Системы посадки метрового диапазона

Системы посадки метрового диапазона наиболее широко используются в гражданской авиации.

В качестве международной системы посадки стандартизована система ILS (Instrument Landing System). Международным стандартам соответствуют отечественные системы СП-70, -75, -80. Наземное оборудование системысодержит пять РМ: курсовой (КРМ), глиссадный (ГРМ) и три маркерных - дальний (ДМРМ), средний (СМРМ), ближний (БМРМ).

На рис. 1. показан пример расположения радиомаяков системы ILS относительно ВПП.

Рис. 1. Пример расположения радиомаяков системы ILS

Заданная траектория захода на посадку определяется положениями линий курса и глиссады, формируемых антенными системами курсового и глиссадного радиомаяков.

Информативный параметр сигнала в каналах курса и глиссады - разность глубин модуляции радиосигналов.

Канал курса использует частотный диапазон 108… 112 МГц. КРМ расположен на оси ВПП. Антенная система КРМ формирует в различных модификациях системы либо две ДН, пересекающиеся на оси ВПП («равносигнальный» КРМ, рис. 2., а), либо две ДН, одна из которых имеет максимум в направлении оси ВПП, а другая минимум (нуль) в этом направлении (КРМ с «опорным нулем», рис. 2., б).

а) б)

Рис. 2. Диаграмма направленности антенн КРМ при равносигнальном (а) варианте и варианте с «опорным нулем» (б)

В равносигнальном варианте антенная система КРМ излучает синфазные AM сигналы с частотами модуляции F1 = 90 Гц и F2 = 150 Гц:

е1,2=Еm1,2f1,2(ц) (1+m1,2sin2рF1,2t) sin щt, (1)

где Еm1,2 - амплитуды напряженностей полей в максимумах ДН;

f1,2(ц) - нормированные ДН в горизонтальной плоскости;

m1,2 - коэффициенты амплитудной модуляции.

В дальней зоне при Еm1= Еm2= Еm результирующее поле равно

ер=е1+е2=Еm[f1(ц)+ f2(ц)] [1+M1sin2рF1t+ M2sin2рF2t] sin щt, (2)

где М1, М2 - коэффициенты глубины пространственной модуляции.

Заданной линии курса (ЛК) соответствует направление, при котором М1 = М2 или разность глубин модуляции (РГМ) ∆M = М2 - М1 = 0. Если две ДН пересекаются по оси ВПП, то необходимо выдерживать равенство m1 = m2.

В бортовой аппаратуре (рис. 3.) принимаемый сигнал после детектора разделяется фильтрами Ф1, Ф2, настроенными на частоты F1 и F2. Полученные напряжения, пропорциональные коэффициентам модуляции, после детекторов Д1, Д2 подаются на схему сравнения СС. Сигнал с выхода последней пропорционален величине ∆M, а следовательно, угловому отклонению точки приема от оси ВПП.

Рис. 3. Структурная схема бортового оборудования курсового канала.

В варианте КРМ с «опорным нулем» антенная система формирует

в ДН f1(ц) AM сигнал с частотами модуляции F1 и F2. В ДН f2(ц) формируется балансно-модулированный (БМ) сигнал с теми же частотами модуляции, фазы которых в двух лепестках отличаются на р:

е1=Еm1f1(ц) [(1+m1sin2рF1t)+(1+m2sin2рF2t)] sin щt,

е2=Еm2f2(ц) [(1+m1sin2рF1t) - (1+m2sin2рF2t)] sin щt. (3)

При m1=m2=m амплитуда результирующего поля в дальней зоне Ер=2Еm1f1(ц) {1+M1sin2рF1t+M2sin2рF2t}.

Коэффициенты глубины пространственной модуляции:

(4) (5)

Заданной линии курса соответствует направление, при котором ∆M =0.

Для обработки сигналов на борту самолета в обоих вариантах построения КРМ используется одна и та же аппаратура.

Рассмотренные варианты КРМ используются в системах посадки I категории. Их недостатком является сильное влияние на положение линии курса сигналов, отраженных от местных предметов.

В системах посадки II и III категорий используются двухканальные КРМ с «опорным нулем», в которых формируются основной (узкий) и дополнительный (широкий) каналы. В узком канале (сплошные линии на рис. 4) ширина ДН равна 8… 10°, что в 3 - 4 раза меньше, чем в одноканальном КРМ. Широкий канал (канал клиренса) имеет двухлепестковую ДН (пунктир на рис. 4.), нулевое значение которой совпадает с линией курса (осью ВПП). Ширина каждого лепестка 30…40°, а их максимумы ориентированы под углом 15…20° к линии курса.

Читайте также

Проект соединительной цифровой радиорелейной линии для сети сотовой связи Томск - Володино
Темпы увеличения потребности в электросвязи и соответственно темпы реализации этой потребности в технических системах непрерывно увеличивались на всем протяжении закончившегося ХХ века ...

Разработка приемника УКВ-радиостанции
Радиоприемное устройство - одно из важнейших и необходимых элементов радиотехнической системы передачи сообщений. Оно обеспечивает: улавливание энергии электромагнитного поля, нес ...

Проектирование передатчика телевизионной системы на печатной плате
Телевизионный передатчик: совокупность специализированных технических средств, применяемых в процессе телевещания (кроме источника сигнала и его тракта, источника электропитания и энерго ...