分米波仪表着陆体制

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1、第5卷第3期空
军
工
程
大
学
学
报(自然科学版)Vol.5No.32004年6月JOURNALOFAIRFORCEENGINEERINGUNIVERSITY(NATURALSCIENCEEDITION)Jun.2004y一种分米波仪表着陆体制的研究112吴德伟,
高晓光,
戚君宜(1
西北工业大学,陕西西安
710072;2
空军工程大学电讯工程学院,陕西西安
710077)摘
要:系统剖析了分米波仪表着陆体制,对该体制下导航信息的形成进行了深入分析,指出了这种着陆体制的特点,对该体制的主要技术术语作出定义;给出了分米波仪表着陆体制的实现途径,提供了导航信号产生和辐射场型建立的

2、技术方案,为自主研制开发分米波仪表着陆系统提供了理论依据。关键词:仪表着陆;导航信号;辐射场型中图分类号:V249
32

文献标识码:A

文章编号:1009-3516(2004)03-0011-04[1]分米波仪表着陆系统由地面设备和机载设备两大部分组成。地面设备又分为航向信标、下滑信标和测距应答器,航向信标和测距应答器及附属设备构成航向台,下滑信标及附属设备构成下滑台。系统组成与配置情况如图1所示。

航向台配置在跑道次着陆端,航向天线距次着陆端端口200~600m。航向信标用以产生一个垂直跑道平面且通过跑道中线延长线的航向面,给进场着陆的飞机提供水平修正指示;测距应答器为飞机提

3、供距跑道端口的距离指示;下滑台配置在跑道着陆端一侧,下滑天线距跑道端口200~400m,距跑道中线120~180m,用来产生一个与跑道平面成一定角度的下滑面,给进场着陆的飞机提供铅垂面内的修正指图1
仪表着陆系统组成与配置[2]示。所谓航向面或下滑面是指保持机载设备接收信号的某一电参量为恒定值的空间几何图形。1
导航信号分析1.1
导航音频信号分米波仪表着陆体制导航信号是差动的射频脉冲序列。射频脉冲载频是SHF,视频调制信号按12.5Hz频率交替出现、以1300Hz与2100Hz为基频的脉冲信号,称之为导航音频信号。设:1

nT
t

4、,
n=0,1,2,
0

nT+(7/16)T
t
(n+1)TK2(t)=K1(t+T/2)1

nT
t

5、=1300Hz。1.2
导航信号分米波仪表着陆系统使用了2种导航信号,分别定义为
、
信号。其形成方法是由导航音频信号对射频载波进行调制,直接调制的结果形成
信号,其表达式为U
(t)=Um1[K(2
F1t)
K1(t)+K(2
F2t)
K2(t)]cos2
ft(2)式中:f为载波频率,Um1为载波幅值。
信号的形成则是将1300Hz基频脉冲信号调制的高频信号相位反相,结果为U
(t)=Um2[K(2
F1t)
K1(t)-K(2
F2t)
K2(t)]cos2
ft(3)可以看出,
、
信号的实质是由基频脉冲信号调制的射频脉冲序列。2
着陆信息形成2.1
基本定义定义1:可听度

6、系数(RatioofDifferentialAmplitude-RDA)为U1-U2RDA=
100%(4)U1+U2式中:U1为1300Hz基频脉冲信号的基波振幅,U2为2100Hz基频脉冲信号的基波振幅。RDA本质上反映了1300Hz和2100Hz脉冲序列的幅值差异。定义2:航向面(航向道)是由航向信号所提供的RDA为零的空间几何图形,提供水平着陆基准信息。

定义3:下滑面(下滑道)是由下滑信号所提供的RDA为零的空间几何图形,提供垂直着陆基准信息。定义4:下滑线是航向面与下滑面的交线。下滑角是下滑线与跑道平面的夹角。分米波仪表着陆体制以可听度系数表征飞机偏移航向道和下滑道的程度

7、,机载设备通过处理RDA给出[2]偏移修正指示,因而建立了电参量RDA与导航参量相对方位角及下滑角的一一对应关系。2.2
、
信号形成
、
信号由天馈线系统中的馈线箱形成,并按照一定的幅度和相位分配给天线的各单元振子,辐射后形成所需要的场型,为进场着陆飞机提供水平或铅垂面内的修正指示信息,引导飞机安全着陆。馈线箱包括环行隔离器、功率分配器、移相器和换相器等。

发射机来的高频信号进入环形隔离器,功率分配器将信号分成两路,功率分配比例可以调整。