仪表着陆系统监控网络的原理及调整
仪表着陆系统培训课件
仪表着陆系统培训课件xx年xx月xx日contents •仪表着陆系统概述•仪表着陆系统的工作原理•仪表着陆系统的安装与调试•仪表着陆系统的使用与维护•仪表着陆系统的应用场景与发展趋势•仪表着陆系统培训课件总结与展望目录01仪表着陆系统概述仪表着陆系统的定义01仪表着陆系统（Instrument Landing System，ILS）是一种空中交通管制系统，它为飞行员提供精确的进近和着陆引导，确保飞机在机场的安全降落。
02该系统包括一套精密的无线电导航设备和机场监视雷达，以及与飞机上的仪表和导航设备相配合的通信和控制设备。
03它利用无线电信号和机场监视雷达的扫描信号来提供飞行员的进近和着陆指引，帮助飞行员在恶劣天气条件下或夜间等复杂环境中进行安全着陆。
仪表着陆系统由地面设备和机载设备组成。
地面设备包括一套精密的无线电导航设备和机场监视雷达。
无线电导航设备发射无线电信号，为飞行员提供进近和着陆指引；机场监视雷达则扫描机场空域，提供飞机位置和速度等信息。
机载设备包括飞机上的仪表和导航设备，如自动定向仪（ADF）、测距器（DME）和飞行指引仪（FMS）等。
这些设备接收地面设备和机场监视雷达的信号，为飞行员提供准确的进近和着陆指引。
仪表着陆系统的组成根据信号覆盖范围，仪表着陆系统可分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。
Ⅱ类仪表着陆系统提供部分覆盖，适用于良好天气条件和白天运行。
它可以在一定范围内提供进近和着陆指引，但飞行员需要目视参考以完成着陆。
Ⅲ类仪表着陆系统是最简单的仪表着陆系统，只提供非强制性的进近指引，适用于低能见度下的着陆。
它不提供全向覆盖，飞行员需要根据目视参考或其他导航方式完成着陆。
Ⅰ类仪表着陆系统提供全向覆盖，适用于所有天气条件和机场运行条件。
它是最完善的仪表着陆系统，可以引导飞机在任何天气条件下安全着陆。
仪表着陆系统的分类02仪表着陆系统的工作原理无线电导航是利用无线电波的传播特性，确定飞行器的导航参数（如位置、速度、航向等）的一种导航方式。
浅谈仪表着陆系统飞行校验及调试
浅谈仪表着陆系统飞行校验及调试仪表着陆系统是国际民航组织确立的进近导航系统（Instrument Landing system）简称ILS，是应用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统，又被称为“盲降”系统。
它的作用是由地面设备发射无线电信号，为正在着陆过程中的航空器提供航道、下滑道和距离信息，建立一条由跑道指向空中的虚拟路径，保障飞机实现安全着陆。
目前我国各机场在用仪表着陆系统主流为NORMARC NM7000系列和THALES LOC411/GS412，本文以NORMARC NM7000B航向设备为例，就其飞行校验的调整和步骤与大家共同探讨。
标签：仪表着陆系统；飞行校验；调试飞行校验（以下简称校验）是保证通信、导航、雷达等设施设备符合民航运行要求的必要手段，是对设施设备校准的唯一方法，是机场投产开放及运行最基本的前提之一，是保障飞行安全的重要环节。
而在所有的陆基导航设备里，VOR 承担着航路及进近导航的双重作用，因此VOR校验的精准程度至关重要。
一、仪表着陆系统的概念与作用机理仪表着陆系统（Instrument Landing system，ILS）也称仪器降落系统、盲降系统，是应用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统。
仪表着陆的飞行校验是由民航飞行校验部门的专用飞机及设备对仪表着陆设备所发射的信号进行检验测量，以判断其是否达到要求。
仪表着陆的校验分为两类：一是对实际信号的检查，例如检查下滑角的实际角度，检查航道结构，检查宽度等等；实际值越接近标称值越好。
二是检查完毕实际值以后，针对告警门限的检查，以保证一旦设备提供的信号错误时，能够自动换机或者关闭设备，以避免由于設备原因导致的飞行事故；实际值优于标称值。
二、飞行校验飞行校验指的是对地面保障飞机航行的各类设备运行信号，做检验调整，检查其是否能够满足安全飞行的基本要求。
具体校验的是飞机机载设备所接收的信号，将其与设备保障点理论值做误差对比，完成后再进行相应的调整。
仪表着陆系统的原理及故障维修维护
仪表着陆系统的原理及故障维修维护摘要：仪表着陆系统是国际民航标准着陆的引导设备，在航班运行中应用十分广泛。
本文首先介绍仪表着陆系统的原理，接着重点对仪表着陆系统常见故障及维修方法进行分析，并给出了一些维修维护建议，以供同行参考。
关键词：仪表着陆系统；原理；常见故障；维修维护引言近年来，随着民航事业的快速发展，一些现代化先进的设备开始应用于民航领域，促使航班运行安全性得到极大保障。
仪表着陆系统（ILS）是航空运输领域使用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统[1]。
在发生大雾、降雪、降水等低能见度天气情况时，地面导航台与飞机上的通信设备和雷达等建立联系后，仪表着陆系统能够由自动驾驶仪完成跑道对准及后续着陆等行为。
可以说，该系统是否可以正常运行直接关乎于航空飞行安全。
但是长期运行中，仪表着陆系统也时常会出现故障问题，轻则导致航班延误，严重时甚至会引发安全事故。
基于此，本文主要对仪表着陆系统的原理及故障维修维护进行探讨。
1仪表着陆系统原理仪表着陆系统（ILS）是通过仪表引导航空器开展精密进近和着陆的国际标准导航系统。
该系统主要包含航向信标台、下滑信标台和指点标三个部分。
信标台和指点标均是引导航班着陆的机场地面设施，航向信标台负责给出与跑道中心线对准的航向面，下滑信标台则给出仰角2.5°~3.5°的下滑面，这2个面的交线就是航空器进近着陆的准确路线；同时指点标沿下降路线提供校准点，即距离跑道入口一定距离处的高度校验。
从建立盲降到最后着陆，若航空器高于或者低于盲降提供的下滑线，系统便会发出警报并做出修正以确保航空器能够准确进近以及着陆。
仪表着陆系统操作的主要原理是由地面发射的2束无线电信号实现航向道和下滑道指引，航向道即航空器的水平飞行方向，下滑道即航空器的下降角度，进而构建1条由跑道指向空中的虚拟路径。
需要降落的航班凭借机载雷达等通信设备，确定自身和该路径的相对位置，就能够使航空器沿准确方向飞向跑道并顺利下降，最终实现安全着陆[2]。
仪表着陆系统监控网络的原理及调整
工 业 技 术60科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N仪表着陆系统(Instrument Landing System),俗称盲降。
这是在精密进近程序的最后阶段,为飞机提供航向道和下滑道信号,引导飞机沿预定的轨迹下降着陆。
仪表着陆系统信号准确性及完好性直接影响到航空安全,也关系到机场运行的天气标准及航班的正常率。
在民航的设备运行维护规程中要求导航设备运行的完好率要达到90%,而正常率要达到99.98%。
由此,需要一套完整的系统对设备发出的信号进行监控。
1 仪表着陆系统简介I L S 的地面设备包括航向信标台(LOC)、下滑信标台(GP)及测距仪(DME)。
航向信标台设置在飞机着陆方向的对端,其天线阵通常设置在跑道中线延长线上,它由一组垂直于跑道中心线的天线组成,向前辐射出航向信号,为进场着陆的飞机提供相对于跑道中心线的水平方位引导信息。
下滑信标台则设置在跑道入口端,位于跑道的一侧,其天线阵由一组挂在下滑铁塔上的垂直于地面的天线组成,向前辐射出下滑信号,为进场着陆的飞机提供垂直方位引导信息。
为了能给飞机提供水平方向及垂直方向的引导信号,在《国际民航公约》的附件10中对航向及下滑的信号的场型、分布及强度等进行了详细的规定。
如在附件10中第三章第一节“仪表着陆系统(ILS)规范”中,“3.1.3甚高频航向信标及其监视器”对航向的射频、覆盖、航道结构、载波调制、航道对准的准确度、位移灵敏度及监控提出了要求,而在3.1.4中则对下滑相应的内容提出了具体的要求。
如何形成符合要求的空间场型呢,航向的实现方法就在跑道延长线上在与跑道垂直的方向上安装一排的航向天线阵,而下滑则是根据场地地形设置在跑道的一侧,在铁塔上垂直安装2～3个下滑天线来实现。
分配网络将航向机房送来的射频信号C SB 和SB O(双频系统还有C LR C SB 及CLR SBO)进行幅度与相位的分配,以特定的幅度和相位关系馈给每个天线单元,将信号辐射到出去后在空间合成,形成航道及下滑道扇区。
仪表着陆系统原理
Threshold
航向天线
107m
107m
DDM≧18%
DDM≧18%
DDM≧15.5%
DDM≧15.5%
±35°
±10°
Off Course Clearance
航道：在跑道中心线和跑道延长线上，一定范围内150Hz和90Hz调制的幅度是一样的（调制度相等）这个范围称为“航道”。当飞机处于航道的左侧时，也就是90Hz占优势的辐射场内，会得到“向右”的指示。当飞机处于航道的右侧时，也就是150Hz占优势的辐射场内，会得到“向左”的指示。
2
类仪表着陆系统，在能见度为400米时，保障航空器到距地面30米的高度，即到跑道入口
3
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。
仪表着陆系统的类别：
仪表着陆系统类别
机场运行类别和仪表着陆系统的类别
01
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。
02
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。
种类
无精密进近引导
Ⅰ类
Ⅱ类
ⅢA
ⅢB
ⅢC
决断高度
300米
60米
30米
15米
0
0
跑道视距
5000米பைடு நூலகம்
800米
400米
200米
50米
0
国际民航组织标准：比幅制
01
02
03
04
工作原理：比较两个音频信号的调制度，90赫和150赫
在航道上，90赫和150赫的调制度相等，他们之间的调制度差为0。
仪表着陆系统监控技术-2019年文档
仪表着陆系统监控技术1 引言一个完整的仪表着陆系统主要包括发射机、监控器、本地/ 远程接口、电源和天线系统。
发射机和监控器都被独立特定的微处理器控制。
其中监控器处理器的主要任务就是处理和评估内部的、整体的和近场偶极子的检测信号，在发现故障时执行适当的动作（台站转换或关台），同时，确保监控器自身的性能不受环境条件、元件老化的影响。
因此，监控器是确保仪表着陆系统为飞机提供的引导信息准确可靠不可或缺的组件。
2监控器的功能仪表着陆系统的监控器有两个功能，首先监视实际的外场信号，检测外场信号不允许的改变，如果不正确的引导信号被发现，监控器装换到备用发射机，在没有备用系统可用的情况下关闭系统。
其次，要确保环境条件改变和器件的老化不影响监控器本身的性能（故障安全特征）。
监视过程由硬件和软件两个模块实现，被选的射频信号（内部、整体和外场检测）被放大，校正到一个被定义的确定电平，再由精密度检测器解调。
在取样（取样率960Hz）和A/D转换信号之前，复合视频信号被滤波并且被转换成单独的数字值，避免在随后的监视器微处理器离散傅里叶变换算法（DFT中出现假信号，借着筛选算法，直流成份和导航频率的调制成份被得到，通过与编程并且储存的告警门限比较，信号成份被检查是否在容限以内。
如果参数是在容限以外，告警被检测到，就会启动初始执行动作（转换或关闭）。
同时监测结果可在本地或远程连接装有软件的电脑上读出，简单的状态指示也会在本地面板上显示。
3监控器的组成监控器有它自己的微处理器，监视辐射的信号，同时检测任何可能引起航空危险的错误或故障。
另外，监控器数据可用来早期识别任何偏离或性能上较小的不足，预防在连续的服务或系统有效性的范围内可能引发的有害影响（警告监视），对一个告警的响应是一个逻辑控制的装换或发射机的切断。
监控器主要由监控信号处理器、控制和选择逻辑、监控器分配开关和检测接口适配器四个模块组成3.1 监控信号处理器监控信号处理器（MSP是监控器的核心部分，它确保只有正确的导航信号才被辐射。
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。
仪表着陆系统调整原理及方法笔录(适用THALES---ILS410)
仪表着陆系统调整原理及方法（适用THALES---ILS410）（航向）一、航道宽度调整---标准航道宽度值为3.9°1、航道宽度----标准航道宽度=2arctg（105／a+b）= 3.9°其中：a为跑道xx=2800、b为航向天线阵距跑道终端距离=285。
2、调整原理—航道宽度是指航道线的水平面内，靠近航道线DDM为±15.5﹪各点轨迹所限制的扇区，也就是±150uA线夹角内区域。
航道宽度由SBO功率决定，且存线性关系。
减小SBO功率宽度增大，增大SBO功率则宽度减小。
3、计算公式---所需SBO功率=报告宽度值×当前SBO功率/标准航道宽度值4、调整步骤：---选择发射机调整参数项Tools\TX-1\Adjustments,选定1—4视窗中一个没启用的，并确认打开，即可显示发射机调整参数项，其中的第八项就是发射机SBO功率调整参数项—SBO Level Course Adjustment，点击数字部分其将前移并呈可编辑，改写为当前计算出的SBO功率值，回车确认即完成调整，注：调整前后参数均应记录以备再次调整使用。
二、宽告警调整----标准航道宽告警宽度4.7°1、标准宽告警宽度=标准航道宽度/（1-17﹪）2、调整原理—该项目在调整时，通常是减小SBO功率来实现，宽度变化和SBO功率应具有一定的线性关系，可通过计算得出大概的设置值，实际中可根据计算适当增加改变量，保证校验稍高于标准，避免因门限过低而延长校飞时间的情况。
即调整时--宁窄勿宽--取小数点后的数进1---(增加SBO功率航道变窄)其计算公式如下：3、计算公式---首次---所需SBO功率=当前航道宽度×当前航道SBO功率÷4.7修正--所需SBO功率=报告宽度×当前SBO功率÷4.74、调整步骤-选择相应的发射机调整参数项Tools\TX-1\Adjustments,其中的第八项就是发射机SBO功率调整参数项—SBO Level Course Adjustment，点击数字部分其将前移并呈可编辑，改写为当前计算出的SBO功率值，回车确认即完成调整，并根据校验员提示及时恢复正常航道的SBO功率值。
NM7000仪表着陆系统计算机监控功能的实现及常见故障处理
黼 【术用 籀 技应 】
ＮＭ７ 仪 表 着 陆 系 统 计 算 机 监 控 功 能 的实 现 ０ ０ ０ 及 常 见 故 障处 理
由晓 峰
（ 民航 东北地 区空中交通管理局 辽宁 沈 阳 １０ ６ ） １ １ ９
摘
要 ： 主要介绍Ｎ ７ ０ 仪表 着陆系统计算 机监控功能 的实现和各主 要部分的作用和 功能 ，并整理 说明此计算机 监控系统 的常见故障及处 理方法。 Ｍ０ ０
图ｌ ＲＭ Ｍ 系统 结构框 图 １２ 各 部分作 用 ． １ Ｓ ２２ ）Ｒ一 ３ 串行 通 信 接 口 ：通 常 的Ｐ 机 装 有 两 个 串行 通 信 端 ，分 别 为 ｃ Ｃ Ｍ 和Ｃ Ｍ ，可 以通 过 此接 口实现 计 算 机终 端 设 备 （Ｔ ）与 数据 通 信 设备 ＯＩ Ｏ２ ＤＥ （Ｃ ）进行 数 据通 信 ，标 准 的Ｒ 一３ 串行 通 信接 口有２ 条线 ，其 中４ ＤＥ Ｓ２ ２ ５ 条数 据
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２脚 ：振铃 指示 Ｒ ２ Ｉ ２ Ｏ Ｅ ：计算 机 处理 和输 出 的是 脉冲 数 字信 号 ，若直 接传 输 虽然 有抗 ）Ｍ ＤＭ
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ILS仪表着陆系统NM7000B监控电路的分析与维修
ILS仪表着陆系统NM7000B监控电路的分析与维修摘要：ILS仪表着陆系统是机场航班飞行过程中必不可少的组成部分，被国际民航组织确定为飞机标准进近以及着陆设备，在确保航班安全起降方面发挥着极其重要的作用。
NM7000系列ILS因其稳定性较好，深受国内各机场青睐。
四川省泸州云龙机场采用的是NM7000B导航设备。
本文主要结合ILS仪表着陆系统运行实际，对ILS仪表着陆系统NM7000B监控电路运行实际，对常见故障进行分析，并给出维修措施，以供同行参考。
关键词：ILS仪表着陆系统； NM7000B监控电路;故障分析；维修1. ILS仪表着陆系统主要构成以及功能NM7000B仪表着陆设备主要由航向信标和下滑信标共同组成。
其中，航向信包括ILS机柜、监控合成网络、航向天线阵、天线分配网络、近场监控天线、电源（包括备用电池组）以及遥控单元；下滑信标包括ILS机柜天线分配网络、监控合成网络、下滑天线、近场监控天线、RMS系统远端维护监控系统、遥控单元以及电源（包括备用电池组）。
ILS仪表着陆系统的主要功能是通过从地面传输的2束无线电信号来实现航向道以及下滑道的指引，同时建立由跑道指向空中的虚拟路径。
飞机凭借机载接收设备，对于自身和该路径的相对位置作出判断，以确保飞机沿正确方向飞向跑道的同时保持平稳下降，最终达到安全着陆的目的。
2. ILS仪表着陆系统NM7000B监控电路故障现象航向遥控面板上的MON DIS闪亮，RMM软件窗口在MON2显示的时候没有数据输出，全部的监控参数为“xxx”。
3.原理分析监控部分的功能是针对系统的错误而进行告警。
为了可以取得完整性检测，系统采取了2个完全一样的监控部分的检测信号，同时执行“与”配置，即两路监控同时检测发现错误时，系统才开始换机或者是进行关机操作。
每路监控部分涵盖2块功板卡MO以及MF。
3.1监控信号处理的主要流程监控信号凭借发射天线进行采样，通过监控分配网络（MCU）还原为DS、CL以及CLR，（NF近场监控信号借助于功分器输入MF，未通过MCU），这些信号在进到机柜之后，凭借4个功率分配器把信号平均分为2份，加到监控前端MF1以及MF2板卡。
仪表着陆系统概述及原理
仪表着陆系统概述及原理 Last updated on the afternoon of January 3, 2021仪表着陆系统仪表着陆系统(InstrumentLandingSystem,ILS)又译为，盲降系统，是应用最为广泛的飞机精密和。
它的作用是由地面的两束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，飞机通过机载设备，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。
是仪表着陆系统ILS的俗称。
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，所以人们就把仪表着陆系统称为盲降，即飞行员在肉眼无法看清的情况下操控航班降落。
1.简介仪表着陆系统是飞机和着陆引导的系统，它是二战后于1947年由ICAO确认的国际标准着陆设备。
全世界的仪表着陆系统都采用（国际民用航空组织，国际民航组织，InternationalCivilAviationOrganization）[1]的技术性能要求，因此任何配备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。
“盲降”一词即使对经常坐飞机的人来说也有些陌生，它是普通旅客接触不到的航空专有名词，并非字面意思“闭着眼睛降”或“盲目降落”。
盲降是仪表着陆系统ILS的，在低天气时，地面与机载设施建立相关后，系统可由完成对准跑道及后续着陆等行为。
有别于天气正常时的“目视进场”，此方式依靠仪表着陆系统引导飞机着陆，可理解为“不依赖眼睛”即称“盲降”。
仪表着陆系统通常由一个甚高频（VHF）信标台、一[3]个特高频（UHF）下滑信标台和几个甚高频（VHF）指点标组成。
航向给出与跑道中心线对准的航向面，下滑信标给出仰角°—°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，以及距离入口的距离。
仪表着陆系统讲解
ICAO
ICAO ANEX 10之规定，ILS分为三类CATI,CATII和CATIII，其中CATIII更细分为A、B、C三类。
设备性能的分类：
一类：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（200FT），从跑道入口的水平面量起处相交的一点，能够提供引调信息的仪表着陆系统。（不排除低于60米的高度，结合目视参考来使用I类设施性能的仪表着陆系统，只要所提供的引导质量允许和已经建立了满意的使用程序）
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。
参考图四、五、六。
航向台：由航向天线阵和航向设备组成。航向天线产生的辐射场在通过跑道中心延长线的垂直面内形成的航向面（也叫航向道）。航向信标就是用来给提供飞机偏离航道的横向引导信号。机载航向接收机收到航向信号后经处理，输出飞机相对于航向道的偏离信号，加到驾驶仪表板上的水平姿态批示器（HSI）的航向指针。若飞机在航道对准跑道中心线，则指针偏离指示为零；若飞机在航向道的左边或右边，航向指针就向右或向左，给驾驶员提供“飞右”或“飞左”的指令。
首先要理解什么是调幅波。
一个单音频的调幅波表达式为：
一个完整的调幅波可以分解为一个载波分量，一个上边带分量，一个下边带分量。上边带和下边带合成的信号（如上图的d信号）叫做纯边带信号。
浅析NM7000型仪表着陆系统原理及维修
浅析NM7000型仪表着陆系统原理及维修摘要NM7000型仪表着陆系统是目前国内应用广泛的一种盲降系统。
该系统由于常年处于24小时不间断工作状态，随着时间的积累，出现的一系列老化现象会造成系统的参数精度降低，严重的话系统会出现故障，从而影响飞行器的飞行安全。
本文详细介绍了NM7000型仪表着陆系统的工作原理，并就该系统出现的一些故障进行分析与研究，介绍了故障排除的方法。
关键词NM7000；仪表着陆系统；航向天线；下滑台前言仪表着陆系统是目前全球民用机场使用最广泛的航空器进近引导设备，能够在复杂气象条件下为航空器提供决断高度以上的精密引导，指引航空器安全进近并着陆。
NM7000是较为先进的软硬一体的盲降设备系统，系统性能优异，目前已成为国内机场重要的仪表着陆设备。
它担负着引导进近航空器对准跑道上下以及左右中心线的重要作用，因此做好系统的维护工作是保障民用机场安全平稳运行的重要基础。
一套完整的仪表着陆系统由航向信标、下滑信标、测距机组成，下面介绍其工作原理。
1 NM7000型仪表着陆系统工作原理1.1 航向信标原理航向信标为飞行器提供覆盖跑道及跑道延长线的水平方向上的引导信号，这个信号是合成的，分别由两个辐射场共同完成。
在跑道中心线和跑道延长线上一定范围内，两个辐射场调制的幅度是一样的，这个范围称为航道。
飞机在航道上时机载设备的接收机会给出一个正确的指示，而当飞机处在航道的左侧时，会得到向右纠正的指示，同样，位于航道的右侧时，会得到向左纠正的指示。
航向信标主要由航向主机、天线阵系统、电源、遥控单元及远程监控维护系统组成。
1.2 下滑信标原理下滑信标的主要作用是给进近和着陆的飞机提供与地面成一定角度的下滑道信息，这个角度称为下滑角，为飞行器提供覆盖跑道及跑道延长线的垂直方向上的引导信号，这个信号同样也由两个辐射场共同完成。
飞机在下滑道上时机载设备的接收机会给出一个正确的指示，而当飞机处在下滑道的上方时，也就是90赫兹占优势的辐射场内，会得到“向下纠正”的指示，同样，位于下滑道的下方时，处于150赫兹占优势的辐射场内，会得到“向上纠正”的指示。
民机通信导航与雷达 第十二章 仪表着陆系统[精]
![民机通信导航与雷达 第十二章 仪表着陆系统[精]](https://img.taocdn.com/s3/m/87b833fbdaef5ef7ba0d3cb6.png)
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
探析仪表着陆系统监控技术
探析仪表着陆系统监控技术发布时间：2023-04-23T03:21:13.283Z 来源：《科技新时代》2023年3期作者：丁俊博[导读] Instrument Landing System, ILS即仪表着陆系统又俗称为“盲降”，盲降就是在天气状态不好低标准、飞行员无法通过目视参照降落的情况下，通过ILS系统引导航空器进近着陆。
济南国际机场股份有限公司 250107摘要：仪表着陆系统由多个部分组合而成，其中监控器是其重要组成部分之一。
监控器的作用对于保障和保证设备运行正常意义重大，同时对于辐射信号的准确性、可靠性也提供了重要保障。
通过对仪表着陆系统监视器的具体作用分析研究起，对其构成和工作原理展开详细的阐述，为相关工作人员进行工作、检测维护等提供材料、意见。
【关键词】仪表着陆系统监控器 ILS信号1 引言Instrument Landing System, ILS即仪表着陆系统又俗称为“盲降”，盲降就是在天气状态不好低标准、飞行员无法通过目视参照降落的情况下，通过ILS系统引导航空器进近着陆。
完整的一套ILS系统的构成包括：发射机、监视器、接口（本地/异地）、电源、天线。
发射机、监视器都是独立的、专业的微型处理器来进行操作控制。
监视器其处理器的作用在于：对内外以及整体、近场偶极子检测信号进行检测评估处理，出现了问题，及时的适当的进行故障处理（转换、关闭台站），同时监视器也需要保障自身系统、性能的正常，比如监测环境对监视系统的影响、监视系统设备、元件是否故障、老化等。
监视器是盲降时，是着陆航空器取得准确安全可靠着陆引导信息的重要来源，是仪表着陆系统必不可少的重要构成部分。
2 监控器的功能仪表着陆系统在引导航空器进行盲降时监视器的两大主要用处即：一是监控实际情况下外场的信号情况，监测外场信号不被允许的变化，及时发现信号异常（引导信息不正确），备用发射机上监视系统情况，关闭系统，有没有备用系统可以备用保障。
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仪表着陆系统监控网络的原理及调整作者：简建红来源：《科技资讯》 2014年第30期简建红(民航中南空管设备工程公司广东广州 510405)摘要：该文从仪表着陆系统的重要性出发，简单介绍了仪表着陆系统的工作原理。
利用空间信号矢量合成及镜像天线原理，对航向、下滑信标台的监控网络进行了分析，阐述了航向、下滑监控网络信号合成的幅度及相位关系，揭示了航向、下滑信标监控网络的理论要求。
其后，介绍了Normarc公司7000B系列设备监控网络的实现方法，以及在这种实现方式下监控网络的调试方法及步骤。
该文对仪表着陆系统监控系统的调试、维护及维修提供有价值的理论依据，同时为后续对航向、下滑信标的进一步研究提供参考。
关键词：仪表着陆系统监控网络空间信号合成调整中图分类号：TP272文献标识码：A文章编号：1672-3791(2014)10(c)-0060-02仪表着陆系统(Instrument Landing System)，俗称盲降。
这是在精密进近程序的最后阶段，为飞机提供航向道和下滑道信号，引导飞机沿预定的轨迹下降着陆。
仪表着陆系统信号准确性及完好性直接影响到航空安全，也关系到机场运行的天气标准及航班的正常率。
在民航的设备运行维护规程中要求导航设备运行的完好率要达到90%，而正常率要达到99.98%。
由此，需要一套完整的系统对设备发出的信号进行监控。
1 仪表着陆系统简介ILS的地面设备包括航向信标台(LOC)、下滑信标台(GP)及测距仪(DME)。
航向信标台设置在飞机着陆方向的对端，其天线阵通常设置在跑道中线延长线上，它由一组垂直于跑道中心线的天线组成，向前辐射出航向信号，为进场着陆的飞机提供相对于跑道中心线的水平方位引导信息。
下滑信标台则设置在跑道入口端，位于跑道的一侧，其天线阵由一组挂在下滑铁塔上的垂直于地面的天线组成，向前辐射出下滑信号，为进场着陆的飞机提供垂直方位引导信息。
为了能给飞机提供水平方向及垂直方向的引导信号，在《国际民航公约》的附件10中对航向及下滑的信号的场型、分布及强度等进行了详细的规定。
如在附件10中第三章第一节“仪表着陆系统(ILS)规范”中，“3.1.3甚高频航向信标及其监视器”对航向的射频、覆盖、航道结构、载波调制、航道对准的准确度、位移灵敏度及监控提出了要求，而在3.1.4中则对下滑相应的内容提出了具体的要求。
如何形成符合要求的空间场型呢，航向的实现方法就在跑道延长线上在与跑道垂直的方向上安装一排的航向天线阵，而下滑则是根据场地地形设置在跑道的一侧，在铁塔上垂直安装2～3个下滑天线来实现。
分配网络将航向机房送来的射频信号CSB和SBO(双频系统还有CLR CSB及CLR SBO)进行幅度与相位的分配，以特定的幅度和相位关系馈给每个天线单元，将信号辐射到出去后在空间合成，形成航道及下滑道扇区。
当天线将信号发射出去后在空间合成，给飞机提供引导信号。
但怎样才能保证信号的符合附件10要求的呢。
当然，每180天的飞行校验，让校验飞机在空中接收航向信号，通过分析来检查信号是否合格是最好的方法。
但在平时，我们怎么检查信号是否正常呢，这就要依靠监控系统了。
通过监控网络，对发射出去的信号进行取样分析，来保证信号的正常。
下面就以国内使用最普遍的Normarc设备为例对监控网络进行讨论分析。
2 航向监控网络分析为了监控航向发射的信号，我们可以在外场接收信号，对信号进行取样分析。
比如为了检查航道的位置，在天线前端约100 m处的跑道中心延长线上安装一个近场监控天线。
对这个天线所收到的信号进行分析，得到它的信号强度、调制度和及调制度差。
由此来监控航道信号的正确与否。
但是，其它位置的信号是否正确呢？比如宽度信号点，余隙信号点等等。
当然，我们也可以在这些位置放置接收天线来分析信号的正确与否。
但在实际工作中，这种实现方法比较复杂，同时，不是所有的机场都有合适的位置来放置这些天线。
进一步想，如果环境没有什么变化，那么，空间信号就是由发射天线所发出的信号所决定。
因此，重要的是发射天线发出去的信号一定要正确，不能有偏差。
通过校飞，我们知道了空间的信号符合附件10的要求，但随着时间的变化，由于环境温度的变化，元器件的老化，甚至设备故障，都会导致空间信号发生变化。
因为这些变化都是由发射信号的变化所引起的，因此我们监测发射信号的变化就可以体现空间信号的变化了。
那么应该如何监测发射信号呢。
变化是必然有的，但变化多少是在容许的范围内呢，变化多少又必须关闭设备，以免误导飞机呢。
在附件10的“3.1.3.11监控”部分对此有要求：“a)对于Ⅰ类设备性能的航向信标，在ILS基准数据点处，平均航道线从跑道中心线的位移大于10.5 m(35英尺)，或线性等于0.015DDM(以小者为准)；......d)使用单频系统提供基本功能的航向信标，输出功率降低到额定值的50％；......f)位移灵敏度的变化超过航向信标设备频率定值的17％”。
因此，我们对发射信号进行取样，对几个关键的参数进行模拟，就可以监控外场信号是否正确了。
对此，航向监控网络对每个天线的发射信号进行取样，模拟了跑道中心的航道信号、航道宽度点处的信号及余隙信号。
当我们模拟远场的信号时，我们认为测量点P足够远，这样各个天线到达测量点的信号是平行的，只是因为位置的不同，到达测量点有路程差。
这个路程差与角度θ(P点与天线阵中心点的连线与跑道中心线的夹角)有关，与天线阵的各天线到1号天线的距离有关，当选定天线类型时，各天线之间的距离是确定的，而当P点确定后，角度θ也是确定的。
当P点在跑道中心线上时，θ=0，各天线的取样信号同相合成，这样得到航道的模拟信号。
当P点在宽度点时，将各个天线的采样信号移相合成。
根据天线阵的类型及航道宽度不同，各天线采样信号的移相多少也不同，这些信号移相的多少在出厂时已经定做好了的，在现场只做微调就可以了。
同样，当P点处于余隙位置时，同将采样信号移相合成即可。
图1显示了20单元航向天线的监控网络信号合成示意图：信号分配器将天线采样信号分成三路，分别合成航道、宽度及余隙信号。
其中图中只画出了航道CL这一路信号的合成图。
3 航向监控网络的调整航向监控网络的调整就比较简单，首先，要保证取样信号的正确及一致性，这样，就要测量从天线取样回来的信号是否能正确反映天线所发射的信号。
我们通过网络分析仪测量每个监控天线对发射信号的采样是否一致，相对于1号天线，采样信号相对发射信号的幅度与相位要求在一定的范围内，如Normarc要求在±0.2 dB及±3 °的范围内。
如果是幅度达不到要求，则要检查天线、发射电缆及监控电缆是否有故障。
如果是相位达不到要求，则要修剪监控电缆长度，使之达到要求。
在保证取样信号正确后，就需要对监控网络进行调整。
由于不同机场的跑道长度不一样，这样航道的宽度就不一样。
而航道宽度不一样，则合成宽度信号时信号的相移就不一样。
在出厂时设备厂家针对不同宽度范围配备了几条电缆来更换，以满足不同的宽度要求。
接上合适的电缆后，对监控网络的调整则是改变CL及DS移相器，使得CL DDM值为0，DS DDM的值为15.5%即可。
4 下滑监控网络分析对于下滑而言，同样有一个近场监控天线监控着下滑道的信号，看下滑道是否有偏移。
而对下滑道及宽度、余隙的远场信号模拟同样是通过对发射信号的采样及合成。
与航向不同的是，航向信号的合成只要移相合成即可，但下滑不一样，下滑是利用地面反射来工作的，所以模拟远场下滑的信号时要考虑地面镜像天线的影响。
如图1所示，远场P点收到下滑天线的直射信号，同时收到下滑天线从地面的反射信号。
信号从下滑天线辐射到地面后反射到P点，其效果就类似于在地面以下存在着另个一个天线，它发射的信号与地面上天线所发射的信号幅度相等，相位相差180度。
考虑到下滑天线与其镜像天线到P的距离差远远小于天线到P点的距离，我们认为这两个天线发出的信号到达P点时幅度相等，只有相差。
这样的两个信号在P点空间合成后，其合成信号的相对幅度为：5 下滑监控网络调试下滑监控网络的调整步骤如下。
(1)关闭余隙信号，使下天线只发射CSB信号(将分配网络H4的1端接假负载)，上天线只发射SBO信号，在SBO通道加90 °线，外场接收机接监控网络的CL输出端，调整移相器PH1使CL的DDM为0。
(2)去掉SBO通道的90 °线，恢复H4，调衰减器AT1使CL的DDM为0。
(3)在SBO通道加90 °线，外场接收机接监控网络的DS输出端，调移相器PH2使DS端的DDM为0。
(4)去掉90°线，调衰减器AT2使DS端的DDM为8.75%。
(5)外场接收机接监控网络的CLR输出端，调移相器PH3使CLR的DDM尽可能地大(150Hz 占优)。
(6)开CLR信号，检查CLR的DDM不少于38%。
由以上的调整步骤可以看出，第1、2步的目的是调整上天线监控信号相对下天线监控信号的相位及幅度，第3、4步的目的是调整中天线监控信号相对于下天线监控信号的相位及幅度，这样，就使得上、中、下天线监控信号相对的幅度及相位达到要求。
第5、6步则是调整中天线监控信号余隙支路相对的相位，使得余隙信号符合要求。
6 结语由于仪表着陆系统的重要性，每180天就要对其发射的信号进行空中校验，以保证发射信号的正确性。
而在其运行期间，对发射信号的偏差也有严格的要求，所以在飞行校验时，不仅要对正常工作时的信号进行空中校验，而且对设备的告警门限也要进行飞行校验，以保证航向及下滑信号的变化不会超出门限，能满足飞行安全的要求。
同时，由于环境因素的变化、元器件的老化及性能漂移，在每次校飞后，设备参数都会有所变化，这样，在每次的校飞后就要对监控网络进行调整，以保证它能正常工作。
参考文献[1]刘永涛.仪表着陆系统的校验与设备调试方法[J].科技视界，2013(9)：58-59.[2]秦伟.浅析仪表着陆系统航向台辐射场型的优化[J].科技创新导报，2013(36)：66.[3]Alf W.Bakken.Normarc 7000 ILS Installation and CommissioningHandbook[Z].Norway：Park Air Systems AS，2010.。