[其他]先進的儀表著陸系統

無效

• 申請號: 87104303
• 申請日: 1987-05-15
• 公開（公告）號: CN87104303A
• 公開（公告）日: 1988-03-02
• 發明（設計）人: 約翰·P·奇澤姆
• 申請（專利權）人: 森德斯特蘭德數據控制公司
• 主分類號: G01S1/16
• 分類號: G01S1/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 鄒光新

本發明涉及一種先進的儀表著陸系統，更具體地說，是關于一類所有地面臺按一定順序輻射同頻率引導脈沖的著陸系統的改進，這種改進使這樣一種同頻率著陸系統的地面臺有可能在一個確定時鐘系統里的指定時刻上輻射，并使該地面臺能被一架既知道這樣一個特定的指定時刻、又能獲得利用該確定時鐘系統時間的臨場飛機唯一地識別。這種改進還對飛機給出了一個到地面站的精密距離。

在單頻著陸系統的一個地面臺位于遠離其它類似臺的情況下，該地面臺無需在一指定的時刻輻射，且臨場飛機也不難識別該地面臺。然而，如果在一緊湊的地理位置上有多個類似的著陸臺彼此比較接近，則必須提供唯一地識別至少一個這樣的同頻率臺以排除鄰近的其它臺的手段。

在普通的著陸系統中，例如像在普通的儀表著陸系統（ILS）和FAA微波著陸系統（MLS）中，通過把一個波段中不同的頻率分配給每個不同的臺并將機上設備調諧到選定臺的頻率上來實現臨場飛機和一特定地面臺之間的唯一識別和信號交換。EAA????MLS系統在5000到5250兆赫的頻段上具有200個供其使用的單獨頻道，ILS系統在100到300兆赫范圍里供其使用的成對頻道中具有大約40個通道。因此，一個單頻率著陸系統可分別識別的頻道的適當數目被表明是在40至200個通道之間。在我的專利號為4429312、題為“獨立的著陸監測系統”的美國專利中，討論了一種不同型式的對一個同頻著陸臺的識別，在其中，為了識別該臺，發射到飛機上的一些信號被脈沖編碼。當飛機處在與其它地面站相隔離的偏遠地區并且當飛機具有用以詢問地面站的氣象雷達、與雷達加在一起的一個譯碼電路及在飛機駕駛艙里的一個用于地面站選擇的合適的密碼選擇轉換器時，該系統一般是令人滿意的。

然而，并不是所有飛機都具有用于詢問地面臺的氣象雷達。此外，如果在接近的地理位置上有若干個機場、或者同一機場具有若干個這種類型的著陸臺時，來自所有這樣的著陸系統的這些同頻率信號會同時到達飛機，因此，為了單一的距離跟蹤識別和進行引導的目的，這些信號不能適當地被分離開來。這基本上是為空中交通控制，由FAA所使用的普通空中交通控制雷達信標系統（ATCRBS）所遇到的同樣問題，它被稱為“混淆”。因而我的U.S.4429312專利所述的帶有相應識別密碼的氣象雷達技術是非常適合于諸如近海石油鉆架這樣的隔離的遠距離場所，但不適用于具有多個緊密相鄰的同頻率著陸系統的地方。這個問題的出現主要是由于這些系統和機上雷達全都使用一個共同的頻率這樣一個因素。因此，沒有辦法為了明確的識別目的去唯一地觸發一個特定的臺。因此，總是存在著不是令人希望的觸發鄰近臺的風險，結果是該飛機會同時收到引起混淆的來自兩個位置的對飛機的響應。

除了一個能唯一地識別一個特定的同頻率的地面臺的方法外，對一個著陸系統來說，非常希望的特性是具有提供距離信息的能力。距離數據至少有三方面的主要用途：

1.用于警告飛行員接近著地點程度的一種手段;

2.當飛機到著地點的距離變小時，為了保持閉環穩定性，距離數據可用于自動降低著陸臺增益的手段（常常被稱為“過程軟化”）;以及

3.作為利用由著陸系統提供的仰角數據來確定著陸過程中飛機在跑道上方高度的一種手段。

在普通的ILS系統中，至著陸點的距離一般由地面上與著陸點相隔一些確定距離的標誌信標臺提供的。這些信標臺輻射著陸飛機要穿過的垂直扇形波束，機上這樣獲得的距離信息用來警告飛行員并用于“過程軟化”。

在FAA????MLS和普通的ILS的實際應用中，另一種更為精確的距離測量值是由幾乎所有飛機都配有的普通的TACAN/DME（塔康/測距儀）詢問器提供的。機上TACAN/DME裝置詢問一個與MLS或ILS地面臺置在一起的DME信標臺，并利用通常的DME技術從該信標臺接收一個直接的距離測量值。

在某些著陸應用下，需要一個非常精密的距離測量值，為此目的，采用了一個精密DME（通常稱為PDME）。PDME類似于普通DME，可是采用更快上升沿的脈沖來獲得更高的精度。這種PDME系統對于為獲得一個需要的非常精密的距離測量而必須使它的飛機，增加了在機上安裝相應的PDME機上設備的負擔。在著陸系統中用于獲得精密距離的另一個技術是由我的U.S.4429312專利中給出的技術教導。在該公開內容中，距離測量是由氣象雷達詢問著陸系統的地面臺并觸發脈沖角度引導信號的發送得到的。這些脈沖應答信號是與氣象雷達的詢問同步的并用普通的方式對它距離跟蹤以在飛機上提供精密的距離。用快速上升沿的脈沖能夠獲得更高精密度的距離測量。