仪表着陆系统工作原理

仪表着陆系统的原理及故障维修维护摘要：仪表着陆系统是国际民航标准着陆的引导设备，在航班运行中应用十分广泛。

本文首先介绍仪表着陆系统的原理，接着重点对仪表着陆系统常见故障及维修方法进行分析，并给出了一些维修维护建议，以供同行参考。

关键词：仪表着陆系统；原理；常见故障；维修维护引言近年来，随着民航事业的快速发展，一些现代化先进的设备开始应用于民航领域，促使航班运行安全性得到极大保障。

仪表着陆系统（ILS）是航空运输领域使用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统[1]。

在发生大雾、降雪、降水等低能见度天气情况时，地面导航台与飞机上的通信设备和雷达等建立联系后，仪表着陆系统能够由自动驾驶仪完成跑道对准及后续着陆等行为。

可以说，该系统是否可以正常运行直接关乎于航空飞行安全。

但是长期运行中，仪表着陆系统也时常会出现故障问题，轻则导致航班延误，严重时甚至会引发安全事故。

基于此，本文主要对仪表着陆系统的原理及故障维修维护进行探讨。

1仪表着陆系统原理仪表着陆系统（ILS）是通过仪表引导航空器开展精密进近和着陆的国际标准导航系统。

该系统主要包含航向信标台、下滑信标台和指点标三个部分。

信标台和指点标均是引导航班着陆的机场地面设施，航向信标台负责给出与跑道中心线对准的航向面，下滑信标台则给出仰角2.5°~3.5°的下滑面，这2个面的交线就是航空器进近着陆的准确路线；同时指点标沿下降路线提供校准点，即距离跑道入口一定距离处的高度校验。

从建立盲降到最后着陆，若航空器高于或者低于盲降提供的下滑线，系统便会发出警报并做出修正以确保航空器能够准确进近以及着陆。

仪表着陆系统操作的主要原理是由地面发射的2束无线电信号实现航向道和下滑道指引，航向道即航空器的水平飞行方向，下滑道即航空器的下降角度，进而构建1条由跑道指向空中的虚拟路径。

需要降落的航班凭借机载雷达等通信设备，确定自身和该路径的相对位置，就能够使航空器沿准确方向飞向跑道并顺利下降，最终实现安全着陆[2]。

ils接收机工作原理ILS（Instrument Landing System，仪表着陆系统）是一种用于辅助飞行员在复杂天气条件下通过仪表飞行着陆的导航系统。

ILS接收机是ILS系统中的一部分，其主要作用是接收ILS信号并解码，以便向飞行员提供准确的导航和着陆指引。

ILS接收机的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 发送器发射信号：ILS系统中的发送器会向跑道下的飞机发送多个类型的信号，包括导航信号和着陆信号。

导航信号包括局部器件信号（Localizer Signal）和滑道信号（Glide Slope Signal），用于指引飞行器的水平位置和下降角度。

着陆信号包括跑道辨识信号（Markers Signal）和反射波（Back Beam），用于指示飞行器距离跑道的距离和姿态。

2.接收机接收信号：飞机上的ILS接收机会接收到发送器发射的ILS 信号。

接收机是通过天线接收信号的，它位于飞机上的一些位置，能够接收到发送器发射的信号。

3.信号解调：接收到信号后，ILS接收机会对信号进行解调。

解调是将高频信号转化为音频信号的过程，通过解调，ILS接收机可以将接收到的信号转化为可听或可视的导航和着陆指引。

4.数据处理：解调后的信号会被ILS接收机进行数据处理。

数据处理包括信号滤波和数据解析等过程。

信号滤波是指通过一定的数学算法去除噪声和干扰，以确保接收到的信号准确可靠。

数据解析则是将滤波后的信号转化为可以被飞行员理解的导航和着陆指引。

5.导航和着陆指引：经过数据处理后，ILS接收机会向飞行员提供准确的导航和着陆指引。

导航指引包括偏离水平角和下滑角，用于指示飞行器的水平位置和下降角度。

着陆指引则包括跑道辨识和反射波信息，用于指示飞行器与跑道的距离和姿态。

总的来说，ILS接收机通过接收、解调、数据处理和导航指引等步骤，能够将ILS信号转化为可听或可视的导航和着陆指引，从而帮助飞行员在复杂天气条件下进行仪表飞行着陆。

ILS接收机工作原理一、概述ILS（Instrument Landing System，仪表着陆系统）是现代航空运输中的核心导航设备之一，它通过提供精确的水平和垂直引导，帮助飞行员在恶劣天气条件下进行安全着陆。

其中，ILS接收机是ILS系统的关键组成部分，它负责接收来自地面导航设施的信号，并将其转换为飞行员可读取的导航数据。

二、ILS接收机原理ILS接收机的工作原理可以简单概括为三个步骤：接收信号、信号处理和显示导航数据。

2.1 接收信号ILS系统通过地面设施发射的信号进行导航。

接收机首先接收到水平信号（Localizer）和垂直信号（Glide Slope），这两个信号提供了飞行器在着陆轨道上的位置信息。

水平信号是基于无线电波的两个通道（设备站和航道站）之间的相位差来测量的，而垂直信号则是通过对无线电波的上下行进行比较来测量的。

2.2 信号处理接收机将接收到的信号进行放大和滤波处理，以去除噪声和干扰，确保信号的准确性和可靠性。

这样可以提高导航数据的精确性，确保飞行员可以准确地了解飞行器相对于着陆轨道的位置和姿态。

2.3 显示导航数据经过信号处理后的导航数据将通过接收机上的显示器进行展示。

常见的显示方式包括仪表显示和音频提示。

仪表显示通常包括水平位置（方向指示器）和垂直位置（滑行道指示器）的指示，以及诸如姿态、地速等其他相关信息。

音频提示则通过耳机向飞行员传递导航信息，例如“下滑道”、“左偏航”等。

三、ILS接收机的优势ILS接收机作为现代航空运输中的重要导航设备，具有诸多优势。

3.1 准确性ILS系统通过精确的无线电信号提供导航数据，相比其他导航方式，它的准确性更高。

飞行员可以根据ILS接收机提供的信息准确地调整飞行器的位置和姿态，从而实现精确着陆。

3.2 对恶劣天气条件的适应性ILS系统是为了在恶劣天气条件下实现安全着陆而设计的。

ILS接收机通过接收地面发射的信号，使得飞行员可以在能见度较低的情况下依然能够进行着陆。

仪表着陆系统（ILS ）简介ILS 的原理ILS 的作用和历史仪表着陆系统ILS （Instrument Landing System ）是“非目视”进近和着陆的标准助航系统。

它为飞机提供对准跑道的航向信号和指导飞机下降的下滑道信号，再加上适当的距离指示信号，使飞机能在低的能见度和恶劣天气条件下借助这些仪表提供的信号指示就可以安全着陆。

随着新技术和新器件在ILS 上的应用，ILS 所提供的精确导航信号使得全天候的着陆成为可能。

为了着陆飞机的安全，在目视着陆飞行条例（VFR ）中规定，目视着陆的水平能见度必须大于4.8Km ，云底高不小于300M 。

在很大一部分机场的气象条件都不能满足这一要求，这时着陆的飞机必须依靠ILS 提供的引导进行着陆。

ILS 是采用“等信号”原理来实现的，即通过比较两个信号的幅度差来给出左右和上下指示，当飞行器处于指定航线时，两个信号幅度相等，差值为零。

最早的ILS 雏形出现在上个世纪三十年代，那时有一种叫“AN 系统”的设备来帮助飞机着陆。

如图一所示。

它将“A ”和“N ”两个字母的MORSE 码分开发射，当飞机偏离跑道中心线时，飞行员只能听到其中一个字母的MORSE 码，“A ”或“N ”，只有飞机对准跑道时，才能同时听到两个字母。

而飞机下滑的角度是这样形成的：飞机沿着一个固定信号强度（比如100uA ）降落。

后来这两个MORSE 码被两个音频所代替（90Hz 和150Hz ），并且载波提高，航向为VHF ，下滑为UHF 。

如图二所示。

但上述两种系统的缺点是显而易见的，就是误差大，波瓣宽度十分大，容易受干扰。

现代的ILS 通过采用多个对数周期天线，并添加其它技术元素，如采用双频系统、分离辐射和空间调制、信号频谱精确控制和变换等措施来提高ILS 的精度和可靠性。

图一：AN 系统图二：双音频系统ILS的有关述语决断高度（DH）：ILS引导飞机到达飞行员能看见跑道的最低允许高度，在这个高度上，驾驶员必须做出继续着陆还是复飞的决定。

浅析NM7000型仪表着陆系统原理及维修摘要NM7000型仪表着陆系统是目前国内应用广泛的一种盲降系统。

该系统由于常年处于24小时不间断工作状态，随着时间的积累，出现的一系列老化现象会造成系统的参数精度降低，严重的话系统会出现故障，从而影响飞行器的飞行安全。

本文详细介绍了NM7000型仪表着陆系统的工作原理，并就该系统出现的一些故障进行分析与研究，介绍了故障排除的方法。

关键词NM7000；仪表着陆系统；航向天线；下滑台前言仪表着陆系统是目前全球民用机场使用最广泛的航空器进近引导设备，能够在复杂气象条件下为航空器提供决断高度以上的精密引导，指引航空器安全进近并着陆。

NM7000是较为先进的软硬一体的盲降设备系统，系统性能优异，目前已成为国内机场重要的仪表着陆设备。

它担负着引导进近航空器对准跑道上下以及左右中心线的重要作用，因此做好系统的维护工作是保障民用机场安全平稳运行的重要基础。

一套完整的仪表着陆系统由航向信标、下滑信标、测距机组成，下面介绍其工作原理。

1 NM7000型仪表着陆系统工作原理1.1 航向信标原理航向信标为飞行器提供覆盖跑道及跑道延长线的水平方向上的引导信号，这个信号是合成的，分别由两个辐射场共同完成。

在跑道中心线和跑道延长线上一定范围内，两个辐射场调制的幅度是一样的，这个范围称为航道。

飞机在航道上时机载设备的接收机会给出一个正确的指示，而当飞机处在航道的左侧时，会得到向右纠正的指示，同样，位于航道的右侧时，会得到向左纠正的指示。

航向信标主要由航向主机、天线阵系统、电源、遥控单元及远程监控维护系统组成。

1.2 下滑信标原理下滑信标的主要作用是给进近和着陆的飞机提供与地面成一定角度的下滑道信息，这个角度称为下滑角，为飞行器提供覆盖跑道及跑道延长线的垂直方向上的引导信号，这个信号同样也由两个辐射场共同完成。

飞机在下滑道上时机载设备的接收机会给出一个正确的指示，而当飞机处在下滑道的上方时，也就是90赫兹占优势的辐射场内，会得到“向下纠正”的指示，同样，位于下滑道的下方时，处于150赫兹占优势的辐射场内，会得到“向上纠正”的指示。