本發(fā)明涉及飛機(jī)著陸引導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多模式進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
飛機(jī)在進(jìn)近著陸階段已進(jìn)入交通繁忙,凈空條件受限的終端區(qū),要求飛行員必須在有限的時(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜的操作,操縱飛機(jī)準(zhǔn)確著落在特定跑道的著地區(qū)段;為了實(shí)現(xiàn)飛機(jī)安全著陸,上世紀(jì)40年代末期,國際民航織就將儀表著陸系統(tǒng)ils(instrumentlandingsystem)作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng),用于飛機(jī)進(jìn)近著陸引導(dǎo);伴隨全球航空業(yè)的高速發(fā)展,ils固有的局限性,使得在微波波段研制著陸引導(dǎo)系統(tǒng)的方案陸續(xù)提出;鑒于微波著陸引導(dǎo)的優(yōu)勢(shì),上世紀(jì)80年代,國際民航組織計(jì)劃用微波著陸系統(tǒng)mls(microwavelandingsystem)逐步取代ils;雖然國際民航組織早已作出規(guī)劃,但由于ils應(yīng)用十分普遍,造價(jià)低及其設(shè)備的不斷改進(jìn),其使用壽命還要延續(xù)若干年;為了滿足軍/民用飛機(jī)在不同機(jī)場(chǎng)安全著陸的需求,國內(nèi)研發(fā)了ils/mls/vor多模式精密進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)。
精密進(jìn)近著陸引導(dǎo)信息主要包括三方面的引導(dǎo)信息:航向引導(dǎo)信息、下滑引導(dǎo)信息和距離信息;微波著陸系統(tǒng)(mls)是時(shí)基掃描波束微波著陸系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,與儀表著陸系統(tǒng)(ils)均屬于非目視進(jìn)近著陸引導(dǎo)設(shè)備,其基本原理都是由機(jī)載設(shè)備接收到地面發(fā)射的引導(dǎo)信號(hào)后,經(jīng)信號(hào)處理解算出飛機(jī)相對(duì)于著陸跑道的位置關(guān)系;儀表著陸系統(tǒng)的局限性在于:進(jìn)近限制在一單一的窄航道上;信道數(shù)目有限(共有40個(gè)配對(duì)頻道)、引導(dǎo)信號(hào)的質(zhì)量取決于地形性質(zhì),比如受下雪的重影響;相對(duì)于儀表著陸系統(tǒng),微波著陸引導(dǎo)信號(hào)具有覆蓋空間大、精度高,提供的進(jìn)近方式更為靈活的特點(diǎn)。
某型飛機(jī)原裝備了美國柯林斯公司vir32儀表著陸引導(dǎo)系統(tǒng)、dme42測(cè)距設(shè)備;vir32儀表著陸引導(dǎo)系統(tǒng)除用于著陸引導(dǎo)外,還有甚高頻全向測(cè)位(vor)即伏爾功能,它可以接收、處理地面vor臺(tái)發(fā)射的信號(hào),通過儀表指示出飛機(jī)相對(duì)于地面臺(tái)的方位;與dme42測(cè)距設(shè)備配合可以構(gòu)成極坐標(biāo)導(dǎo)航系統(tǒng)并于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)組合,是該型機(jī)慣性/組合導(dǎo)航系統(tǒng)中一種重要的組合導(dǎo)航模式;隨著mls的發(fā)展,尤其近幾年一些機(jī)場(chǎng)只裝備了mls地面臺(tái),為了保證飛機(jī)在不同機(jī)場(chǎng)的安全進(jìn)近著陸,決定在該型機(jī)上換裝國產(chǎn)ils/mls/vor多模式精密進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)。
國產(chǎn)ils/mls/vor多模式精密進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng),根據(jù)機(jī)場(chǎng)地面臺(tái)的設(shè)置不同,飛行員自主選擇ils或mls不同的著陸引導(dǎo)模式;該系統(tǒng)同樣具有甚高頻全向測(cè)位(vor)功能,但它輸出的vor方位角的信號(hào)格式與vir32儀表著陸引導(dǎo)系統(tǒng)輸出的vor方位角信號(hào)格式不同;國產(chǎn)多模式精密進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)輸出的vor方位角,并不與dme配合構(gòu)成極坐標(biāo)導(dǎo)航系統(tǒng);它相當(dāng)于無線電羅盤的補(bǔ)充或備份,使用上也與無線羅盤一起,通過機(jī)上的“羅盤/伏爾”選擇開關(guān)由飛行員選擇使用,利用同一個(gè)儀表指針指示出飛機(jī)的相對(duì)方位角;vir32儀表著陸引導(dǎo)系統(tǒng)輸出的vor方位角送到導(dǎo)航計(jì)算機(jī),與dme送來的距離信號(hào)一起構(gòu)成極坐標(biāo)導(dǎo)航,并與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一起構(gòu)成組合導(dǎo)航系統(tǒng)。
vir32的vor與dme配合與慣導(dǎo)系統(tǒng)構(gòu)成組合導(dǎo)航系統(tǒng),多了一種導(dǎo)航選擇模式,飛行員使用比較方便,這一功能必須保留;這就使得國產(chǎn)多模式進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)不能完全取代vir32儀表著陸引導(dǎo)系統(tǒng),經(jīng)過論證,可以保留vir32儀表著陸引導(dǎo)系統(tǒng)的vor功能,使其繼續(xù)與慣導(dǎo)系統(tǒng)交聯(lián),構(gòu)成組合導(dǎo)航系統(tǒng),其余進(jìn)近著陸引導(dǎo)功能,即:距離、航向、下滑信息用國產(chǎn)多模式進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)取代,但是,兩套系統(tǒng)vor方位輸出信號(hào)格式不一樣,使用理念也不相同。
而且在大型飛機(jī)上(如運(yùn)輸機(jī)),下滑/伏爾/航向天線都是安裝在垂直尾翼上,接收機(jī)一般都安裝在前設(shè)備艙,從垂尾到接收機(jī)射頻電纜長(zhǎng)度近40多米;為了飛機(jī)維護(hù)方便(拆卸垂尾)在垂尾與機(jī)身連接處要經(jīng)過轉(zhuǎn)接插頭,穿過密封艙也要經(jīng)過密封轉(zhuǎn)接插頭,這增加了布線的難度和改裝成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種多模式進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)。
本發(fā)明提出的一種多模式進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng),包括三合一天線、耦合器、雙工器、功率分配器、多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)和vir32儀表著陸系統(tǒng)接收機(jī),所述三合一天線、耦合器和雙工器依次連接,且雙工器分別與功率分配器和多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)連接,所述功率分配器分別與多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)和vir32儀表著陸系統(tǒng)接收機(jī)連接。
優(yōu)選地,所述三合一天線為gs/vor/loc三合一天線,且耦合器為相位耦合器。
優(yōu)選地,所述三合一天線用于接收gs/vor/loc信號(hào),然后將gs/vor/loc信號(hào)傳輸至耦合器。
優(yōu)選地,所述耦合器用于將三合一天線接收的gs/vor/loc信號(hào)傳輸至雙工器,且雙工器用于將gs/vor/loc分成gs信號(hào)和vor/loc信號(hào),然后分別將gs信號(hào)和vor/loc信號(hào)傳輸至功率分配器和多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)。
優(yōu)選地,所述功率分配器用于將接收到的vor/loc信號(hào)分成兩路,然后將兩路vor/loc信號(hào)分別傳輸至多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)和vir32儀表著陸系統(tǒng)接收機(jī)。
優(yōu)選地,所述三合一天線無線連接有發(fā)射天線,且發(fā)射天線連接有無線發(fā)射器,所述無線發(fā)射器連接有信號(hào)處理器,且信號(hào)處理器分別連接有航向引導(dǎo)信息模塊、下滑引導(dǎo)信息模塊和距離信息模塊。
優(yōu)選地,所述多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)和vir32儀表著陸系統(tǒng)接收機(jī)均連接有信號(hào)處理模塊,且信號(hào)處理模塊連接有顯示模塊。
本發(fā)明中,所述一種多模式進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)通過雙工器能夠按照頻率把信號(hào)分成兩路再送到接收機(jī),通過功率分配器能夠?qū)崿F(xiàn)兩套接收機(jī)共用一個(gè)信號(hào)源,通過雙工器和功率分配器的配合能夠?qū)崿F(xiàn)天線的共用和信號(hào)的分離,簡(jiǎn)化機(jī)上改裝難度,本發(fā)明能夠共用一個(gè)信號(hào)源,且能夠?qū)崿F(xiàn)天線的共用和信號(hào)的分離,簡(jiǎn)化機(jī)上改裝難度,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提出的一種多模式進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)的工作原理示意圖。
圖中:1三合一天線、2耦合器、3雙工器、4功率分配器、5多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)、6vir32儀表著陸系統(tǒng)接收機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說。
實(shí)施例
參照?qǐng)D1,本實(shí)施例提出了一種多模式進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng),包括三合一天線1、耦合器2、雙工器3、功率分配器4、多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)5和vir32儀表著陸系統(tǒng)接收機(jī)6,三合一天線1、耦合器2和雙工器3依次連接,且雙工器3分別與功率分配器4和多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)5連接,功率分配器4分別與多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)5和vir32儀表著陸系統(tǒng)接收機(jī)6連接,一種多模式進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)通過雙工器3能夠按照頻率把信號(hào)分成兩路再送到接收機(jī),通過功率分配器4能夠?qū)崿F(xiàn)兩套接收機(jī)共用一個(gè)信號(hào)源,通過雙工器3和功率分配器4的配合能夠?qū)崿F(xiàn)天線的共用和信號(hào)的分離,簡(jiǎn)化機(jī)上改裝難度,本發(fā)明能夠共用一個(gè)信號(hào)源,且能夠?qū)崿F(xiàn)天線的共用和信號(hào)的分離,簡(jiǎn)化機(jī)上改裝難度,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,成本低。
本實(shí)施例中,三合一天線1為gs/vor/loc三合一天線,且耦合器2為相位耦合器,三合一天線1用于接收gs/vor/loc信號(hào),然后將gs/vor/loc信號(hào)傳輸至耦合器2,耦合器2用于將三合一天線1接收的gs/vor/loc信號(hào)傳輸至雙工器3,且雙工器3用于將gs/vor/loc分成gs信號(hào)和vor/loc信號(hào),然后分別將gs信號(hào)和vor/loc信號(hào)傳輸至功率分配器4和多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)5,功率分配器4用于將接收到的vor/loc信號(hào)分成兩路,然后將兩路vor/loc信號(hào)分別傳輸至多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)5和vir32儀表著陸系統(tǒng)接收機(jī)6,三合一天線1無線連接有發(fā)射天線,且發(fā)射天線連接有無線發(fā)射器,無線發(fā)射器連接有信號(hào)處理器,且信號(hào)處理器分別連接有航向引導(dǎo)信息模塊、下滑引導(dǎo)信息模塊和距離信息模塊,多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)5和vir32儀表著陸系統(tǒng)接收機(jī)6均連接有信號(hào)處理模塊,且信號(hào)處理模塊連接有顯示模塊,一種多模式進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)通過雙工器3能夠按照頻率把信號(hào)分成兩路再送到接收機(jī),通過功率分配器4能夠?qū)崿F(xiàn)兩套接收機(jī)共用一個(gè)信號(hào)源,通過雙工器3和功率分配器4的配合能夠?qū)崿F(xiàn)天線的共用和信號(hào)的分離,簡(jiǎn)化機(jī)上改裝難度,本發(fā)明能夠共用一個(gè)信號(hào)源,且能夠?qū)崿F(xiàn)天線的共用和信號(hào)的分離,簡(jiǎn)化機(jī)上改裝難度,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,成本低。
本實(shí)施例中,三合一天線1接收gs/vor/loc信號(hào),然后將gs/vor/loc信號(hào)傳輸至耦合器2,耦合器2將三合一天線1接收的gs/vor/loc信號(hào)傳輸至雙工器3,且雙工器3按照頻率將gs/vor/loc分成gs信號(hào)和vor/loc信號(hào),然后分別將gs信號(hào)和vor/loc信號(hào)傳輸至功率分配器4和多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)5,功率分配器4將接收到的vor/loc信號(hào)分成兩路,然后將兩路vor/loc信號(hào)分別傳輸至多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)接收機(jī)5和vir32儀表著陸系統(tǒng)接收機(jī)6;改裝完完成后,經(jīng)地面試驗(yàn)和試飛驗(yàn)證證明兩套系統(tǒng)工作正常,達(dá)到了改裝設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)要求;在軍/民用飛機(jī)上加/換裝國產(chǎn)多模式進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng),可以滿足飛機(jī)在不同機(jī)場(chǎng)安全著陸需求,提高飛機(jī)在復(fù)雜氣象條件下的安全著陸能力。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。