仪表着陆系统 ILS
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▪ 1949年国际民航组织(ICAO, International Civil Aviation Organization)规定仪表着陆系统作为国际 标准着陆系统。到目前为止,仪表着陆系统仍然是国 际上广泛使用的着陆引导系统。 。
ILS在中国
▪ 1995年9月1日，首都机场36R仪表着陆系统 使用，成为中国第一个使用Ⅱ类仪表着陆进 近的机场
✓ LOC、GS的每个天线单元一般采用“对数周期天线 ”
·· ·· ·· ··
m150 LOC
B
航向面 A
·· ··
m90
C
航道偏离杆的偏离
LOC天线系统
·· ··
·· ··
·· ··
LOC/GS天线系统
✓ LOC、GS的每个天线单元一般采用“对数周期天线 ”
B
A m90
C
m150 q0
下滑偏离杆的偏离与指示
6、航向信表系统
工作频率 108.00-111.95MHZ 小数点后第一位为奇数。 a、航向信标发射工作框图
载波振荡 放大器
1
6
调幅电路
功放
3
150Hz、90Hz · 正弦信号发生器
90° 2
4
7
调幅电路
功放
右天线，fR(q)
8
uSBO(t)
0° 混合 差端
天线
·· ·
-90° 网络 和端 uCSB(t) 分配网络 9
ILS的发展趋势
✓ 新一代更先进的MLS一定会在将来取代ILS。根据我国研制 ML S 的状况, 目前要安装一套ML S 系统的耗资极其巨大， 我国机场规模小, 分布范围广, 所使用的跑道数量和飞行流量 之间并没有十分突出的矛盾, IL S 尚能满足要求。
✓ IL S 在我国已经使用了几十年 。作为一种廉价可靠的着陆设 备, 未来一段时间, 在推广MLS 的同时, ILS 不可能被完全取 代, 必然是MLS与ILS结合共同来支持飞机导航及引导着陆。 飞机也必须有兼具ILS以ML S 双重功能的组合着陆系统来保 障机安全着陆的需要
仪表着陆系统 ILS 组成及特点
ILS的组成与作用
航向面
下滑线
下滑面
LOC
跑道
2°~4°
h外=360m h中=60m h内=30m
内MB 中MB 外MB
GS
✓ 航向信标台（LOC）：提供水平制导 ✓ 下滑信标台（GS）：提供垂直制导 ✓指点信标台（MB）：提供距离信息与决断信息
LOC/GS天线系统
1
接收机 2
包络 检波器
3·
150Hz BP 滤波器
6
整流滤波 7 ·
加法器
9
驱动HSI 警告旗
1）、驱动下滑偏离杆 G/S辐射场的等效方向性图
2)、HSI的警告旗升起与航向信标的相同
ILS的历史及发展趋势
·ILS的历史由来
▪ 1919年美国国家标准局试验了历史上第一个仪表着 陆系统(ILS, Instrument Landing System)—300kHz 无线电火花着陆场指向信标系统
3、ILS系统类别
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
类别 决断高度（m） 跑道视距（m）
I
60
800
II
30
400
IIIA
15
200（看着着陆）
IIIB
0
50（看着滑行）
IIIC
0
0（完全盲目着陆）
•决断高度（DH）是指驾驶员对飞机着陆或复飞作出判断的最低高度。在决断高
···
+q 跑道中心线（0°） -q
左天线，fL(q)
·5 模拟开关
Morse码 发生器
1020Hz正弦 信号产生器
键控识别音频 信号产生器
b、航向信标接受机
300~3000Hz
10
BP滤波器
内话系统
·
90Hz BP 滤波器
4
整流滤波 5·
减法器
8 驱动HSI 航道偏离杆
1
接收机 2
包络 检波器
Βιβλιοθήκη Baidu
3·
仪表着陆系统 ILS （Instrument Landing
System）
组员：郭源、许骁宇、熊清正、张志强
ILS 仪表着陆系统
1、作用：使用地面台和机载设备，能够对飞机进近到跑道提供水
平、垂直和距离引导。
2、系统组成：地面设备
机载设备
LOC 水平引导 VHF NAV接机
G/S 垂直引导 （MMR、ILS接收机）
1
5
调幅电路
功放
eH(t)
3
载波振荡
150Hz、90Hz
放大器 · 正弦信号发生器
90°
4
2
6
调幅电路
功放
7
uSBO(t) 上天线，fH(q)
0° 混合 差端
8
-90°
网络 和端
uCSB(t)
eL(t) 下天线，fL(q)
b、下滑信标接收机
90Hz BP 滤波器
4
整流滤波 5·
减法器
8 驱动HSI 下滑偏离杆
➢ 缺点
✓ 频道数少：40个频道 ✓ 对机场环境敏感
✓ 提供的下滑道单调
终端区气候与着陆标准
据统计，飞机在起飞和着陆阶段发生的事故分别占 总事故的26％和41％。
飞机的成功着陆跟很多因素有关：
✓ 横向风 ✓ 暴风雨 ✓ 云底高：由云高计测量 ✓ 能见度：由大气透射仪测量，所测能见度称为跑道
视距
z 航向面
LOC
跑道
q0
O
GS x
z
跑道
O,
dq0
q0
O
d
GS x
下滑线 下滑面
y
理想下滑线
理想下滑线 实际下滑线
内MB
中MB
外MB
y
实际下滑线
ILS使用实例
▪ 这是洛阳机场26号跑道的ILS/DME进近图的 部分截图
ILS使用实例
▪ 查看机场信息以及VOR台信息
ILS使用实例
▪ 了解详细的ILS信息
ILS的发展趋势
作为一种标准的导航系统, IL S 几十年来在飞机的进 场着陆引导中发挥了很大的作用。虽然国际民航组织 早已做出规划, 要用MLS逐步取代ILS, 但由于ILS 的应 用十分普遍、造价低廉、维修方便加之其本身设备的 不断改进, 其使用寿命还要延续若干年, 特别是在发展 中国家使用会更长一些。即使在欧美等西方国家, 由 于MLS的高昂费用和G PS易受干扰的缺点, 民用领域 和军用领域的ILS 系统还在不断地发展
航向面
MB 距离引导
LOC
跑道
下滑线 2°~4°
GS
下滑面
h外=360m h中=60m h内=30m
内MB 中MB 外MB
B737-NG
ILS — 天线和电子设备舱 电子设备舱 多模式接收机（MMR）在电子设备舱内。MMR 1 在 E1－2 托架上， MMR 2 在 E1－4 托架上。LOC 天线开关在 E1 支架边上。 前雷达天线罩 下滑道和航向道天线在前雷达天线罩内。 下滑道天线在气象雷达 天线上方。航向道天线在气象雷达天线下方。
➢ 航向信标工作频率为108.10～ 111.95 MHz范围中1/10 MHz为奇 数的频率，频率间隔50 kHz，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 150 kHz，共有40个波道。
➢ 指点信标工作频率为固定的 75MHz。
➢ 航向信标和下滑信标工作频率是 配对工作的（关系表P121表7-2 ）。
2)、驱动航道偏离杆HSI 航向信标台空间合成辐射场和飞机偏离航向道的指示
7、下滑信标系统 工作频率329.15-335MHZ 间隔150KHZ。下滑信标发射功率小，因为它的 引导距离仅10 n mile。此外，下滑信标不发射台识别码和地-空话音通讯 信号，因为它是和航向信标配对工作的。
a、下滑信标基本工作框图
ILS使用实例
▪ 如何认读ILS仪表以及如何输入ILS频率
ILS使用实例
ILS使用实例
谢谢观赏
度上，驾驶员必须看见跑道才能着陆，否则应放弃着陆，进行复飞。决断高度在
中指点信标（I类着陆）或内指点信标（Ⅱ类着陆）上空，由低高度无线电高度表
测量。
•跑道视距（RVR）------又叫跑道能见度。它是指在跑道表面的水平方向上能在
天空背景上看见物体的最大距离（白天）
4、基本原理
5、仪表着陆系统技术参数
ILS的未来
美国最近研制了了一种先进灵活的仪表着陆系统,它比 装在机场的常规ILS可靠性高,价格低。这套以计算机 为基础的先进着陆系统(ALS=Automatic Landing System )与正在研制中的星基系统不同,ALS采用现有 的机载ILS设备。 ALS更适用于那些小型、低容量且 受地形限制的机场。
150Hz BP 滤波器
6
整流滤波 7 ·
加法器
9
驱动HSI 警告旗
驱动HSI的情况
1)、 当出现下列情况之一时，HSI的警告旗升起，并给出告警信 号。✓ 没有接收到射频信号，或 接收信号中没有90Hz或150Hz调制信号；
✓90Hz或150Hz信号幅度降到额定值的10%，而另一个保持在额定 值的20％。
GS天线系统
指点标接收机
e(t) 接收机
400Hz BP滤波器
包络
·
1300Hz BP滤波器
检波器 ·
·
3000Hz BP滤波器
音频 放大器
整流滤波
目视灯
整流滤波
整流滤波 内话系统
ILS的优点
盲降是 ILS 的俗称
▪ M型等信号测角 ▪ 提供航道和下滑
道引导 ▪ 精度高，不易受
天气条件影响
终端区气候与着陆标准
类别 决断高度（m） 跑道视距（m）
I
60
800
II
30
400
IIIA
15
200（看着着陆）
IIIB
0
50（看着滑行）
IIIC
0
0（完全盲目着陆）
决断高度：飞行员对飞机着陆或复飞作出决定/判断的
最低高度，可由无线电高度表（LRRA）给出。
ILS的缺点
ILS是引导飞机进行精密进近和着陆的导航系统 ，其工作体制为M型等信号测角方式。
ILS在中国
▪ 1995年9月1日，首都机场36R仪表着陆系统 使用，成为中国第一个使用Ⅱ类仪表着陆进 近的机场
✓ LOC、GS的每个天线单元一般采用“对数周期天线 ”
·· ·· ·· ··
m150 LOC
B
航向面 A
·· ··
m90
C
航道偏离杆的偏离
LOC天线系统
·· ··
·· ··
·· ··
LOC/GS天线系统
✓ LOC、GS的每个天线单元一般采用“对数周期天线 ”
B
A m90
C
m150 q0
下滑偏离杆的偏离与指示
6、航向信表系统
工作频率 108.00-111.95MHZ 小数点后第一位为奇数。 a、航向信标发射工作框图
载波振荡 放大器
1
6
调幅电路
功放
3
150Hz、90Hz · 正弦信号发生器
90° 2
4
7
调幅电路
功放
右天线，fR(q)
8
uSBO(t)
0° 混合 差端
天线
·· ·
-90° 网络 和端 uCSB(t) 分配网络 9
ILS的发展趋势
✓ 新一代更先进的MLS一定会在将来取代ILS。根据我国研制 ML S 的状况, 目前要安装一套ML S 系统的耗资极其巨大， 我国机场规模小, 分布范围广, 所使用的跑道数量和飞行流量 之间并没有十分突出的矛盾, IL S 尚能满足要求。
✓ IL S 在我国已经使用了几十年 。作为一种廉价可靠的着陆设 备, 未来一段时间, 在推广MLS 的同时, ILS 不可能被完全取 代, 必然是MLS与ILS结合共同来支持飞机导航及引导着陆。 飞机也必须有兼具ILS以ML S 双重功能的组合着陆系统来保 障机安全着陆的需要
仪表着陆系统 ILS 组成及特点
ILS的组成与作用
航向面
下滑线
下滑面
LOC
跑道
2°~4°
h外=360m h中=60m h内=30m
内MB 中MB 外MB
GS
✓ 航向信标台（LOC）：提供水平制导 ✓ 下滑信标台（GS）：提供垂直制导 ✓指点信标台（MB）：提供距离信息与决断信息
LOC/GS天线系统
1
接收机 2
包络 检波器
3·
150Hz BP 滤波器
6
整流滤波 7 ·
加法器
9
驱动HSI 警告旗
1）、驱动下滑偏离杆 G/S辐射场的等效方向性图
2)、HSI的警告旗升起与航向信标的相同
ILS的历史及发展趋势
·ILS的历史由来
▪ 1919年美国国家标准局试验了历史上第一个仪表着 陆系统(ILS, Instrument Landing System)—300kHz 无线电火花着陆场指向信标系统
3、ILS系统类别
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
类别 决断高度（m） 跑道视距（m）
I
60
800
II
30
400
IIIA
15
200（看着着陆）
IIIB
0
50（看着滑行）
IIIC
0
0（完全盲目着陆）
•决断高度（DH）是指驾驶员对飞机着陆或复飞作出判断的最低高度。在决断高
···
+q 跑道中心线（0°） -q
左天线，fL(q)
·5 模拟开关
Morse码 发生器
1020Hz正弦 信号产生器
键控识别音频 信号产生器
b、航向信标接受机
300~3000Hz
10
BP滤波器
内话系统
·
90Hz BP 滤波器
4
整流滤波 5·
减法器
8 驱动HSI 航道偏离杆
1
接收机 2
包络 检波器
Βιβλιοθήκη Baidu
3·
仪表着陆系统 ILS （Instrument Landing
System）
组员：郭源、许骁宇、熊清正、张志强
ILS 仪表着陆系统
1、作用：使用地面台和机载设备，能够对飞机进近到跑道提供水
平、垂直和距离引导。
2、系统组成：地面设备
机载设备
LOC 水平引导 VHF NAV接机
G/S 垂直引导 （MMR、ILS接收机）
1
5
调幅电路
功放
eH(t)
3
载波振荡
150Hz、90Hz
放大器 · 正弦信号发生器
90°
4
2
6
调幅电路
功放
7
uSBO(t) 上天线，fH(q)
0° 混合 差端
8
-90°
网络 和端
uCSB(t)
eL(t) 下天线，fL(q)
b、下滑信标接收机
90Hz BP 滤波器
4
整流滤波 5·
减法器
8 驱动HSI 下滑偏离杆
➢ 缺点
✓ 频道数少：40个频道 ✓ 对机场环境敏感
✓ 提供的下滑道单调
终端区气候与着陆标准
据统计，飞机在起飞和着陆阶段发生的事故分别占 总事故的26％和41％。
飞机的成功着陆跟很多因素有关：
✓ 横向风 ✓ 暴风雨 ✓ 云底高：由云高计测量 ✓ 能见度：由大气透射仪测量，所测能见度称为跑道
视距
z 航向面
LOC
跑道
q0
O
GS x
z
跑道
O,
dq0
q0
O
d
GS x
下滑线 下滑面
y
理想下滑线
理想下滑线 实际下滑线
内MB
中MB
外MB
y
实际下滑线
ILS使用实例
▪ 这是洛阳机场26号跑道的ILS/DME进近图的 部分截图
ILS使用实例
▪ 查看机场信息以及VOR台信息
ILS使用实例
▪ 了解详细的ILS信息
ILS的发展趋势
作为一种标准的导航系统, IL S 几十年来在飞机的进 场着陆引导中发挥了很大的作用。虽然国际民航组织 早已做出规划, 要用MLS逐步取代ILS, 但由于ILS 的应 用十分普遍、造价低廉、维修方便加之其本身设备的 不断改进, 其使用寿命还要延续若干年, 特别是在发展 中国家使用会更长一些。即使在欧美等西方国家, 由 于MLS的高昂费用和G PS易受干扰的缺点, 民用领域 和军用领域的ILS 系统还在不断地发展
航向面
MB 距离引导
LOC
跑道
下滑线 2°~4°
GS
下滑面
h外=360m h中=60m h内=30m
内MB 中MB 外MB
B737-NG
ILS — 天线和电子设备舱 电子设备舱 多模式接收机（MMR）在电子设备舱内。MMR 1 在 E1－2 托架上， MMR 2 在 E1－4 托架上。LOC 天线开关在 E1 支架边上。 前雷达天线罩 下滑道和航向道天线在前雷达天线罩内。 下滑道天线在气象雷达 天线上方。航向道天线在气象雷达天线下方。
➢ 航向信标工作频率为108.10～ 111.95 MHz范围中1/10 MHz为奇 数的频率，频率间隔50 kHz，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 150 kHz，共有40个波道。
➢ 指点信标工作频率为固定的 75MHz。
➢ 航向信标和下滑信标工作频率是 配对工作的（关系表P121表7-2 ）。
2)、驱动航道偏离杆HSI 航向信标台空间合成辐射场和飞机偏离航向道的指示
7、下滑信标系统 工作频率329.15-335MHZ 间隔150KHZ。下滑信标发射功率小，因为它的 引导距离仅10 n mile。此外，下滑信标不发射台识别码和地-空话音通讯 信号，因为它是和航向信标配对工作的。
a、下滑信标基本工作框图
ILS使用实例
▪ 如何认读ILS仪表以及如何输入ILS频率
ILS使用实例
ILS使用实例
谢谢观赏
度上，驾驶员必须看见跑道才能着陆，否则应放弃着陆，进行复飞。决断高度在
中指点信标（I类着陆）或内指点信标（Ⅱ类着陆）上空，由低高度无线电高度表
测量。
•跑道视距（RVR）------又叫跑道能见度。它是指在跑道表面的水平方向上能在
天空背景上看见物体的最大距离（白天）
4、基本原理
5、仪表着陆系统技术参数
ILS的未来
美国最近研制了了一种先进灵活的仪表着陆系统,它比 装在机场的常规ILS可靠性高,价格低。这套以计算机 为基础的先进着陆系统(ALS=Automatic Landing System )与正在研制中的星基系统不同,ALS采用现有 的机载ILS设备。 ALS更适用于那些小型、低容量且 受地形限制的机场。
150Hz BP 滤波器
6
整流滤波 7 ·
加法器
9
驱动HSI 警告旗
驱动HSI的情况
1)、 当出现下列情况之一时，HSI的警告旗升起，并给出告警信 号。✓ 没有接收到射频信号，或 接收信号中没有90Hz或150Hz调制信号；
✓90Hz或150Hz信号幅度降到额定值的10%，而另一个保持在额定 值的20％。
GS天线系统
指点标接收机
e(t) 接收机
400Hz BP滤波器
包络
·
1300Hz BP滤波器
检波器 ·
·
3000Hz BP滤波器
音频 放大器
整流滤波
目视灯
整流滤波
整流滤波 内话系统
ILS的优点
盲降是 ILS 的俗称
▪ M型等信号测角 ▪ 提供航道和下滑
道引导 ▪ 精度高，不易受
天气条件影响
终端区气候与着陆标准
类别 决断高度（m） 跑道视距（m）
I
60
800
II
30
400
IIIA
15
200（看着着陆）
IIIB
0
50（看着滑行）
IIIC
0
0（完全盲目着陆）
决断高度：飞行员对飞机着陆或复飞作出决定/判断的
最低高度，可由无线电高度表（LRRA）给出。
ILS的缺点
ILS是引导飞机进行精密进近和着陆的导航系统 ，其工作体制为M型等信号测角方式。