民机通信导航与雷达 第十二章 仪表着陆系统[精]
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航向信标天线发射信号的波束形状必须满足调制深度差DDM和位移灵敏 度的要求，如下图所示。
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
本章主要内容
第一节 仪表着陆系统的基本工作原理 ； 第二节 航向信标系统； 第三节 下滑信标系统; 第四节 指点信标系统；
334.55 ...
110.15 ...
334.25 ...
109.90 109. 95
333.80 333.65
111.90 111.95
331.10 330.95
第二节 航向信标系统
一、航向信标发射信号
组成：航向信标天线安装在顺着着陆方向跑道远端以外300—400m的跑道中心线延 长线上。下图（一）为航向信标发射机的示意图。 工作原理：下面以等强信号型航向信标为例来说明它的工作原理。VHF振荡器产生 108.10—111.95MHz频段中的任意一个航向信标频率，分别加到两个调制器。一个 载波用90Hz调幅，另一个用150Hz调幅。两个通道的调幅度相同（20±1%)。调制 后的信号通过两个水平极化的天线阵发射，在空间产生两个朝着着陆方向、有一边相 重叠的相同形状的定向波束，左波束用90Hz正弦波调幅，右波束用150Hz正弦波调 幅。如图(二)所示。两个波束组合的航道宽度约为40，发射功率约100W。
航向信标和下滑信标工作频率是配对工作的。机上的航向接收机和下滑 接收机是统调的，控制盒上只选择和显示航向频率，下滑频率自动配对调 谐。航向信标和下滑信标频率配对关系见下表。
航向信标(MHZ) 下滑信标(MHZ) 航向信标(MHZ) 下滑信标(MHZ)
108.10
334.70
11
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 跑道视距（RVR） 决断高度（DH）
Ⅰ
800m(2600ft)
60m(200ft)
Ⅱ
400m(1200ft)
30m(100ft)
Ⅲa
200m(700ft)
Ⅲb
50m(150ft)
Ⅲc
0
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)。跑道视距 使用大气透射计来测量。
() ()
图
图
一
二
二、调制深度差和偏离指示的关系
ILS辐射场是一个由两个音频(90Hz和150Hz)调制的载波。调制途径 有两种：发射机调制和空间调制。发射机调制是在发射机内形成的，对航向 信标来说，两个频率的调幅度各为20%(±10%)。空间调制是由两个天线辐 射信号在空间的合成。对等强信号型航向信标来说，空间调制度取决于天线 辐射的方向图。 调制深度差DDM：在空间的某一点，90Hz和150Hz调制度等于发射机调 制和空间调制度的合成。两个信号调制度的差值除以100，定义为调制深度 差DDM。机载设备的航道偏离指示器的指针偏移量是DDM的函数，而不 是调制度的函数。
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，可 在 20之间40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。
第一节 仪表着陆系统的基本工作原理
一、功 用
仪表着陆系统(ILS)提供的引导信号，由驾驶舱指示仪表显 示。驾驶员根据仪表的指示操纵飞机或使用自动驾驶仪“跟踪” 仪表的指示，使飞机沿着跑道中心线的垂直面和规定的下滑角， 从450m的高空引导到跑道入口的水平面以上的一定高度上，然 后再由驾驶员看着跑道操纵飞机目视着陆。因此，ILS系统只能 引导飞机到达看见跑道的最低允许高度(叫决断高度)上，它是一 种不能独立地引导飞机至接地点的仪表低高度进场系统。
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
本章主要内容
第一节 仪表着陆系统的基本工作原理 ； 第二节 航向信标系统； 第三节 下滑信标系统; 第四节 指点信标系统；
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110.15 ...
334.25 ...
109.90 109. 95
333.80 333.65
111.90 111.95
331.10 330.95
第二节 航向信标系统
一、航向信标发射信号
组成：航向信标天线安装在顺着着陆方向跑道远端以外300—400m的跑道中心线延 长线上。下图（一）为航向信标发射机的示意图。 工作原理：下面以等强信号型航向信标为例来说明它的工作原理。VHF振荡器产生 108.10—111.95MHz频段中的任意一个航向信标频率，分别加到两个调制器。一个 载波用90Hz调幅，另一个用150Hz调幅。两个通道的调幅度相同（20±1%)。调制 后的信号通过两个水平极化的天线阵发射，在空间产生两个朝着着陆方向、有一边相 重叠的相同形状的定向波束，左波束用90Hz正弦波调幅，右波束用150Hz正弦波调 幅。如图(二)所示。两个波束组合的航道宽度约为40，发射功率约100W。
航向信标和下滑信标工作频率是配对工作的。机上的航向接收机和下滑 接收机是统调的，控制盒上只选择和显示航向频率，下滑频率自动配对调 谐。航向信标和下滑信标频率配对关系见下表。
航向信标(MHZ) 下滑信标(MHZ) 航向信标(MHZ) 下滑信标(MHZ)
108.10
334.70
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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 跑道视距（RVR） 决断高度（DH）
Ⅰ
800m(2600ft)
60m(200ft)
Ⅱ
400m(1200ft)
30m(100ft)
Ⅲa
200m(700ft)
Ⅲb
50m(150ft)
Ⅲc
0
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)。跑道视距 使用大气透射计来测量。
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二、调制深度差和偏离指示的关系
ILS辐射场是一个由两个音频(90Hz和150Hz)调制的载波。调制途径 有两种：发射机调制和空间调制。发射机调制是在发射机内形成的，对航向 信标来说，两个频率的调幅度各为20%(±10%)。空间调制是由两个天线辐 射信号在空间的合成。对等强信号型航向信标来说，空间调制度取决于天线 辐射的方向图。 调制深度差DDM：在空间的某一点，90Hz和150Hz调制度等于发射机调 制和空间调制度的合成。两个信号调制度的差值除以100，定义为调制深度 差DDM。机载设备的航道偏离指示器的指针偏移量是DDM的函数，而不 是调制度的函数。
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，可 在 20之间40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。
第一节 仪表着陆系统的基本工作原理
一、功 用
仪表着陆系统(ILS)提供的引导信号，由驾驶舱指示仪表显 示。驾驶员根据仪表的指示操纵飞机或使用自动驾驶仪“跟踪” 仪表的指示，使飞机沿着跑道中心线的垂直面和规定的下滑角， 从450m的高空引导到跑道入口的水平面以上的一定高度上，然 后再由驾驶员看着跑道操纵飞机目视着陆。因此，ILS系统只能 引导飞机到达看见跑道的最低允许高度(叫决断高度)上，它是一 种不能独立地引导飞机至接地点的仪表低高度进场系统。