甚高频全向信标(VOR)/仪表着陆系统(ILS)标准信号源设计

甚高频全向信标/仪表着陆系统标准信号源可用于甚高频全向信标/仪表着陆系统机载设备的检测与维修。本文较详细阐述了该标准信号源的设计原理;简要介绍了标准信号源中采用的目前较为先进DSP技术、锁相式多波段频率合成技术、数字式直接频率合成技术(DDS)等7种技术的应用情况;论述了设计过程中遇到的多种低频调制信号的合成、高精度调制度差值的实现等难点问题的解决方法。文中介绍的标准信号源已经小批量推广应用,其使用技术具有一定的借鉴意义。

基于GRU的仪表着陆系统故障预测方法研究

故障预测技术在保障仪表着陆系统的可靠运行、提高空管效能等方面具有重要应用价值。结合仪表着陆系统运行特征和实际运行维护工作,提出一种基于GRU的仪表着陆系统故障预测方法。以航向信标为研究对象,在分析其监控参数与设备运行状态之间的关系后,将监控参数作为故障特征参数;根据监控参数时间步长、时变性特征显著的特点,采用GRU预测监控参数的未来变化趋势;根据监控参数的隶属函数计算出参数未来时刻可能发生“故障”的概率,实现对航向信标故障的预测。结果表明:基于GRU的仪表着陆系统预测方法的相对预测精度在95%以上。

基于INS/ILS/RA组合导航的自动着陆系统

针对民航机精密进近着陆过程容易受地场环境、电磁干扰等空间噪声和接收机噪声的影响,对波束误差信号进行滤波相位滞后的问题,提出基于INS/ILS/RA组合导航的自动着陆系统(ALS)。该系统将仪表着陆系统(ILS)及无线电高度表(RA)和惯性导航系统(INS)输出的位置之差作为量测,运用卡尔曼滤波器进行估计,将组合导航系统的输出航迹角及纵向轨迹角替代波束偏差,分别送入横纵向控制回路。仿真结果表明,INS/ILS/RA组合位置解算方位角偏差精度优于0.3°,下滑角偏差精度优于0.2°。该系统可显著改善波束误差控制信号的动态品质,降低噪声影响,提高ILS自动进场着陆控制回路的稳定性和闭环性能。

仪表着陆系统(ILS)运行数据研究及分析

本文针对某机场仪表着陆系统的运行数据进行研究和分析,围绕ILS设备的使用时长、DME运行故障、设备监控参数和外场测试四方面展开研究,分析引起参数变化的原因,希望对以后的维护工作有一定的帮助。

仪表着陆系统(ILS)电磁环境及检测系统集成研究

科学技术的发展丰富了人们的出行方式,随着人民生活水平的提高,飞机已经成了大多数人的出行方式,航班变得越来越多。航班增多在为人们出行带来便利之外,还带来了部分问题,其中主要的问题是仪表着陆系统收到严重的干扰。在航班众多的地区,干扰现象尤为严重,此种现象是由于航班增多导致机场电磁环境受到影响。本文根据仪表着陆系统受到的影响问题,结合具体原因提出建议,以降低航班与电磁环境对仪表着陆系统的影响。

仪表着陆系统(ILS)电磁环境仿真分析

仪表着陆系统是引导飞机进行精密进近和着陆的重要导航设备,其电磁环境要求比较严格。本文通过对电磁环境的分析,总结仪表着陆系统电磁环境干扰类型及危害,并初步探讨通过计算机仿真手段进行电磁环境分析的内容及工作流程。

仪表着陆系统下滑信标运行保护区仿真研究

仪表着陆系统下滑信标运行保护区的科学防护,对于确保民用航空导航空间信号质量、保障航空器进近阶段运行安全、提升机场运行效率均具有重要意义。结合下滑信标运行保护区概念的演进,对民用航空国家标准、行业标准,以及国际民用航空公约附件十第I卷要求的下滑信标运行保护区的划设情况进行了对比分析。以特大型航空器A380-800为例,对特定运行类别的下滑信标运行保护区进行了研究,以期作为国际民用航空公约附件十第I卷关于下滑信标保护区相关数据的补充和实际工程论证的示例。给出了针对特定机场实际运行进行下滑信标场地保护的典型研究方法以及下滑信标运行保护区的保护建议,为机场的建设和运行提供参考。

仪表着陆系统调制度差分析及应用验证

仪表着陆系统(Instrument Landing System,ILS)对飞机进近着陆安全起到基础性保障作用。研究航迹偏离刻度(DOT)、调制度差(Difference in Depth of Modulation,DDM)与航迹偏离角三者间的关系可以进一步量化DOT,显示DDM与真实航迹偏离角的数量关联,为飞行事故调查提供量化依据。基于仪表着陆系统原理建立了ILS数字化波形仿真模型;并通过飞行数据进行回归分析,对国内某机场04R跑道的ILS信号进行实例分析,求解了飞机进近阶段DOT、DDM与航迹偏离角间的定量关系;同时讨论了影响飞机进近安全的次级下滑道现象,为飞行数据分析提供了可行的量化计算方法。

INS/ILS组合高精度进近着陆系统仿真研究

针对进近着陆过程中仪表着陆系统(ILS)受日益繁忙的空域和外界环境的干扰产生导引偏角误差,影响着陆导引精度的问题,提出一种惯性导航系统(INS)/ILS组合导航系统,以提高着陆导引性能。由ILS的调制度差(DDM)得到飞机偏离基准航道的航向偏角及下滑偏角,结合距离量测得到飞机三维位置信息,以此位置信息和:INS解算位置的差值作为量测量,运用卡尔曼滤波器对航向偏角误差和下滑偏角误差进行估计和修.1eo仿真结果表明,INS/ILS组合导航系统明显减小了ILS的偏角误差范围,航向导引偏差由0.3°减小至0.1°以内,下滑导引偏差由0.2°减小至0.1°以内;同时,组合导航系统有效抑制了ILS的位置噪声,提高了位置导引精度。

基于NM7000B的仪表着陆系统设备健康管理系统设计

故障预测与健康管理的提出和相关技术的发展为解决设备状态信息的实时感知、维修保障需求的快速响应提供了有效技术途径。文章对此提出以NM7000B为基础的仪表着陆系统模拟器改装方案。该系统采用数据模型仿真以展示设备运行状态并预测设备运行趋势。文章选择国内某大型枢纽机场信息系统提供的数据进行仿真测试。研究结果证明,文章提出的健康管理系统能有效应用于仪表着陆系统的运维,具有较高的估计精度。

浅谈5G-A在仪表着陆系统保护区应用

仪表着陆系统(ILS)保护区是确保盲降导航信号稳定、平稳的基础,是保证飞机安全着陆的重要屏障。随着机场吞吐量提升,跑道数量增加,仪表着陆系统保护区管理难度不断增加。近几年时有仪表着陆系统保护区侵入,引起导航信号波动事件,对飞行安全构成极大的潜在威胁。旨在讨论将5G-A应用于仪表着陆系统保护区管理,分析仪表着陆系统保护区重要性,并分析其目前存在的潜在问题,提出一套通感一体保护区模式,讨论其有效性和实用性,并对未来通感一体民航应用提出展望。

仪表着陆系统信号监视仪的研制

仪表着陆系统(instrument land ingsystem,ILS)是目前应用较为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统,ILS信号监视仪是检测ILS设备发出的信号是否准确的一种仪器。目前使用的ILS信号监视仪主要采用模拟滤波器、检波电路对信号进行处理,仪器的体积较大、精度较低、测量结果易受环境影响。本文设计了一种新型的ILS监视仪,FPGA与DSP作为信号处理平台,测量响应时间约为2.2ms,提高了仪器的实时性,并缩减了仪器的体积,满足了仪器的便携式的要求。通过快速傅里叶变换求取信号的幅值,并采用离散频谱多点卷积校正算法来校正运算结果,通过仿真确定了校正运算的最佳的窗函数和卷积长度,使仪器测量精度误差小于3‰,与目前应用的ILS信号监视仪相比,测量精度提高了约1‰。

组合着陆系统(ILS/MLS)的发展前景

论述了ILS(仪表着陆系统)的作用及其应用前景,ILS的主要优缺点;MLS(微波着陆系统)的作用及其应用前景,MLS的主要优缺点,及在我军目前着陆保障中发挥的作用;提出在不久的将来,MLS将完全取代ILS,并在一个比较长的时间内二者并存的局面,因此,在这一特定的阶段,满足ILS和MLS功能的组合着陆设备将有很大的发展空间.

仪表着陆系统建模与仿真

对仪表着陆系统的飞行检验仿真研究具有较大意义。根据现役仪表着陆系统的工作原理建立系统的地面信标、天线及机载接收设备的数学模型,利用通信系统仿真软件SystemView实现了理想信道环境下仪表着陆系统的仿真,分析了该仿真方案的缺陷。为飞行检验仿真的后期研究工作提供较有价值的参考。

用Simulink对仪表着陆系统航向信标建模与仿真

根据现役仪表着陆系统的工作原理建立系统的地面信标、航向信标天线的数学模型,利用Matlab软件动态仿真工具Simulink实现了理想信道环境下仪表着陆系统地面航向信标分系统的仿真。为飞行检验仿真的后期研究工作提供较有价值的参考。

基于SIMULINK仪表着陆系统链路级仿真

仪表着陆系统的全数字仿真是飞行检验仿真系统的基础。在分析仪表着陆系统原理的基础上,利用MATLAB/SIMULINK建立仪表着陆系统发射机、天馈系统和机载接收机、仪表显示的仿真模型。并利用MATLAB/GUIDE图形用户界面开发环境开发了仪表着陆系统仿真的GUI界面。为复杂电磁环境下仪表着陆系统的效能评估和飞行检验仿真系统的建立提供有价值的参考。

采用DSP处理器的甚高频全向信标/仪表着陆系统标准信号源

甚高频全向信标/仪表着陆系统标准信号源中,需要进行复杂低频信号的合成。较为详细地阐述了系统采用DSP处理器实现复杂信号合成的原理,即通过利用DSP处理器内部丰富的硬件资源,采用DDS的技术原理,在DSP内部构建DDS的框架电路;并利用DSP内部各单元灵活的可编程特性,使内建的DDS各电路可以分时复用。信号合成时首先使用DDS技术分时合成单一信号,然后再通过数据相加的办法,合成所需的复杂信号。信号合成过程中发挥DDS、DSP的技术优势,同时实现了信号的调幅、调频,高精度相位、幅度预置。最后通过高精度D/A转换器实现信号的模拟输出。最后以电路实际输出的合成信号的波形图与实测结果的形式,验证了所讲述原理的正确性。

地形对仪表着陆系统下滑道影响的仿真评估

通过飞行检验对仪表着陆系统下滑道进行评估的方法历时较长,且耗资巨大;为实现经济、快速的仪表着陆系统下滑道评估,提出一种应用计算机仿真分析非理想地形对仪表着陆系统下滑道影响的方法。建立了非理想地形的数学模型,结合仪表着陆系统下滑道形成原理,基于一致性几何绕射理论(UTD),建立了非理想地形所造成的多径效应模型,通过对下滑信号的多径射线寻迹和计算,并结合接收误差模型,实现对仪表着陆系统地形的仿真评估;应用该方法对某实际机场地形情况下,飞机在300米的高度沿跑道中线等高飞行进行仿真评估,结果表明,使用仿真评估方法可以得到与飞行检验一致的结果,从而实现地形对仪表着陆系统下滑道影响的快速评估。

ILS对进近着陆支持情况的三维可视化仿真

在民航飞行着陆优化控制问题的研究中,着陆阶段作为飞行器运行的最后环节,对飞行安全至关重要。由于气候条件、导航信号受到电磁干扰影响,使飞行员难以准确着陆。为此,对进近着陆系统采用仪表着陆系统(Instrument Landing Sys-tem,ILS)的航向天线特性,结合全球地理信息系统,采用ILS对飞行器终端区进近着陆支持的三维可视化方法。可依据ILS天线的辐射特性和电磁仿真软件,对ILS天线进行建模。根据航向天线的CSB和SBO信号在跑道中心线延长线方向最强特性得到航向面,与下滑面相交得到下滑道,并进行仿真。仿真结果证明了仿真ILS对飞行器的终端区进近着陆优化控制的准确性,表明改进方法的结果符合飞行器终端区进近着陆的要求,可以为民航机场在布设ILS台站和飞行校验时提供可靠的三维空间参考。

积雪对仪表着陆系统下滑道的影响分析

机场积雪会造成仪表着陆系统信号畸变,影响着陆安全,在分析仪表着陆系统下滑道形成原理的基础上,根据几何光学理论建立机场积雪覆盖模型,并依据经验问题的抽象模型,通过仿真分析两类典型的地面积雪覆盖情况下仪表着陆系统下滑道性能的变化。