仪表着陆系统的校验与设备调试方法

1、仪表着陆系统的校验与设备调试方法作者：刘永涛来源：科技视界2013年第9期刘永涛(云南机场集团有限责任公司腾冲机场，云南腾冲679100)仪表着陆系统是国际民航组织标准的着陆导航系统，它向正在进行着陆过程中的航空器提 供着陆引导信息，包括航向道信息，下滑道信息和距离信息。目前，我国各航空机场均安装有 ILS导航设备，共计数百套，主要以挪威NORMARC系列和美国MARC系列ILS设备为主，其中NM 系列ILS设备近百套，绝大多数以I类开放。由于ILS作为精密进近用导航设备，引导飞机安 全着陆，对每一次飞行起到至关重要的作用，所以对地面ILS设备的稳定性和着陆引导信号的 准确性提出了很高的要求，

2、需要定期对ILS设备进行飞行校验，校飞周期为9个月。ILS校飞的项目ILS飞行校验是利用安装在校验飞机上精密的机载接收测试设备，对空间ILS覆盖范围内 各点的仪表着陆信息进行连续的测定，按一定的计算方法推算出ILS设备所发信号在对应空间 内各项仪表着陆信息的具体性能参数，如实地反映了设备所发CSB和SBO信号经空间调制后的 导航信息。针对地面设备的调整，校飞主要包括两个方面：1)在正常情况下，将设备的各项 性能参数调整到最优状态；2)在非正常情况下，各项参数门限的调整。具体项目：VHF 频率 FREQ；识别信号IDENT；调制度MOD；校直 ALIGN/DATUM；校直告警 ALIGN ALA

3、RM；宽度 WIDTH/SYM%；平均宽度 MEAN WIDH/SYM%；宽度告警 WIDTH ALARM；结构 STRUCTURE；(10 )余隙最小值 CLEARANCE MINIMUM；(11)覆盖 COVERAGE；(12 )指点信标覆盖 MARKBECON COVERAGE。ILS校飞项目的内涵及指标ILS地面设备向着陆飞机提供引导信息最终表现是调制度差(DDM)，飞行校验的绝大多数 项目是测量空间调制度差(DDM)值。DDM值可用(%)或(UA)表示，测得的调制度差(DDM) 与偏离适当基准线的相应角位移的比率为角位移灵敏度，在空间航道扇区内DDM的大小和偏离 角度的计算大致按线性

4、比例计算，航向：DDM (015.5%)-(0150A)f(0a), a为航道半宽度；下滑：DDM(08.75%)-(075pA)f(00.36)，下滑角以3为基 准。2.1航向信标设备类别：1类或II类频率单频容差0.005% ；双频容差0.002%；识别信号频率1020Hz50Hz；调制度5%15%，以能清晰听到声音为准；识别信号发送应每分钟大 约7个字的速度和每分钟不少于6次；调制度由90Hz和150Hz单音调制的射频载波的额定调制度，在航道线上应各为20%，容限： 2.0%，因此调制度和MOD为：40%4%。校直是指在跑道入口处航向线偏离跑道中心线的准确性，航向线为在任何水平面内最靠近

5、跑道 中心线的调制度差(DDM)为零的各点的轨迹。标称值为0.00。校直告警入口处航向线偏离中心线的告警门限，无论偏90Hz还是150Hz 一侧，数值应不超过：1类: 0.1a,对应 DDM：1.55%或15pA；II类：0.07a,对应 DDM：1.085%或土 10.5pA。航道宽度在水平面内，由DDM为15.5%(或土 150PA)轨迹线所限制的扇区宽度角。航道宽度 a=2*arctg105/ (L1+L2)其中：a为航道宽度，L1为跑道长度，L2为航向天线至跑道终端的距离。航道半宽度a=a/2。标称值：a/50%。50%指左右对称性，即DDM为0的轨迹线和15.5%的轨迹线所限制的扇区

6、宽度角应和DDM为 0的轨迹线和一15.5%的轨迹线所限制的扇区宽度角相等。宽度容限航道宽度允许的偏差范围，为位移灵敏度额定值的17%，因此宽度容限为：窄：W1=a/（1+17%）=0.854a宽：W2=a/（1-17%）=1.204a宽度告警即宽度的告警门限。标称值：窄告警为0.854 a宽告警为1.204 a结构指航向道的弯曲度。校飞测试方法为在ILS覆盖范围内对于进场方向沿着跑道中心延长线 （地理位置）测得的下滑道上各点的航向DDM的绝对值。应小于下列数值：1区（A点以外）：I类：30pA；II 类：30pA2区（A至B点）：I类：30pA线性下降到15uAII类：U5pA3区（B至C点

7、）：I类：15pA；II类：（至基准点）5pA2.1. 10 余隙最小值要求在航道余隙范围内各区测得的DDM的绝对值应如下：区（35 10）：3150pA区（10 175pA 点）：3175pA3区（-175pA 点-10）：3175pA（绝对值）4区（-10 -35）：3150pA（绝对值）而且，在校飞所得余隙曲线上，从-175pA至1 75uA范围内，角位移和DDM的增加应为线性。即航向可用距离，航向信标的覆盖区应从航向天线系统的中央到下列距离:在前向航道线左右10范围内为25NM；在前向航道线左右10。和35。之间为17NM；在前向航道线左右35之外为10NM。而且，在规定距离内，向上直

8、到从航向信标天线向外延伸并与地平面成7夹角的平面， 必须能接收的信号，场强不低于40微伏/米。对于I类要求在下滑道上和航向信标的航道扇区内，从10NM到包含跑道入口的水平面以上 60米高度，场强不低于90微伏/米。对于II类要求在下滑道上和航向信标的航道扇区内，在10NM处场强不低于100微伏/米。 在包含跑道入口的水平面以上15米的高度，场强增加到不低于200微伏/米。2 . 2 下滑信标设备类别：I类或II类频率单频容差0.005% ；双频容差0.002%；调制度由90Hz和150Hz单音调制的射频载波的额定调制度，沿下滑道应各为40%。容限：2.5%，因此 MOD 为：80%5%。下滑角

9、0及入口高度下滑线即DDM等于0的各点的轨迹，下滑角表示平均ILS下滑道的直线与水平面之间的夹 角，一般为3。下滑角偏移容限：00.075 0。入口高度即下滑道在跑道入口处与实际地面之间的高度，为15M+3M。下滑角下限告警指下滑角向下偏离的门限：即根据下滑角容限下滑角在2.775。时的DDM值为下滑角下限 告警门限。宽度包含ILS下滑道的垂直平面并由最靠近下滑道的DDM等于0.175(75 uA)的各点轨迹所限定 的扇区。标称值：0.72/50%。50%指上下宽度对称性。下滑宽度容限下滑道宽度容许范围，如下所列：I类：0.0.14。II类:上宽度容限：0.12。+0.02。0.12 0 -0

10、.05 0下宽度容限：0.12 00.02 0宽度告警下滑道宽度告警门限，U为上宽度，D为下宽度。窄告警应为；I类：0.10II类：（上）0.12 00.05 0,（下）0.12 00.02 0；宽告警应为：0.140。下滑道结构下滑道的弯曲度，应小于下列数值：1区（A点以外）：I类：30pA ； II类：30pA2区（A点至B点）：I类：30pA；II类：30pA线性下降到20pA3区（B点至C点）：I类：30pA（B至基准点）：II类：20pA可用距离大于10NM。2 .3 指点信标中指点标：覆盖应为300M100M内指点标：覆盖应为150M50MNM7000型ILS的校飞工作3. 1 校

11、飞前的准备工作3.1.1地面设备准备工作如果校飞是复校校飞，一般不进行调制平衡和空中定相的校验，此两项工作可以在地面设 备准备时完成。1）调制平衡用示波器测试CSB信号波形；也可以用外场测试的方法进行，即单发CSB信号，SBO接假 负载（双频设备应关掉余隙发射机），外场测试仪在外场任何一点测试DDM都应为0。如果不 为0，应在软件中改变音频信号功率使DDM等于0。2）定相用外场测试的方法，即在确保调制平衡的情况下，单发CSB信号，SBO接90。线（双频设 备应关掉余隙发射机），外场测试仪在外场任何一点测试DDM都应为0。如果不为0，则在设备 面板上改变SBO相位使DDM等于0。其他准备工作1）

12、场地的准备检查跑道斑马线是否清晰；设备保护区杂草高度是否超标，因为保护区特别是敏感区的杂 草会影响下滑角和航道的结构。2）资料的准备准备的资料有仪表着陆系统校飞基准数据表和上次的仪表着陆系统飞行校验报告。3）开好协调会组织校飞机组、航行管制、通信和公安等部门开好协调会，申请校飞航线，特别是在校验 过程中，校验飞机一进入“五边”录取数据时，地面保护区内不能有车辆等活动，跑道上不能 有着陆或起飞等飞行活动。校飞中的设备调试方法校飞时建议先进行下滑设备的校验。3.2.1下滑设备的校飞（面板选择：本地、人工、打开“写保护”，连接好计算机，进入3级）1）调制度的调整方法在软件中选择ILS/TX Sett

13、ing/TX adjusting/COURSE MOD SUM/在所出现的窗口中能改变 调制度的大小。2）下滑角下滑角：正常值为3。如果不对，应改变天线的挂高，降底天线下滑角升高，同样，升高天线下滑角降低。计算公式：H=/4Sin（0+a）其中，入为波长，a为保护区场地坡度。各型下滑设备影响下滑角的天线如下：零基准：上天线影响下滑角；边带基准：上下天线同时影响下滑角；M型：中天线影响下滑角。3）入口高度正常值：15M+3M。设备本身无法调整该参数，如果不对，可以试一试以下两种方法：第一、改变SBO相位（最大只能改变30）；第二、改变天线的偏移量。4）结构该参数也是设备本身无法调整的，如果结构较

14、差，首先应对保护区（特别是反射点范围内 的场地）进行严格平整，有条件的可以在反射面平整后铺上一层钢丝网再盖上一层薄水泥混凝 土，可以改善下滑道的结构，另外，适当减小发射机功率（必须达到ILS覆盖要求）也可以改 善下滑道的结构。5）宽度、宽度告警SBO功率是影响宽度的因素，SBO功率增加宽度减小，反之亦然。调整前面板SBO功率衰减 量可以有效地改变宽度，调整方法和计算公式：SBO衰减器调整量=20lg（实际值（即飞机所报）/标称值。口诀：“+减；-加”，即计算所得为“ + ”值，应减小SBO衰减器的衰减量，反之亦然。 如果一次不能成功，重复以上步骤。例如：正常宽度的标称值取0.72； I类宽告警标称值取0.94。等。上下宽度对称性标称值为50%.如果对称性不好，可以改变天线（不动决定下滑角的天线）的挂高得到改善。6）下滑角下限告警人为改变调制平衡修正下滑角告警门限，调整方法：在软件中选择ILS/Test DDM/开“90Hz”调整其大小可以改变下滑角。3.2.2航向设备的校飞1）调制度、宽度、宽度告警、结构以上项目的校飞调整方法同下滑。2）航道校直标称值0.00o如果不对，调整的方法：（1）将外场测试仪串“30dB”衰减器接入监控网络（在天线阵处）中“CL”接口，并记 录DDM值。（2）根据飞机报数据在分配网络中调整“ COURSE Line”。口诀：飞机报多少反调多少（DD