民航通信导航监视专业介绍PPT课件
民机通信导航与雷达 第七章 空中交通管制应答机ppt课件
〔二〕识别代码
1．识别代码的编码原理 置定旋钮电路决议了12个信息脉冲的编码情况。每个脉冲都
有1〔表示该脉冲存在〕和0〔该脉冲不存在〕两种形状，这样 12个信息脉冲共可组成种信息脉冲组合形状，即总共可表示 4096个识别代码。
把12个信息脉冲分成A,B,C,D四组，每组表示四位数识别码 中的一位：A组表示第一位，Ｂ组表示第二位，Ｃ组表示第三位， D组表示第四位。留意，这四组脉冲从高到低的顺序是ABCD， 这一顺序和脉冲在实践脉冲串中的位置顺序 ， … C〔1 见A图1 7-6D 4〕 是不一致的。
图7－5为方式Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ的脉冲间隔关系。图中画出 了一对脉冲 P1与 P，3 实践上在各方式的 脉P1冲之后还有一个幅度 较小的脉冲 。P由2 图可知，方式Ａ的脉冲间隔为8 ，方s 式Ｂ为 17 ，方s式Ｃ为21 ，方式s D为25 。各s方式脉冲间隔时间的误
差为±0.2 ；脉冲宽s 度为0.8±0.1 。 s
面二次雷达——讯问器，右侧为机载应对机。由图可见，地面 二次雷达包括发射电路、编码器及接纳电路；机载应对机也是由 接纳电路、译码器、编码器和发射电路等电路组成的。
二次雷达发射机在编码器的控制 下，产生一定方式的讯问脉冲对信号。 经过它的条形方向性天线辐射。在其 天线波束照射范围内的机载应对机对 所接纳到的讯问信号进展接纳处置与 图7-2 雷达信标系统简化方框图 译码识别，假设判明为有效的讯问信号，那么由应对机中的编码 电路控制发射电路产生应对发射信号发射。应对信号被地面二次 雷达天线接纳后，经过接纳电路、译码电路的一系列处置，将所 获得的信息输往数据处置与显示系统。
与此同时，还可以按天线的扫掠来改换讯问方式，由天线经 过正北方位时的信号来转换。例如，在某一天线扫掠周期中， 以Ｘ组三重方式交替讯问；在天线的下一个扫掠周期中，那么 以另一Ｙ组的三重〔或二重〕方式编排方式讯问。
民航空管工程(通信导航监视专业)(2)
项目 1.设备（台站）重要文件档案资料 1.1批复文件 检查内容 1.1.1可研（立项）批复 1.1.2台址批复 1.1.3初步设计及概算批复 1.1.4设备选型批复 1.1.5频率/呼号批复 1.2.1设备工厂验收（验收报告，参加人员） 1.2.2设备工厂培训（培训时间，培训人员） 1.2.3设备现场培训（培训时间，培训人员） 1.3.1设备技术手册 1.3.2设备维护手册 1.3.3施工图 1.3.4设备安装调试记录 1.3.5试运行报告 1.3.6飞行校验方案 1.3.7飞行校验记录/报告 1.3.8设备软件及数据备份 1.3.9设备履历 1.4.1设备定期维护记录（日、周、月、季、半年、年维护） 1.4.2设备维修记录 1.4.3值班记录 2.1.1设备开放批复 2.2.1设备工作正常 2.2.2主备机自动切换 2.2.3设备工作频率设定 2.2.4识别码设定 2.2.5航向与DME识别设定 检查结果 合格 不合格 未检查 备注
3. 台站电磁环境及场地
4. 附属设备配置、工作状况 4.1市电双路配备 4.2市电自动切换 4.3设备后备电池配备 4.4UPS电源 4.5UPS电池供电时间 4.6防直击雷设施
4.7交流电源防雷 4.8信号线路防雷 4.9天馈线防雷 4.10机房接地电阻值及测试纪录 4.11供电安全操作指南 4.12台站供配电流程图 4.13安全警示标志 5.规章制度 5.1管理制度 5.1.1岗位工作职责 5.1.2值班工作制度 5.1.3机房管理制度 5.1.4人员培训制度 5.1.5技术资料管理制度 5.1.6备件、工具、仪表使用管理制度 5.2.1设备巡视制度 5.2.2设备维护维修制度 5.2.3设备操作程序 5.3.1信息通报制度 5.4.1设备应急处置程序 6.1.1持有该类设备执照人员数量 6.2.1台站人员能力是否满足岗位工作要求 7.1竣工验收报告 7.2飞行校验结果报告 7.3设计、施工、监理、质监等单位的工作报告 7.4环保、消防、劳动卫生等主管部门的验收合格意见或者准 许使用意见 7.5试运行情况报告
通信导航监视基础知识
飞行安全保障
Safety
飞 行
空 管
机 务
Airplane Maintenance Flight Air Traffic Management
通 信 导 航 在 保 障 飞 行 安 全 方 面 的 位 置
Air Traffic Management
空管
空中交通 管制服务 通信导航 监视保障
Air Traffic Control Service
测距设备
测距设备向航空器提供距离信息 测距设备一般和全向信标配合使用，全 向信标提供方位信息，测距设备提供距 离信息有航向和距离，航空器就能精确 定位。 测距设备的作用距离和全向信标基本相 同
测距设备
地面测距设备 只要是对本台的询问，都会应答。 能同时应对100 架航空器的询问。 航空器 在询问频率上向地面台发询问脉冲。 从地面台的应答中捡出对自己询问的应答。
气象服务
航行情报 服务
Metro Information Service
Flight Information Service
通信
导航 监视
Communication
Navigation Surveillance
ILS 仪表着陆系统（盲降） VHF/HF通信
甚高频/高频
DVOR/DME 全向信标/测距仪 其它：平面通信、供电等 雷达 RADAR
1、陆空通信（话音、数据）
高频通信系统（HF） 又称为短波通信，就是发报台。 科林斯系统； 海华单边带发射机。
VHF共用系统 VHF遥控台
VHF通信
ATC---Air Traffic Control
118MHz---137MHz
通信导航监视设施通信导航监视设施是飞行签派专业的一门技术
1.5 通信导航监视设施通信导航监视设施是飞行签派专业的一门技术基础知识。
它要图例通讯、导航、雷达及其它一些辅助导航系统。
通过学习，获得一定的无线电基础知识，了解飞行签派服务实施的种类及其用途和作用原理，同时对新航行系统的方案及实施有一定的了解。
第一章绪论通信系统分为平面通信和地空通信系统两类，地空通信未来以数据通信为主，甚高频实现数据链通信后，就可以实现自动相关监视。
导航系统分为终端区导航系统和航路导航系统两类，未来采用卫星导航后，可以取代地面NDB、VOR、DME、ILS等系统。
监视系统分为流量管理系统、终端区监视系统和航路监视系统。
新航行系统的特点是：提供全球CNS系统的覆盖能力，空/地间实现数字化数据交换以及对无须装备ICAO 准陆基精密着陆引导设备的机场跑道和其它着陆区提供导航和进近服务。
ICAO系统方案选用全球导航卫星系统（GNSS）用于导航。
数据通信可以采用三类媒体：航空移动卫星数据链、二次监视雷达S模式数据链及甚高频数据链。
第二章无线电基础知识无线电传播规律：第一，无线电波在均匀媒质中传播时，是以恒定的速度沿直线传播；第二，无线电波在不均匀媒质中传播时，除了速度要发生变化外，还会引起发射、折射、绕射和散射等现象，使得电波传播方向改变；第三，无线电波在传播过程中，由于能量的扩散和被媒质的吸收，使得电波能量逐渐减少，场强逐渐减弱。
无线电波传播时，由于地面和大气的影响，形成了不同的传播方式，大体上分为四种：第一，地波，沿地球表面传播的电波；第二，天波，靠电离层反射而传播的电波；第三，空间波，靠直射波和地面反射波合成的方式而传播的电波；第四，散射波，利用对流层和电离层对电波的散射作用而传播的电波。
根据无线电波不同的传播特性，无线电的频率分成若干频段，其中有甚低频（VLF）频段、中频频段（MF）、高频频段（HF）、甚高频频段（VHD、特高频频段（UHF），超高频频段（SHF）及极高频频段（EHF）。
《空管监视系统》课件
利用AI技术辅助管制员进行决策， 提高空中交通管制的科学性和准确 性。
05 空管监视系统的安全与维 护
系统安全策略
物理安全
确保系统设备免受自然灾害和人 为破坏的影响，如地震、火灾、
盗窃等。
数据加密
对传输和存储的数据进行加密， 防止数据被非法获取和篡改。
访问控制
实施严格的身份验证和授权机制 ，限制对系统的访问权限。
提高空中交通效率
通过空管监视系统，空中交通管制员 可以全面了解空中交通状况，合理安 排飞行计划和航路，提高空中交通效 率。
02 空管监视系统的技术原理
雷达技术
雷达技术是空管监视系统中的重要组成部分，用于探测和跟踪飞行器的位置和速度 。
雷达通过发射无线电波并接收反射回来的信号来获取飞行器的位置信息，这些信息 被处理后用于监视和控制飞行器的运行。
雷达技术具有覆盖范围广、精度高等优点，但同时也存在一些局限性，如受天气和 地形影响较大。
通信技术
通信技术是空管监视系统中实 现信息传递的关键技术之一。
通过通信技术，空管中心可以 与飞行器进行实时数据交换， 包括飞行计划、航行指令、气 象信息等。
通信技术要求高可靠性、实时 性和保密性，以确保飞行安全 和防止信息泄露。
数据压缩技术
采用高效的数据压缩算法 ，减少数据传输量和存储 需求，提高数据处理速度 。
数据安全保障
加强数据加密和安全传输 措施，确保监视数据的安 全性和保密性。
AI在空管监视系统中的应用
自动目标识别
利用AI算法自动识别和跟踪航空 器，减轻管制员的工作负担，提
高监视效率。
智能告警系统
基于AI算法实现实时告警和预警功 能，及时发现潜在的安全隐患。
民航通信导航监视专业介绍PPT课件
地面无线电导航系统的布局
1. 航路上的导航系统（导航台）
NDB，VOR，DME
2. 终端区导航系统
引进系统：ADF-NDB，VOR，DME
着陆系统：ILS，MLS
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三、民航导航系统概述—ILS
ILS相对跑道中心线的方位示意图
6.5-12km 400-500m 1050±150m 75-450m 着陆方向 LOC天线 内MB
斜距R
DME机载系统 （询问器） 飞行高度H
水平距离R0
利用机场测距台和机场VOR台，可以实现对飞机的进近引导。 基本工作：地面台发射询问脉冲对，机载应答机接收后，延时50微秒，自 动发射应答脉冲对。
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三、民航导航系统概述—NDB
按用途分，地面导航台分为两种： 航线导航台：装在航路上某些检查 点上，供飞机在航线上定向和定位 用。 发射功率大：400W-1000W 工作距离远：≤150KM 终端导航台：装在跑道中心延长线 上，供飞机进近着陆用。 一般而言，与外指点标台安装在一起 的，叫远台，一般兼做航线导航台， 发射功率大。 与中指点标台安装在一起的，叫近台。 发射功率约100W，工作距离月50Km。
天津空管分局现在导航设备布局图
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四、民航监视系统概述
终端区域监视系统 一次雷达PSR、二次雷达SSR、场面监视雷达SMR 航路监视系统：雷达监视、自动相关监视系统
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四、民航导航系统概述—SSR
SSR是高精度的近程脉冲（时间）测距/测向系统，它是构成现代空中交 通管制的重要监视系统。
SSR可以获得的主要信息
飞机的距离和方位；
飞机的识别代码；
飞机的气压高度； 飞机紧急告警信息，如飞机发生紧急故障7700、无线电通信失效7600 、飞机被劫持7500。
飞机通信与导航系统PPT课件
的飞机航向的数据。
惯性基准导航系统
• IRS • 提供飞机姿态，航向，飞机当前位置等信
息
惯性导航
• （1）不依赖于任何外部信息．也不向外部辐射能 量的自主式系统．故隐蔽性好且不受外界电磁干 扰的影响；
• （2）可全天侯全球、全时间地工作于空中地球表 面乃至水下．
飞机导航系统
飞机导航系统可以确定飞机的位置并引 导飞机按预定航线飞行的整套设备 （包括飞机上的和地面上的设备）
导航方法
• 导航的关键在于确定 飞机的瞬时位置 • 5种方法： • 目视定位：起飞和降落过程 • 航位推算：飞行速度， 航向，风向（人工，电脑）
几何定位：距离，角度测算， 电脑完成
导航方法
• 在地面，飞机通信寻址与报告系统由一个 有多个无线电收发机构成的网络组成，它 可以接受（或发送）数据链消息，并将其 分发到网络上的不同航空公司。
应用工作流程OOOI
• 自动检测和报告飞机在主要飞行阶段 • Out of the gate推出登机门 • Off the ground；离地起飞 • On the ground；着陆 • Into the Gate，停靠登机门 • 工业上简称OOOI • 数据保存下来事实的与地面进行数据交换
black box
• “黑匣子”是飞机 专用的电子记录设 备之一。飞机各机 械部位和电子仪器 仪表都装有传感器 与之相连。
• 每架飞机上首尾部 各有一个。
黑匣子
• 飞行数据记录器 Flight Data Recorder，FDR
• 能记录飞机的系统工作状况和引擎工作参数等飞行参数，内 容包括：空中飞行速度、高度、航向、发动机推力资料、俯 仰与滚动资料、纵向加速度资料及许多参数资料
飞机通信与导航系统课件
飞机导航系统的历史与发展
早期飞机导航
依靠地面标志、罗盘和地图等简单工具进行导航。
无线电导航技术
20世纪初开始应用无线电导航技术，如无线电测向和无线电罗盘等。
惯性导航系统
20世纪50年代开始应用惯性导航系统，该系统利用陀螺仪和加速度 计等惯性传感器测量和补偿飞机的运动参数。
卫星定位系统
20世纪70年代以后，卫星定位系统如GPS、GLONASS等逐渐取代传 统的导航方式，成为现代飞机导航的主要手段。
导航系统能够实时监测和纠正飞机的位置和航向，避免飞机偏离 预定航线或与其他障碍物相撞，从而保证飞行安全。
提高飞行效率
通过导航系统，飞行员可以更准确地判断飞行距离和时间，选择最 佳航线，提高飞行效率，减少燃油消耗和飞行时间。
增强机场运行能力
机场的导航设施能够引导飞机准确降落和起飞，提高机场的运行能 力和航班正点率。
CHAPTER
05
飞机通信与导航系统的应用与 挑战
飞机通信与导航系统的应用场景
飞机通信系统
空地通信：确保飞机与地面控制塔之 间的信息传递，包括飞行计划、位置
更新、天气信息等。
机内通信：机组人员之间的内部通信 ，包括飞行员、乘务员和空中交通管 制员之间的沟通。
飞机导航系统
空中导航：通过卫星、地面站和惯性 导航系统确定飞机位置，并引导飞机 沿着预定航线和高度飞行。
优点
覆盖范围广、精度高、可靠性高、全 天候工作。
缺点
受卫星数量和分布限制，信号可能受 到干扰或遮蔽。
自动定向机
自动定向机
利用地磁感应原理进行飞机航 向测量的导航设备。
工作原理
通过测量地球磁场并比较飞机 上安装的三个磁力计的读数， 确定飞机航向。
民航机场航空通信导航及监视系统
1d413000 民航机场空管工程1d413010 民航机场航空通信导航及监视系统大纲要求：掌握导航系统的构成、掌握监视系统的主要内容、掌握民航机场航空通信导航及监视系统的建设要求、掌握民航机场航路工程的构成及建设要求、熟悉民用航空通信的方式、悉民用航空通信导航监视设施防雷技术及其施工要求1d413011 导航系统导航系统包括全向信标、测距仪、仪表着陆系统、全球卫星导航系统。
一、全向信标(vor)全向信标vor (very high frequency ommi-directional range)是一种相位式近程甚高频导航系统。
由地面的电台向空中的飞机提供方位信息，以便航路上的飞机可以确定相对于地面电台的方位。
这个方位以磁北（用n来表示）为基准，它通过直接读出电台的磁方位角来确定飞机所在位置，或者在空中给飞机提供一条“空中道路”，以引导飞机沿着预定航道飞行。
在民航运输机上，还可以预先把沿航线的各个vor台的地理位置（经度、纬度）、发射频率、应飞行的航道等逐个输入计算机（飞行管理系统和自动飞行系统），在计算机的控制下，飞机就可以按输入的数据自动地到达目的地。
全向信标vor在空中导航中有以下几个具体用途：(1)利用机场附近的vor台可以实现归航和出航；(2)利用两个已知位置的vor台可以实现直线位置线定位；(3)航路上的vor台可以用作为航路检查点，实行交通管制；(4) tvor (terminal v()r)放置在跑道的轴线延长线上，利用与轴线一致的方位射线进行着陆引导。
例题4：全向信标vor在空中导航的用途（）a 归航和出航b 直线位置线定位 c航路检查点 d着陆引导 e 提供引导信息答案：abcd解析：本题考查全向信标vor的用途。
e提供引导信息是测距仪（dme）的功能。
全向信标具有以下几个特点：(1)因为工作频率较高（在超短波波段），所以受静电干扰小，指示比较稳定；(2)提供地面电台磁方位角，准确性较高；(3)所提供航道信号只能在水平面到仰角45o的垂直范围内，在电台上空有一个盲区不能提供方位信号，作用距离限制在视线距离内，随飞机高度而增加；(4)电台位置的场地要求较高，如果电台位置选在山区或附近有较大建筑物的地点，由于电波的反射，将导致较大的方位误差。
民航通信设备介绍课件
甚高频通信
甚高频通信使用甚高频频段进行信号传输，该频段具有较高的频率和较短的波长，因此信号传输距离较短，通常只能覆盖几十公里的范围。但是，甚高频通信具有较高的数据传输速率和较低的噪声干扰，因此在民航通信中得到广泛应用。
音频广播
音频广播使用中波或短波频段进行信号传输，该频段具有较长的波长和较低的频率，因此信号传输距离较远，但是数据传输速率较低。音频广播主要用于广播天气预报、航行通告等信息。
通过电信号传递声音信息，实现地空通信。
音频终端设备
基于程控交换技术，通过软件控制实现呼叫转移、自动应答等功能。
航空交换机
通过数据线路传输数据信号，实现数据通信。
数据通信设备
1
2
3
用于飞机与地面之间的通信联系，保障飞行安全。
民航地空通信
用于航空运输管理中的信息传递和调度指挥。
航空运输管理
用于航空维修中的技术沟通和管理指令传递。
航空维修保障
04
CHAPTER
卫星通信设备
固定卫星通信设备
这类设备通常安装在地面固定站点，用于实现与卫星的通信。它们被广泛用于民航领域，为飞行员和地面控制人员提供语音、数据和视频通信。
移动卫星通信设备
这类设备通常安装在飞机、船舶等移动平台上，用于实现移动用户与卫星的通信。在民航领域，移动卫星通信设备被广泛应用于紧急救援、军事行动等特殊情况下。
民航通信设备介绍
目录
民航通信系统概述无线电通信设备有线通信设备卫星通信设备其他通信设备民航通信设备的维护和管理
01
CHAPTER
民航通信系统概述
航空固定电信业务
这是一种在地面固定电信网络中传输的航空电信业务，主要包括话音、数据和图像等。
精密进近雷达(PAR)_通信导航监视系统ppt
机场监视雷达(波长10cm) 相控阵着陆雷达(波长3cm) 引导指挥中心
2、特点：
引导效率高(6架飞机) 多方向着陆引导 提供多条可供选择的下滑道(2～13) 测角精度高 采用数据链，可把飞机偏差传输到飞机上； 受杂波干扰小，受雨的影响小。
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航向天线和下滑天线
• 航向天线：产生方位扫描波束，同时测 定着陆飞机在水平面内的方位和距离；
1、PSR的识别方法：
•航空器起飞后，其雷达目标距起飞 跑道末端两公里内被发现；
•观察到仅有一个雷达目标在雷达视 屏图上显示的航空器位置与航空器 报告的位置一致，观察到的航空器 航迹与航空器报告的航迹相符；
•观察到仅有一个雷达目标按照指示 做不小于30度的识别转弯；
2、SSR识别方法：
• 使用SPI • 改变应答机的模式 • 改变应答机的编码 • 指示航空器间断使用应答机，并在显示屏上
• 根据着陆飞机的航迹，判断和测定着陆飞机偏 离正常下滑道的情况，并通过VHF电台向着陆 飞机通报。
三、精密进近雷达的组成及作用
(一)PAR的组成
发射机 接收机 天线 显示器
1、发射机
• 功用：
产生一个一定宽度的强射频脉冲功率，通 过收发开关送到天线上进行发射。
• 组成：
定时器：时间基准，决定脉冲重复频率 预调器：整形、放大 调制器：功率放大 振荡器(9370MHz)
PAR与PSR配合 • 与其他导航设备配合实现半雷达引导
ILS与PAR
• 一般雷达引导
PAR与NDB配合； PAR与VOR/DME配合
雷达在管制中的应用
一、概念：
雷达监控：
雷达监控是指管制单位在实施程序管制时, 利用雷达监控航空器的活动,获取航空器的更新 位置情报、偏离计划航径的情报，并根据这些 情报向航空器提供雷达情报服务，在航空器偏 离计划航径是提供咨询服务。
每天学一点之（第三十四期）民航通信导航及监视系统8
每天学一点之（第三十四期）民航通信导航及监视系统8坚持137天137DAYS「坚持137天每天进阶」航向信标安装调试及验收（室内设备安装）机柜安装工序及质量要求：要求机柜安装水平，可靠固定，目视无倾斜，机柜周围预留操作空间，如设备机柜需挂墙安装，墙面无法承受机柜重量时需有加固措施。
线路及线槽布局合理、等电位带连接可靠，材料和规格满足设计和厂家要求，各连接接头应连接紧固。
（无需硬背，结合图片记几个关键词即可）主电源及电池组连接工序及质量要求：电力电缆线间和线地之间绝缘电阻不小于0.5M Ω。
工艺检验：测量电力电缆线间和线地之间绝缘电阻、UPS输出电压、电池组输出电压的测量。
室内安装工作应在下列工序完成后进行（1）室内土建、装饰工作完成并通过验收，市电、空调、消防等设施功能正常。
（2）机房内防静电地板安装完毕，机房等电位连接网已完成并与外部接地系统有效连接。
（3）配套电源（UPS、稳压器等）设备及辅材已到位。
工艺检验：机柜安装目视检查情况、墙面加固措施、线路及线槽（线架）布局、等电位带连接、各连接接头、开关及跳线设置等检查情况。
设备电气调试下滑信标安装调试及验收天线基础施工工序及质量要求：首先进行下滑天线基准点定位，确保天线基准点位于满足批复台址的要求。
天线基准点与跑道中心线的侧向距离应符合批复数据，设计的后撤距离应进行计算后取值。
下滑近场监视天线的最终定位，在下滑信标飞行校验合格后，用外场测试仪经实地测量后确定。
工艺检验：使用全站仪对下滑天线基准坐标系进行检查，对基准点的标高进行复核，测试天线基准点与跑道中心线的侧向距离、内撤距离，与下滑天线基准点对应的天线塔基座表面投影点的高程，以及天线塔基座表面投影点到天线基准点的距离。
（天线基础施工的工艺检验内容有哪些？）下滑塔拼装工序及质量要求（1）各部分的所用螺栓螺母不能混用，螺栓紧固时力矩应大小一致，铁塔组装好后应不存在目视可察觉的弯曲.（2）如需在吊装铁塔前安装天线和铺设射频电缆，应把铁塔在地面上固定牢固，防止铁塔翻转损坏天线和射频电缆。