CN107310735A - 一种多模式进近着陆引导系统 - Google Patents

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李明珠
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    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/04—Landing aids; Safety measures to prevent collision with earth's surface
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Abstract

本发明公开了一种多模式进近着陆引导系统，包括三合一天线、耦合器、双工器、功率分配器、多模式着陆引导系统接收机和VIR32仪表着陆系统接收机，所述三合一天线、耦合器和双工器依次连接，且双工器分别与功率分配器和多模式着陆引导系统接收机连接，所述功率分配器分别与多模式着陆引导系统接收机和VIR32仪表着陆系统接收机连接，所述三合一天线为GS/VOR/LOC三合一天线，且耦合器为相位耦合器，所述三合一天线用于接收GS/VOR/LOC信号，然后将GS/VOR/LOC信号传输至耦合器。本发明能够共用一个信号源，且能够实现天线的共用和信号的分离，简化机上改装难度，结构简单，使用方便，成本低。

Description

一种多模式进近着陆引导系统
技术领域
本发明涉及飞机着陆引导技术领域，尤其涉及一种多模式进近着陆引导系统。
背景技术
飞机在进近着陆阶段已进入交通繁忙，净空条件受限的终端区，要求飞行员必须在有限的时间内完成复杂的操作，操纵飞机准确着落在特定跑道的着地区段；为了实现飞机安全着陆，上世纪40年代末期，国际民航织就将仪表着陆系统ILS(Instrument LandingSystem)作为标准进近着陆引导系统，用于飞机进近着陆引导；伴随全球航空业的高速发展，ILS固有的局限性，使得在微波波段研制着陆引导系统的方案陆续提出；鉴于微波着陆引导的优势，上世纪80年代，国际民航组织计划用微波着陆系统MLS(Microwave LandingSystem)逐步取代ILS；虽然国际民航组织早已作出规划，但由于ILS应用十分普遍，造价低及其设备的不断改进，其使用寿命还要延续若干年；为了满足军/民用飞机在不同机场安全着陆的需求，国内研发了ILS/MLS/VOR多模式精密进近着陆引导系统。
精密进近着陆引导信息主要包括三方面的引导信息：航向引导信息、下滑引导信息和距离信息；微波着陆系统(MLS)是时基扫描波束微波着陆系统的简称，与仪表着陆系统(ILS)均属于非目视进近着陆引导设备，其基本原理都是由机载设备接收到地面发射的引导信号后，经信号处理解算出飞机相对于着陆跑道的位置关系；仪表着陆系统的局限性在于：进近限制在一单一的窄航道上；信道数目有限(共有40个配对频道)、引导信号的质量取决于地形性质，比如受下雪的重影响；相对于仪表着陆系统，微波着陆引导信号具有覆盖空间大、精度高，提供的进近方式更为灵活的特点。
某型飞机原装备了美国柯林斯公司VIR32仪表着陆引导系统、DME42测距设备；VIR32仪表着陆引导系统除用于着陆引导外，还有甚高频全向测位(VOR)即伏尔功能，它可以接收、处理地面VOR台发射的信号，通过仪表指示出飞机相对于地面台的方位；与DME42测距设备配合可以构成极坐标导航系统并于惯性导航系统组合，是该型机惯性/组合导航系统中一种重要的组合导航模式；随着MLS的发展，尤其近几年一些机场只装备了MLS地面台，为了保证飞机在不同机场的安全进近着陆，决定在该型机上换装国产ILS/MLS/VOR多模式精密进近着陆引导系统。
国产ILS/MLS/VOR多模式精密进近着陆引导系统，根据机场地面台的设置不同，飞行员自主选择ILS或MLS不同的着陆引导模式；该系统同样具有甚高频全向测位(VOR)功能，但它输出的VOR方位角的信号格式与VIR32仪表着陆引导系统输出的VOR方位角信号格式不同；国产多模式精密进近着陆引导系统输出的VOR方位角，并不与DME配合构成极坐标导航系统；它相当于无线电罗盘的补充或备份，使用上也与无线罗盘一起，通过机上的“罗盘/伏尔”选择开关由飞行员选择使用，利用同一个仪表指针指示出飞机的相对方位角；VIR32仪表着陆引导系统输出的VOR方位角送到导航计算机，与DME送来的距离信号一起构成极坐标导航，并与惯性导航系统一起构成组合导航系统。
VIR32的VOR与DME配合与惯导系统构成组合导航系统，多了一种导航选择模式，飞行员使用比较方便，这一功能必须保留；这就使得国产多模式进近着陆引导系统不能完全取代VIR32仪表着陆引导系统，经过论证，可以保留VIR32仪表着陆引导系统的VOR功能，使其继续与惯导系统交联，构成组合导航系统，其余进近着陆引导功能，即：距离、航向、下滑信息用国产多模式进近着陆引导系统取代，但是，两套系统VOR方位输出信号格式不一样，使用理念也不相同。
而且在大型飞机上(如运输机)，下滑/伏尔/航向天线都是安装在垂直尾翼上，接收机一般都安装在前设备舱，从垂尾到接收机射频电缆长度近40多米；为了飞机维护方便(拆卸垂尾)在垂尾与机身连接处要经过转接插头，穿过密封舱也要经过密封转接插头，这增加了布线的难度和改装成本。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种多模式进近着陆引导系统。
本发明提出的一种多模式进近着陆引导系统，包括三合一天线、耦合器、双工器、功率分配器、多模式着陆引导系统接收机和VIR32仪表着陆系统接收机，所述三合一天线、耦合器和双工器依次连接，且双工器分别与功率分配器和多模式着陆引导系统接收机连接，所述功率分配器分别与多模式着陆引导系统接收机和VIR32仪表着陆系统接收机连接。
优选地，所述三合一天线为GS/VOR/LOC三合一天线，且耦合器为相位耦合器。
优选地，所述三合一天线用于接收GS/VOR/LOC信号，然后将GS/VOR/LOC信号传输至耦合器。
优选地，所述耦合器用于将三合一天线接收的GS/VOR/LOC信号传输至双工器，且双工器用于将GS/VOR/LOC分成GS信号和VOR/LOC信号，然后分别将GS信号和VOR/LOC信号传输至功率分配器和多模式着陆引导系统接收机。
优选地，所述功率分配器用于将接收到的VOR/LOC信号分成两路，然后将两路VOR/LOC信号分别传输至多模式着陆引导系统接收机和VIR32仪表着陆系统接收机。
优选地，所述三合一天线无线连接有发射天线，且发射天线连接有无线发射器，所述无线发射器连接有信号处理器，且信号处理器分别连接有航向引导信息模块、下滑引导信息模块和距离信息模块。
优选地，所述多模式着陆引导系统接收机和VIR32仪表着陆系统接收机均连接有信号处理模块，且信号处理模块连接有显示模块。
本发明中，所述一种多模式进近着陆引导系统通过双工器能够按照频率把信号分成两路再送到接收机，通过功率分配器能够实现两套接收机共用一个信号源，通过双工器和功率分配器的配合能够实现天线的共用和信号的分离，简化机上改装难度，本发明能够共用一个信号源，且能够实现天线的共用和信号的分离，简化机上改装难度，结构简单，使用方便，成本低。
附图说明
图1为本发明提出的一种多模式进近着陆引导系统的工作原理示意图。
图中：1三合一天线、2耦合器、3双工器、4功率分配器、5多模式着陆引导系统接收机、6VIR32仪表着陆系统接收机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例
参照图1，本实施例提出了一种多模式进近着陆引导系统，包括三合一天线1、耦合器2、双工器3、功率分配器4、多模式着陆引导系统接收机5和VIR32仪表着陆系统接收机6，三合一天线1、耦合器2和双工器3依次连接，且双工器3分别与功率分配器4和多模式着陆引导系统接收机5连接，功率分配器4分别与多模式着陆引导系统接收机5和VIR32仪表着陆系统接收机6连接，一种多模式进近着陆引导系统通过双工器3能够按照频率把信号分成两路再送到接收机，通过功率分配器4能够实现两套接收机共用一个信号源，通过双工器3和功率分配器4的配合能够实现天线的共用和信号的分离，简化机上改装难度，本发明能够共用一个信号源，且能够实现天线的共用和信号的分离，简化机上改装难度，结构简单，使用方便，成本低。
本实施例中，三合一天线1为GS/VOR/LOC三合一天线，且耦合器2为相位耦合器，三合一天线1用于接收GS/VOR/LOC信号，然后将GS/VOR/LOC信号传输至耦合器2，耦合器2用于将三合一天线1接收的GS/VOR/LOC信号传输至双工器3，且双工器3用于将GS/VOR/LOC分成GS信号和VOR/LOC信号，然后分别将GS信号和VOR/LOC信号传输至功率分配器4和多模式着陆引导系统接收机5，功率分配器4用于将接收到的VOR/LOC信号分成两路，然后将两路VOR/LOC信号分别传输至多模式着陆引导系统接收机5和VIR32仪表着陆系统接收机6，三合一天线1无线连接有发射天线，且发射天线连接有无线发射器，无线发射器连接有信号处理器，且信号处理器分别连接有航向引导信息模块、下滑引导信息模块和距离信息模块，多模式着陆引导系统接收机5和VIR32仪表着陆系统接收机6均连接有信号处理模块，且信号处理模块连接有显示模块，一种多模式进近着陆引导系统通过双工器3能够按照频率把信号分成两路再送到接收机，通过功率分配器4能够实现两套接收机共用一个信号源，通过双工器3和功率分配器4的配合能够实现天线的共用和信号的分离，简化机上改装难度，本发明能够共用一个信号源，且能够实现天线的共用和信号的分离，简化机上改装难度，结构简单，使用方便，成本低。
本实施例中，三合一天线1接收GS/VOR/LOC信号，然后将GS/VOR/LOC信号传输至耦合器2，耦合器2将三合一天线1接收的GS/VOR/LOC信号传输至双工器3，且双工器3按照频率将GS/VOR/LOC分成GS信号和VOR/LOC信号，然后分别将GS信号和VOR/LOC信号传输至功率分配器4和多模式着陆引导系统接收机5，功率分配器4将接收到的VOR/LOC信号分成两路，然后将两路VOR/LOC信号分别传输至多模式着陆引导系统接收机5和VIR32仪表着陆系统接收机6；改装完完成后，经地面试验和试飞验证证明两套系统工作正常，达到了改装设计的技术指标要求；在军/民用飞机上加/换装国产多模式进近着陆引导系统，可以满足飞机在不同机场安全着陆需求，提高飞机在复杂气象条件下的安全着陆能力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多模式进近着陆引导系统，包括三合一天线(1)、耦合器(2)、双工器(3)、功率分配器(4)、多模式着陆引导系统接收机(5)和VIR32仪表着陆系统接收机(6)，其特征在于，所述三合一天线(1)、耦合器(2)和双工器(3)依次连接，且双工器(3)分别与功率分配器(4)和多模式着陆引导系统接收机(5)连接，所述功率分配器(4)分别与多模式着陆引导系统接收机(5)和VIR32仪表着陆系统接收机(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种多模式进近着陆引导系统，其特征在于，所述三合一天线(1)为GS/VOR/LOC三合一天线，且耦合器(2)为相位耦合器。
3.根据权利要求1所述的一种多模式进近着陆引导系统，其特征在于，所述三合一天线(1)用于接收GS/VOR/LOC信号，然后将GS/VOR/LOC信号传输至耦合器(2)。
4.根据权利要求1所述的一种多模式进近着陆引导系统，其特征在于，所述耦合器(2)用于将三合一天线(1)接收的GS/VOR/LOC信号传输至双工器(3)，且双工器(3)用于将GS/VOR/LOC分成GS信号和VOR/LOC信号，然后分别将GS信号和VOR/LOC信号传输至功率分配器(4)和多模式着陆引导系统接收机(5)。
5.根据权利要求1或4所述的一种多模式进近着陆引导系统，其特征在于，所述功率分配器(4)用于将接收到的VOR/LOC信号分成两路，然后将两路VOR/LOC信号分别传输至多模式着陆引导系统接收机(5)和VIR32仪表着陆系统接收机(6)。
6.根据权利要求1所述的一种多模式进近着陆引导系统，其特征在于，所述三合一天线(1)无线连接有发射天线，且发射天线连接有无线发射器，所述无线发射器连接有信号处理器，且信号处理器分别连接有航向引导信息模块、下滑引导信息模块和距离信息模块。
7.根据权利要求1所述的一种多模式进近着陆引导系统，其特征在于，所述多模式着陆引导系统接收机(5)和VIR32仪表着陆系统接收机(6)均连接有信号处理模块，且信号处理模块连接有显示模块。
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