儀表著陸系統(tǒng)下滑臺天線選型淺析

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1、儀表著陸系統(tǒng)下滑臺天線選型淺析工程技術(shù):SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION儀表著陸系統(tǒng)下滑臺天線選型淺析劉鴻焦守波(中航工業(yè)試飛中心(中國飛行試驗(yàn)研究院)西安710089)摘要:儀表著陸系統(tǒng)做為國際民航組織通用的標(biāo)準(zhǔn)著陸系統(tǒng),由于其方便,成熟,成本低的特點(diǎn),迄今在全球的各個(gè)機(jī)場被廣泛地應(yīng)用,并發(fā)揮著極其重要的作用.而作為儀表著陸系統(tǒng)組成部分之一的下滑信標(biāo)臺,其作用就是和航向信標(biāo)臺聯(lián)合工作,為進(jìn)近著陸的飛機(jī)提筷下滑信號,本文主要就儀表著陸系統(tǒng)下滑臺安裝架設(shè)之前的選型做一簡要分析.關(guān)鍵詞;儀表著陸系統(tǒng)下滑信標(biāo)臺選型中圖分類號:V24文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:

2、1672—3791(2011)03(b)一0057—01儀表著陸系統(tǒng)下滑信標(biāo)臺工作在米波波段,其信號主要是靠地面反射形成,因此,受地形地物的影響非常大,對天線,場地的要求也十分嚴(yán)格.不同的機(jī)場應(yīng)選擇適合的下滑信標(biāo)臺.1概述目前國內(nèi)外生產(chǎn)滑信標(biāo)臺的種類雖然非常多,但其工作原理和主要性能指標(biāo)都大同小異,因此,根據(jù)天線所使用的類型可以將下滑信標(biāo)臺分為零基準(zhǔn)下滑臺,邊帶基準(zhǔn)下滑臺與M基準(zhǔn)下滑臺,此三種類型的下滑臺可因機(jī)場的場地要求不同進(jìn)行選擇.2零基準(zhǔn),邊帶基準(zhǔn),M基準(zhǔn)下滑信標(biāo)臺對場地要求2.1零基準(zhǔn)下滑臺由于其是最簡單,最穩(wěn)定可靠的信標(biāo)臺,因此,零基準(zhǔn)下滑臺適合架設(shè)在場地前方8km的區(qū)域內(nèi)

3、規(guī)則平整,并且在下滑天線前方0.45km的范圍內(nèi)地面沒有比較大的起伏,在航道線±l0.內(nèi)無大型建筑,樹林,村莊和山丘等的機(jī)場.零基準(zhǔn)下滑信標(biāo)臺天線是由上,下兩副天線陣子所組成,其中上天線陣子高度是下天線陣子的兩倍,并且使其第一個(gè)非零點(diǎn)對準(zhǔn)下滑道.上天線陣子輻射SBO信號,下天線陣子輻射CSB信號,由于該天線的最大優(yōu)點(diǎn)是下滑道穩(wěn)定,但其缺點(diǎn)也很明顯,就是對場地要求很嚴(yán)格,它要求天線架設(shè)前方8km的區(qū)域內(nèi)基本開闊,沒有人的山丘,村莊以及大型建筑物等,因此在很多機(jī)場都達(dá)不到要求.改善方法就是降低低角度上的載波和l5OHz邊頻輻射.2.2邊帶基準(zhǔn)下滑臺雖然邊帶基準(zhǔn)下滑臺穩(wěn)定性不如零基準(zhǔn)下滑臺

4、,但其對場地的要求較零基準(zhǔn)臺為寬松,它能克服天線前方8km的區(qū)域內(nèi)某些地形反射所造成的影響,因此比較適合下滑天線前方平整地面較短,并且近場有低洼和下坡,而遠(yuǎn)場地形相對平整理想的場地.邊帶基準(zhǔn)下滑信標(biāo)臺天線也由上,下兩副天線陣子所組成,它和零基準(zhǔn)天線的區(qū)別是以下幾點(diǎn).(1)降低了天線高度.其下天線陣子的高度是零基準(zhǔn)下天線陣子高度的1/2,而上天線陣子高度是零基準(zhǔn)上天線陣子高度的2/3.(2)下天線陣子不僅輻射CSB信號,也還輻射SBO信號.降低天線高度的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn).(1)降低下天線高度,也就是最低波瓣抬高了,減小了在小角度上的CSB的載波輻射.(2)由于下天線也輻~1.fsBO信號

5、,因此,叮選擇sB0的幅度,相位,這就使合成的SBO{~號在低角度的輻射較弱,從而達(dá)到降低在低角度上l5OHz邊頻分量輻射的目的.并且SBO與CSB對削的結(jié)果,也造成90Hz邊頻分量在低角度上的輻射本身就較弱,因此,邊帶基準(zhǔn)下滑臺降低了對遠(yuǎn),近場場地的要求,改善了下滑道的質(zhì)量.其缺點(diǎn)如下.(1)下滑臺穩(wěn)定性不如零基準(zhǔn)天線下滑道,這主要是由于SBO信號輻射場型的零點(diǎn)不僅取決于上,天線的高度,還取決于上,下天線SBO信號的調(diào)制度,調(diào)制的變化必然引起SBO零點(diǎn)的變化,從而引起下滑道變化.(2)由于縮短了形成下滑道波束的場地,因此對場地要求就更加苛刻,必要時(shí),還需鋪設(shè)反射地網(wǎng)以保證下滑道的質(zhì)

6、量.(3)降低了天線高度,對天線附近的障礙物要求也更加嚴(yán)格.2.3M基準(zhǔn)下滑臺M基準(zhǔn)下滑臺較上述兩種類型的下滑臺來講,其對場地的要求最寬松,而提供的下滑道質(zhì)量又最好,由于此型的下滑臺一般都發(fā)射余隙信號,因此,該下滑臺的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜,造價(jià)又最高.M基準(zhǔn)下滑臺,也叫做捕獲效應(yīng)下滑臺,它適合下滑天線近場有較大的平整場地,而遠(yuǎn)場區(qū)地形義比較復(fù)雜的機(jī)場.M基準(zhǔn)下滑臺是在零基準(zhǔn)下滑臺的基礎(chǔ)上發(fā)展而形成的,但它與零基準(zhǔn)下滑臺又有所區(qū)別如下.(1)在零基準(zhǔn)下滑臺天線的基礎(chǔ)上,增加了一副天線陣子,由上,中,下三副天線陣子組成,下,中天線陣子高度與零基準(zhǔn)下,上天線陣子的高度相同,而上天線陣子的高度是下天線

7、陣子高度的三倍.(2)由兩副天線陣子發(fā)射CSB信號,以降低低角度上載波輻射.(3)三副天線陣子都發(fā)~~SBO信號,以降低低角度上l50Hz;~190Hz邊頻分量的輻射.(4)除發(fā)射上述信號外,還發(fā)射余隙信號.由于M基準(zhǔn)下滑臺是通過選擇CSB,SBO的輻射相位,幅度來改善輻射場型的,因此其優(yōu)點(diǎn)如下.(1)具有更強(qiáng)的抗遠(yuǎn)場反射干擾的能力.(2)雖然拉高了天線高度,增大了形成下滑波束所需的場地,但對場地的要求也大大降低.M基準(zhǔn)下滑臺的天線單元和零基準(zhǔn),邊帶基準(zhǔn)下