關(guān)于場(chǎng)地影響航向道結(jié)構(gòu)的分析

衛(wèi)強(qiáng)

摘 要：本文針對(duì)場(chǎng)地因素影響盲降系統(tǒng)航向結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)原理和信號(hào)的分析來(lái)闡明場(chǎng)地對(duì)航向道結(jié)構(gòu)的影響，并提出了減少場(chǎng)地影響的措施和建議。

關(guān)鍵詞：航道；航道結(jié)構(gòu)；扇區(qū)

中圖分類號(hào)：U617 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）11-0054-02

航向道結(jié)構(gòu)是飛行校驗(yàn)一個(gè)內(nèi)容，航向道結(jié)構(gòu)的好壞直接影響設(shè)備可靠性，航道結(jié)構(gòu)超限嚴(yán)重時(shí)將影響飛機(jī)進(jìn)近著陸。

1 航道及航道結(jié)構(gòu)概念

1.1 航道

我們知道航向臺(tái)是為飛機(jī)提供橫向引導(dǎo)信息的，這個(gè)引導(dǎo)信息是由90Hz和150Hz音頻信號(hào)來(lái)調(diào)制載波而提供，天線陣輻射場(chǎng)型要求在航道右邊150Hz信號(hào)占優(yōu)。在跑道中心線及延長(zhǎng)線上，90Hz和150Hz調(diào)制度相等，調(diào)制度差為0。航向道是由這樣一些DDM為0的點(diǎn)軌跡構(gòu)成的，理想狀態(tài)為一條直線，在這些點(diǎn)上飛機(jī)接收和檢測(cè)它們的平均值也就是等電平。實(shí)際上無(wú)線電信號(hào)傳播受反射場(chǎng)地影響，航向道是這些點(diǎn)組成的曲線，而飛機(jī)沿著這條線峰值的平均值飛行，如圖1所示。

1.2 航道結(jié)構(gòu)

它是國(guó)際民航組織對(duì)航道彎曲幅度在覆蓋區(qū)各基準(zhǔn)點(diǎn)的規(guī)定，指0DDM曲線偏離平均值的μA值。航向覆蓋是從天線陣中心到航道±10°扇區(qū)內(nèi)46公里處以及±10°～±35°兩側(cè)扇區(qū)內(nèi)31公里處標(biāo)高600～6000米范圍內(nèi)。

通過(guò)圖2、3可知國(guó)際民航組織規(guī)定覆蓋區(qū)邊緣到A點(diǎn)應(yīng)0.031DDM≤30μA。

A點(diǎn)到B點(diǎn)：從0.031DDM線性下降到0.015DDM≤15μA。

B點(diǎn)到C點(diǎn)：15μA。

飛行校驗(yàn)中航道結(jié)構(gòu)各區(qū)是按以上各基準(zhǔn)點(diǎn)來(lái)劃分的。

2 場(chǎng)地對(duì)航道結(jié)構(gòu)影響

國(guó)際民航組織規(guī)定在航向信標(biāo)臺(tái)覆蓋內(nèi)，對(duì)調(diào)頻干擾防護(hù)率17dB。對(duì)其它各種有源干擾防護(hù)率20dB。

而在航向信標(biāo)場(chǎng)地保護(hù)區(qū)即在天線前方±10°、距離天線陣3000米區(qū)域內(nèi)不得有高于15米建筑物等反射物體存在。

圖4標(biāo)出了對(duì)航道信號(hào)的典型干擾源。

下面通過(guò)一個(gè)典型干擾源來(lái)分析一下對(duì)航道結(jié)構(gòu)的影響。通過(guò)圖5我們看到當(dāng)有大型建筑物在面向天線陣±10°的范圍內(nèi)，飛機(jī)接收到的信號(hào)是天線陣發(fā)射信號(hào)與反射信號(hào)的合成，這樣會(huì)使空間DDM=O的各點(diǎn)組成軌跡發(fā)生變化，航道將不與跑道中心延長(zhǎng)線重合，并且使在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點(diǎn)處離跑道中心線的位移超過(guò)規(guī)定的限度。通過(guò)圖6我們看到，飛機(jī)在儀表著陸進(jìn)近時(shí)要按照航道線飛行，如偏離航道線駕駛員會(huì)隨時(shí)修正飛行方向，如果發(fā)生航道結(jié)構(gòu)超限，會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)左右搖擺，飛行軌跡不再是一條直線，嚴(yán)重時(shí)影響到飛行安全。

根據(jù)對(duì)CSB和SBO輻射信號(hào)的場(chǎng)形分析，CSB場(chǎng)的最大輻射點(diǎn)是沿著跑道中心延長(zhǎng)線，因此反射體主要對(duì)SBO反射而CSB的反射可以不考慮，所以有反射體存在時(shí)空間合成信號(hào)的SBO將在幅度和相位上發(fā)生變化。飛機(jī)接收到的由0DDM點(diǎn)組成的軌跡偏離實(shí)際的航道線，使航道結(jié)構(gòu)超限影響飛機(jī)的進(jìn)近著陸，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)近飛機(jī)接收到的航道信號(hào)變成正常的直射信號(hào)與錯(cuò)誤的反射信號(hào)的疊加，造成多路徑干擾。

3 減少影響所采取的措施

通過(guò)以上分析我們知道，儀表著陸系統(tǒng)能否提供可靠和準(zhǔn)確的引導(dǎo)信息，首先取決于它們各自的輻射場(chǎng)型的特定結(jié)構(gòu)。對(duì)形成合乎需要的輻射場(chǎng)形的最大不利因素是存在的反射物體，這些來(lái)自附近障礙物的反射信號(hào)使天線輻射場(chǎng)型發(fā)生畸變。盡管不可能把一定區(qū)域內(nèi)的這些障礙物都移走，但可以通過(guò)以下幾點(diǎn)來(lái)把影響減少到最小：

（1）選擇合理的航向天線架設(shè)位置。

（2）由于對(duì)數(shù)周期天線陣方向特性，在航向道扇區(qū)提供較高的直射信號(hào)與反射信號(hào)比，減少航道外反射信號(hào)對(duì)航道結(jié)構(gòu)的影響，應(yīng)采用對(duì)數(shù)周期天線陣。

（3）合理選擇新建建筑物的位置，使其符合國(guó)際民航組織附件十對(duì)場(chǎng)地保護(hù)區(qū)的要求。

4 結(jié)語(yǔ)

航道結(jié)構(gòu)的好壞對(duì)設(shè)備使用和飛行安全有著重要的作用。希望本文的分析能為今后機(jī)場(chǎng)內(nèi)建筑物的合理布局以及新機(jī)場(chǎng)設(shè)備的安裝提供理論依據(jù)，以確保儀表著陸系統(tǒng)給飛機(jī)提供準(zhǔn)確、可靠的引導(dǎo)信息。

參考文獻(xiàn)

[1]《NM7000技術(shù)手冊(cè)》.

[2]《國(guó)際民航組織附件十》.