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仪表着陆系统
作者：许丹彤
来源：《科技信息·中旬刊》2018年第03期
我是一名民航机场的通信导航机务员，我的日常工作是维护维修通信导航设备，在日复一日的工作中，兢兢业业，认真负责，积累一定的工作经验，后经过专业的培训，回顾我的工作我对仪表着陆系统总结了一些我想法，在此文章中我将介绍分析仪表着陆系统的基本信息，日常维护以及遇到的问题，希望对读者有一定的参考。
仪表着陆系统（Instrument Landing System，ILS）作为国际民航组织（ICAO）的标准精密进场和着陆设备已经使用五十多年了。它是第二次世界大战前有美国实现研制成功的。再战后不久的临时国际民航民航组织芝加哥会议上，被确认为国际标准着陆系统。此后几十年来，全世界一千余个民用和军用机场都先后装备了这种设备，其为飞机的安全进近和着陆作出了极大的贡献。
仪表着陆系统（Instrument Landing System，ILS）又译为仪器降落系统，盲降系统，是应用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统。它的作用是由地面发射的两束无线电信号实现航向道和下滑道指引，建立一条由跑道指向空中的虚拟路径，飞机通过机载接收设备，确定自身与该路径的相对位置，使飞机沿正确方向飞向跑道并且平稳下降高度，最终实现安全着陆。 盲降是仪表着陆系统ILS的俗称。因为仪表着陆系统能在低天气标准或飞行员看不到任何目视参考的天气下引导飞机进近着陆，所以人们就把仪表着陆系统称为盲降，即飞行员在肉眼无法看清机场跑道的情况下操控航班降落。
仪表着陆系统由地面设备和机载设备组成。地面设备可分为三部分：航向信标、下滑信标、指点标。我所处在的机场使用的盲降设备是挪威NORMARC公司的设备型号为NORMARC7000B，此设备安装在航向信标台、下滑信标台，机场使用的是一套单向的I类仪表着陆系统来保障航班。与盲降一起使用的是测距仪设备他们构成了我机场的进近系统。 航向信标射频必须在108.1MHZ到111.975MHZ频段内某一固定频率上工作，并辐射水平极化波。航向信标台提供水平制导。覆盖在前航道线±10度范围内为25海里，±10度至±35度为17海里。如提供35度以外覆盖，则为10海里。地平面7度以上，信号应该尽量降低。航向信标在航道线上的调制度各为20%，I类容差为18%到22%，面对天线，在航道线左边90HZ调制信号占优势；在航道线右边150HZ调制信号占优势。航道扇区基准数据点处的额定位移灵敏度为0.00145ddm/m，当I类设备不能满足规定额定位移灵敏度时，应尽可能接近此值。平均航道线在基准数据点偏离跑道中心线的距离不能超过下列宽度。I类±10.5m，或0.015ddm的线性等值，两者以较小者为准。
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下滑信标射频必须在328.6MH到335.4MHZ频段内某一频率上与航向信标配对使用，辐射水平极化波。下滑信标台提供垂直制导。覆盖在下滑道水平中心两边8度，上至地平面延长线上1.75?，下至0.45?，距离至少10海里。下滑角容差I类为±7.5%，当I类采用标准的的3度下滑角时。其容差允许范围为2.75度至3.225度。射频载波由90HZ和150HZ单音调制，在下滑道上的调制度各为40%，容差为37.5%-42.5%。面对天线，在下滑道上面90HZ调制信号占优势，在下滑道下面150HZ调制信号占优。位移灵敏度就是ddm 随角度而变化的量下滑道宽度为1.4度，在下滑道的每一边为0.7度，边缘值为0.175。然而在实际运用中通常只考虑下滑道宽度的半幅度值，即在于下滑角相应的度数上得到0.0875ddm，而不是宽度全值。 指点信标射频工作频率为75MHZ，容差±0.005%，并辐射水平极化波。其覆盖为当飞机沿ILS进近时，外指点信标为600±200米；中指点信标为300±100；内置点信标为150±50米。调制外指点信标调制频率为400HZ，中指点信标为1300HZ，内置点信标为3000HZ；调制度均为95%±4%。
在日常工作对盲降设备进行每日的巡检，航向信标、下滑信标都为双机冗余备份，每日对其进行换机，对机内各项示数进行记录，以便及时发现问题处理问题。同时进行周检、月检、季检。对设备进行240毫伏调整、频率检查、监控器告警门限等项目检查。
电磁环境对于盲降设备至关重要，也是日常维护中非常值得注意的事项。对于航向信标来说航向台通常设置在跑到中心延长线上，距跑道终端100-600米处。航向信标台覆盖区内，最低信号场强32db。对调频广播干扰的防护率17db，对工业、科学和医疗设备的干扰的防护率为14db，对其他各种有源干扰的防护率为20db。保护区内不得有树木、高杆作物、建筑物、道路、金属围栏和架空金属线缆。进入航向信标台的电源和电话线应该从保护区外埋入地下。在航向信标台天线前向±10度距离天线阵3000米的区域内，不得有高于15米的建筑物、高压输电线等大型反射物体存在。对于下滑信标下滑台通常设置在跑道着陆端内跑道的一侧，距跑道中心线120-200米，距跑道着陆端300米。下滑信标台覆盖区内最低信号场强52db。对工业、科学和医疗设备的干扰的防护率为14db，对其他各种有源干扰的防护率为20db。下滑台保护区。在A区内不得有高于0.3米的杂草，不得有建筑物、道路、金属围栏和架空金属线缆。进入下滑台的电源线和电话线应从A区上埋入地下。在B区内不得有高于10米的金属物体、堤坝、树木和高压电线等大型反射体存在。对于指点信标指点信标台通常设置在距跑道端1000-11000米之间。其覆盖区内最低信号场强为64db。在指点信标台覆盖区内，对有源干扰的防护率为23db。在指点标台保护区内，不得有超出以地网或天线阵最低单元为基准、垂直张角为20度的障碍物。对电磁环境进行巡检是必不可少的，及时发现问题在最快的时间进行处理有利于飞行安全。也是作为民航通导机务员的职责。
设备运行中也出现过一些问题，有一次在设备检查时发现下滑信标告警关机，开机时发现CL DDM为-9.0、CLR DDM为-80严重超出正常数值。经检查发现MCU中下滑天线衰减器故障。MCU分为三个旋钮，最左侧中天线，中间为上天线，最右侧为CL/CLR。因此判断需维修最右侧衰减器，最后使用外场测试仪对监控器进行调整。
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有一次下滑信标DS/CLR的DDM数值发生较大的幅度变化，导致设备关闭，在进行各项排查之后发现为MON电缆接触不良氧化造成的，处理后故障排除。
在日常维护中经常会出现一些问题，但在不断的摸索中积累经验，就能在最短的时间内恢复设备使用，减少机场损失。
仪表着陆系统在绝大多数民航机场发挥着必不可少的作用，为旅客提供更加安全的飞行体验。时代在发展，相信在未来我们会拥有更加先进的设备，更加安全的飞行模式。民航的未来不可限量。