基准数据点，下滑道的高度：15米+ 3米
下滑信标性能要求
• 标称角位移
Ⅰ类设备
在下滑道上、下角位移分别为0.07θ和 0.14θ之间
从仪表着陆系统覆盖区边缘到航向信标的航道和下滑 信标的下滑道在高度不大于60米，从跑道入口水平面
量起而相交的一点，能提供引导信息的仪表着陆系统。
• Ⅱ类设施性能的仪表着陆系统
从仪表着陆系统覆盖区边缘到航向信标的航道和下滑 信标的下滑道在高度不大于15米，从跑道入口水平面 量起而相交的一点，能提供引导信息的仪表着陆系统
d 1+ d 2
其中： α 航道宽度，航道左右DDM为0.155 所限制 的扇区角，以角度表示
d1 跑道长度，米 d2 航向天线到跑道终端的距离长度，米
下滑计算公式
• 下滑天线位置
H+Y D=
tg(θ + α)
其中： D 下滑天线距入口的内撤距离 H 下滑道在跑道入口处的高度，15 米 Y 在入口，跑道面和下滑反射面的高差 θ 下滑角，3 度 α 下滑反射面的纵向坡度角
航空无线电导航
仪表着陆系统
周阿荣 2006年3月
仪表着陆系统
• 基本概念 • 工作原理 • 名词术语 • 航向信标、下滑信标、指点信标 • 计算公式 • 地面调试 • 飞行校验
基本概念
仪表着陆系统
• 航向信标台 LLZ • 下滑信标台 GP • 中指点标台和外指点标台 MM OM • 必要时可增加内指点标台 IM • 也可以用测距设备替代指点信标
• 航空器收到航向信标的特高频信号，解 调出90赫和150赫，比较其幅度，在航空 器的仪表板上显示出航空器相对于下滑 道的位置。
航向信标台
下滑信标原理图
下滑信标台
航空器在下滑道上方
航空器在下滑道下方 航空器在跑道中心线和下滑道上
下滑信标
• 不同制式的下滑信标 零基准下滑信标，场地的要求严 边带基准下滑信标，用于特殊的场地 扑获效应下滑信标是双频制，降低地面 障碍物反射的影响，用于复杂地形
• 不同的航向信标对场地要求、投资、保 障的类别都不同，要因地制宜的采用
航向信标
90/150产生
90＋150
90-150
航
CSB
向
调制/放大
射频分配
天
SBO
线
阵
射频振荡
108－118兆赫
航向信标性能要求
• 覆盖
±10度扇区内：46公里 ±10度到 ±35度两侧扇区内：31公里
• 频率稳定度 ±0.005% • 航向准确度
指点信标性能要求
• 覆盖范围 中指点信标：300米± 100米
外指点信标：600米± 200米
• 工作频率 75兆赫±0.01 % • 调制频率 中指点信标：1300赫
外指点信标：400赫
• 识别信号 中指点信标：点和划连续交替
外指点信标：连续拍发每秒两划
计算公式
航向计算公式
• 航道宽度
105 α = 2 arc tg
• ILS “A”点
在进近方向，沿着跑道中心延长线，距跑道入口7.5 公里处测得的下滑道上的一点。
名词术语
• ILS “B”点
在进近方向，沿着跑道中心延长线，距跑道入口 1050米处测得的下滑道上的一点。
• ILS “C”点
标称下滑道直线部分在包含跑道入口的水平面上方30 米高度处所通过的一点。
名词术语
珠海机场仪表着陆系统下滑信标的天线系统
下滑信标的天线系统和机柜
维护人员在维护天线系统
右图：维护航向天线 下图：维护下滑天线
指点信标
指点信标
• 指点信标向正在着陆的航空器提供到跑 道入口的距离
• 指点信标位于跑道入口以外，一般距入 口 1000 米（中指点信标）和 7000 米 （外指点信标）。
• 指点信标的工作频率为 75 兆赫。
指点信标
• 指点信标的发射载波分别由 1300 赫（中 指点信标）和 400 赫（外指点信标）。
• 指点信标的键控识别信号分别是点划相 间和划。
• 航空器收到指点信标的信号，从识别的 调制频率和键控可以判断出航空器距离 跑道入口的距离。
避雷针
指点信标发射天线
航向信标
• 航向信标的天线单元 对数周期天线，前后比 28 分贝
• 航向信标的天线阵 宽孔径航向信标，天线单元数量少，辐 射波瓣宽，易受跑道两侧障碍影响。 窄孔径航向信标，天线单元数量多，辐 射波瓣窄，不易受跑道两侧障碍影响。
航向信标
宽孔径
窄孔径
航向信标
• 双频制航向信标 余隙发射机和航道发射机的频率有偏差 余隙发射机产生天线场余隙信号 余隙信号的反射信号，对航道信号的影 响减小，航道稳定。
• 不同的下滑信标对场地要求、投资、保 障的类别都不同，要因地制宜的采用
下滑信标
零基准下滑信标
扑获效应下滑信标
下滑信标
90/150产生
90＋150
90-150
CSB
调制/放大
SBO
射频振荡
扑获效应下滑信标天线阵 上天线
射频分配
中天线
下天线
328－335兆赫
零基准下滑信标
下滑信标性能要求
• 覆盖
在包含下滑道的垂直面内，由靠近水平面的DDM等 于零的各点轨迹。
• 下滑角
平均下滑道的直线与水平面之间的角度。
• 下滑道扇区
包含下滑道的垂直面内，由靠近下滑道的DDM等于 0.175的各点轨迹所限定的扇区。
名词术语
• 半下滑道扇区
包含下滑道的垂直面内，由靠近下滑道的DDM等于 0.0775的各点轨迹所限定的扇区
仪表着陆系统
• 仪表着陆系统的作用 仪表着陆系统向正在进行着陆过程中的 航空器提供着陆引导信息，包括航向道 信息，下滑道信息和距离信息。 航向道信息，对准跑道中心线 下滑道信息，沿 3 度角下降 距离信息，告知到跑道入口的距离
仪表着陆系统
进近方向
GP
跑道
OM MM
LLZ
仪表着陆系统
• 仪表着陆系统的类别： Ⅰ类仪表着陆系统，在能见度为800米 时，保障航空器到距地面60米的高度 Ⅱ类仪表着陆系统，在能见度为400米 时，保障航空器到距地面15米的高度， 即到跑道入口 Ⅲ类仪表着陆系统 ，在能见度为0米时， 保障航空器到跑道的地面，
在基准数据点，平均航道偏离跑道中心线的允许位移 量： Ⅰ类，±10.5米， Ⅱ 类，±7.5米。
航向信标性能要求
• 航道位移灵敏度
对于Ⅰ类和Ⅱ类仪表着陆系统 在基准数据点的位移灵敏度 0.00145DDM/米。 在基准数据点左右105米处，航道位移量应该是 0.155DDM ± 17% 。 从航道到航道两侧DDM为0.18的范围内，角位移和 DDM的增加成线性关系。从这个角度之后到±10度， DDM不能小于0.18。 ±10度到 ±35度，DDM不能小于0.155。
下滑信标
M150Hz < M90Hz
M150Hz > M90Hz
工作原理
• 运用矢量概念
名词术语
名词术语
• 角位移灵敏度
调制度差与偏离适当基准线的相应角位移的比率。
• 反向航道扇区
位于航向信标台与跑道所在反向相反方向上的航道扇 区。
• 航道线
在任何水平面内最靠近跑道中心线的调制度差为零的 点轨迹。
名词术语
• 航道扇区
在包含航道线的水平面内，最靠近航道线的调制度差 为0.155的各点轨迹所限制的扇区。
• 调制度差
较大信号的调制度百分比减去较小信号的调制度百分 比，再除以100。
• 位移灵敏度（航向）
测得的调制度差与偏离适当基准线的相应横向位移的 比率。
名词术语
• Ⅰ类设施性能的仪表着陆系统
CSB
90+150 波形图
150
90
90+150
CSB 射频信号 CSB 信号频谱