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。

vor设置于机场、机场进出点和航路（航线）上的某一地点。设置于机场终端时，通常设置在跑道的一侧，也可以设置在跑道一端外的跑道中心线延长线上，应符合机场净空要求。设置在航路时，应设置在航路中心线上，通常设置在航路的转弯点或机场进出点。

二、测距仪( dme)

测距仪dme (distance measuring equipment)是国际民航组织规定的近程导航设备，它提供航空器相对于地面测距仪台的斜距。测距仪一般与民用航空甚高频全向信标和仪表着陆系统配合使用。

当测距仪与甚高频全向信标配合使用时，它们共同组成距离一方位极坐标定位系统，直接为飞机定位；当测距仪与仪表着陆系统配合使用时，测距仪可以替代指点信标，以提供飞机进近和着陆的距离信息。

测距仪与甚高频全向信标台合装设置于机场，机场进出点和航路（航线）上的某一地点，测距仪与仪表着陆系统合装时，通常设置在下滑信标台，也可设置在航向信标台。测距仪设置于机场终端时，应符合机场净空要求。

三、仪表着陆系统(ils)

仪表着陆系统ils (instrument landing system)，是目前应用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统。

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。

1．功能

ils能在气象条件恶劣和能见度差的条件下为飞行员提供引导信息，保证飞机安全进近和着陆。

为了着陆飞机的安全，目视着陆的水平能见度必须大于4.8km，云底高不小于300m，在很大的一部分机场的气象条件不能满足这一要求。这时，着陆的飞机必须依靠ils提供的引导进行着陆。

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，即i 类、ⅱ类、ⅲ类仪表着陆标准，使用跑道视程(rvr)和决断高度(dh)两个量表示。

决断高度(dh)是指飞行员对飞机着陆或复飞作出判断的最低高度。在决断高度上，飞行员必须看见跑道才能着陆，否则放弃着陆进行复飞。

跑道视程(rvr)是指在跑道中线上航空器上的飞行员能看到跑道面上的标志或跑道边灯、中线灯的距离。

仪表着陆系统运行标准定义如下：

2．仪表着陆系统的组成

仪表着陆系统包括方向引导和距离参考系统。

方向引导系统包括航向信标(localizer，loc/llz)、下滑信标(glide slope，gs 或glide path，gp)。

航向信标台位于跑道进近方向的远端，波束为角度很小的扇形，提供飞机相对于跑道的航向道（水平位置）指引；

下滑台位于跑道入口端一侧，通过仰角为3o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。

距离参考系统包括指点信标(marker beacon)。距离跑道从远到近分别为外指点标(om)、中指点标(mm)和内指点标(im)，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)、i 类运行的决断高度、ⅱ类运行的决断高度。

测距仪(dme)会和仪表着陆系统同时安装，使得飞机能够得到更精确的距离信息，或者在某些场合替代指点标的作用。应用dme进行的ils进近称为ils-dme进近。

方向引导系统和距离参考系统又由地面发射设备和机载设备所组成。地面台站在机场的配置情况如图1d413011-1所示，内指点信标仅在ⅱ类和ⅲ类着陆标准的机场安装。

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，如图id413011-2所示，用来提供飞机偏离航向道的横向引导信号。机载接收机收到航向信标发射信号后，经处理输出飞机相对于航向道的偏离信号，加到驾驶舱仪表板上的水平姿态指示器的航向指针。