无线电在民航飞机起降时的应用课件.ppt

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1、无线电在民航飞机起降时的应用什么是CNSCCommunication通信NNavigation导航SSurveillance监视Communication 通信HF高频VHF甚高频卫星（话音、数据）网络（有线、无线）Navigation 导航NDB（无方向信标）VOR（全向信标）DME（测距仪）ILS（仪表着陆系统）MK（指点标）卫星惯性导航（非无线电类）Surveillance 监视一次雷达二次雷达ADS-CADS-B场面监视雷达多点相关定位 提供空中交通管制、空中交通流量管理和空域管理。即：防止航空器与航空器相撞及在机动区内航空器与障碍物相撞，维护和加快空中交通的有序流动。空中交通管理1.

2、全面掌握飞行资料包括：飞行计划、放行单、航行通告、气象资料2.执行航班任务 依照飞行资料，在空管部门管制下，操作航空器从“起飞地”抵达“目的地”飞行机组1.航班放行放行评估和飞行申请-放行权飞行状态监控,地面支持-应急2.运行控制 次日航班计划,航班监控,航班调配,运行统计分析签派管理航班执行流程机组制定、下达飞行计划依照飞行资料执行任务申报签派（站调）空管提供管制服务保障指令 管制塔台管制放行许可地面管制塔台管制飞越管制区起飞站目的地进近管制区域管制塔台管制进近管制区域管制塔台管制地面管制离场管制进近管制进场管制空中交通管制流程示意塔台管制室发布本场天气实况发布放行许可提供地面滑行管制服务提

3、供航空器起飞降落管制服务通报航空器起飞降落时间根据本场的实际情况提出流量控制建议塔台放行使用无线电设备VHF（模拟信号）VHF（数据链）（数字放行）地面滑行管制使用无线电设备VHF场面监视雷达（大型机场）多点相关定位（大型机场）塔台管制使用无线电设备VHF无线电导航NDB、VOR、DME、ILS、指点标、卫星等根据进离场飞行程序决定使用设备二次雷达雷达管制区域一次雷达（辅助）场面监视雷达（辅助）进近管制室控制进、离港航空器之间的间隔调配进近区域内军民航航空器之间的间隔根据管制范围内的实际情况提出流量控制建议进近管制使用无线电设备VHF无线电导航NDB、VOR、DME、卫星等根据航路航线设计决定

4、使用设备二次雷达雷达管制区域一次雷达（辅助）雷达管制区域区域管制室编制所管辖范围内的军民航飞行计划向北空管制部门通报飞行计划和飞行动态拍发有关军用航空器飞行计划电报和起飞报调配航线上飞行的航空器之间的间隔按进近要求调整进走廊航空器之间的间隔控制区域内各机场起飞航空器加入航线时机根据管制范围内实际情况提出流量控制建议区域管制使用无线电设备VHFHF卫星（辅助）无线电导航NDB、VOR、DME、卫星等根据航路航线设计决定使用设备二次雷达雷达管制区域一次雷达（辅助）雷达管制区域ADS-CADS-B（某些特殊航路航线）CNS主要使用频段通信：VHF：118-137MHz HF:2.8-23MHz导航：

5、MK：75MHz（74-76MHz)LOC:108-112MHz GP：328-336MHz VOR：108-118MHz DME：960-1215MHz NDB：150-700kHz雷达：一次雷达:L波段:至少1250-1350MHz S波段:至少2700-1900MHz X波段:至少12000-14000MHz 天气雷达：C波段:至少5400-5600MHz名称名称名称名称信信信信/波道间隔波道间隔波道间隔波道间隔极化方式极化方式极化方式极化方式HFHF3kHz3kHz垂直垂直垂直垂直VHFVHF25kHz 25kHz 垂直垂直垂直垂直LOCLOC50kHz50kHz水平水平水平水平GPG

6、P150kHz150kHz水平水平水平水平VORVOR50kHz50kHz水平水平水平水平DMEDME1MHz1MHz垂直垂直垂直垂直NDBNDB1kHz1kHz垂直垂直垂直垂直塔台管制放行许可地面管制塔台管制飞越管制区起飞站目的地进近管制区域管制塔台管制进近管制区域管制塔台管制地面管制离场管制进近管制进场管制空中交通管制流程示意早期的飞行器在空中飞行仅依靠地标导航。早期的飞行器在空中飞行仅依靠地标导航。后来，空勤人员利用航空地图、磁罗盘、计算尺、时钟等后来，空勤人员利用航空地图、磁罗盘、计算尺、时钟等工具和他们的天文、地理、数学知识，根据风速、风向计工具和他们的天文、地理、数学知识，根据风速

7、、风向计算航线角，结合地标修正航线偏差，这种工作叫做算航线角，结合地标修正航线偏差，这种工作叫做“空中空中领航领航”。随着无线电技术的发展，各式各样的电子设备为飞行器提随着无线电技术的发展，各式各样的电子设备为飞行器提供精确的导航信息。供精确的导航信息。VOR信标是世界上最多、最主要的无线电导航点。许许多多的VOR台站相隔一定距离成网络状散点分布，当飞机上的接收机收到VOR信标的信号，飞行人员就可通过专用仪表判断飞机与该发射台站的相对位置。航路、航线空中交通管制航路各段的中心线，从该航路上的一个导航设施或交叉点开始，至另一个导航设施或交叉点为止。各段中心线连接起来成为航路的中心线（简称航线）。

8、航路、航线以走廊形式建立的、装设有无线电导航设施的管制区域或以走廊形式建立的、装设有无线电导航设施的管制区域或其一部分形成航路。其一部分形成航路。航路的宽度为航路的宽度为2020公里，其中心线两侧各公里，其中心线两侧各1010公里。受到条件公里。受到条件限制的，可以减少宽度，但不得小于限制的，可以减少宽度，但不得小于8 8公里。公里。空中交通管制航路，根据在该航路执行飞行任务的性质和条空中交通管制航路，根据在该航路执行飞行任务的性质和条件，划分为国内航路和国际航路。件，划分为国内航路和国际航路。航线分为固定航线和临时航线。航线分为固定航线和临时航线。临时航线通常不得与航路、临时航线通常不得与航

9、路、固定航线交叉或者通过飞行频繁的机场上空。固定航线交叉或者通过飞行频繁的机场上空。取自中国民航高空航线图二连丰宁怀柔汤河口大王庄泊头NDBVOR/DMEVOR/DME 大王庄112.7 VYK CH 74XN39 11.6 E118 34.4高度6000米以下至对应的进近（终端）管制区和塔台管制区以上的高度范围。管制区高空管制区其高度范围要根据实际情况确定，但通常低于6000米。中低空管制区高度6600米-12000米。进近（终端）管制区塔台管制区的高度范围根据具体情况确定，通常情况下如设有进近管制区，则塔台管制区的水平和高度范围均较小，如没有进近管制区，则塔台管制的水平和高度范围均较大，兼

10、部分进近阶段的管制服务。塔台管制区全国设：高空管制区27个；中低空管制区28个；进近管制区15个；终端管制区1个。西安成都昆明虹桥白云乌鲁木齐西安昆明广州阿克苏长沙南宁三亚南昌厦门拉萨贵阳兰州太原呼和浩特北京沈阳海拉尔哈尔滨大连青岛济南合肥上海郑州武汉全国民航管制区域分布图地空通信篇地空无线电通信设施甚高频地空无线电通信高频地空无线电通信 空中交通管制使用的航空移动通信设施，应当是专用频道，并能与在其管制区内飞行并有相应装备的航空器进行直接、迅速、不间断和清晰的双向通信。用于民用航空地面电台与航空器电台之间交换空中交通管制、飞行动态、航务管理、对空广播通信和其它情报的无线话音通信。频率范围：频

11、率范围：118MHz118MHz137MHz137MHz收发信机信道间隔：收发信机信道间隔：25KHz25KHz（12.5KHz12.5KHz或或8.33KHz8.33KHz）调制方式：调制方式：AMAM工作方式：同频半双工工作方式：同频半双工天线：全向天线：全向0dB0dB增益增益发射机功率发射机功率50W50W接收机灵敏度接收机灵敏度 0.8 V0.8 V（当（当（S+NS+N）/N=10dB/N=10dB；f=1KHzf=1KHz；m=0.3m=0.3时）时）甚高频电台工作参数目前国内在用VHF电台：德国R/S、英国PAE、意大利OTE、挪威JOTRON及其他甚高频通信特点甚高频电台信号

12、以视距传播，受物障影响较大。甚高频电台信号以视距传播，受物障影响较大。甚高频电台信号接收距离甚高频电台信号接收距离33003300米以下约米以下约150Km150Km（区（区别物障因素）；别物障因素）；60006000米以上一般为米以上一般为300Km300Km。甚高频电台接收机处于常接收状态；发射机只有键控甚高频电台接收机处于常接收状态；发射机只有键控后才能发射射频，即后才能发射射频，即PTTPTT（PUSH TO TALKPUSH TO TALK）。甚高频通信通信覆盖根据管制扇区的划分，每个扇区设置管制主频、管制根据管制扇区的划分，每个扇区设置管制主频、管制备频、紧急救援频率、军方频率、地

13、空数据链频率、备频、紧急救援频率、军方频率、地空数据链频率、航务管理频率。航务管理频率。实现管制区域范围内甚高频通信的全程、全区域覆盖，即：实现管制区域范围内甚高频通信的全程、全区域覆盖，即：实现话音的实时传递。实现话音的实时传递。采用多台同频异址来实现大扇区覆盖。采用多台同频异址来实现大扇区覆盖。要满足：相邻扇区重叠覆盖的需要；同一扇区覆盖面要满足：相邻扇区重叠覆盖的需要；同一扇区覆盖面积的需要；同频异址覆盖的需要。积的需要；同频异址覆盖的需要。甚高频频率配置频率配置标准：频率配置标准：区域区域：按按3 3比比1 1配置主配置主/备频率（不足备频率（不足3 3个主频率按个主频率按1 1个个备

14、频备频 配置）配置）终端区终端区：按双频率配置，互为主按双频率配置，互为主/备备塔台（含地面管制）塔台（含地面管制）：按按2 2比比1 1配置主配置主/备频率（不足备频率（不足2 2个主频率按个主频率按1 1个备频配置）个备频配置）频率配置要考虑的因素：频率配置要考虑的因素：同一遥控台甚高频系统自身多个频率互调；不同遥控台同一遥控台甚高频系统自身多个频率互调；不同遥控台甚高频系统多个相同频率的串扰和不同频率的交调、互甚高频系统多个相同频率的串扰和不同频率的交调、互调；遥控台甚高频系统频率与其他信号源的交、互调；调；遥控台甚高频系统频率与其他信号源的交、互调；机载电台接收信号的交、互调。机载电台

15、接收信号的交、互调。ACC1ACC2ACC5ACC3ACC4ACC6ACC7ACC8ACC9BJ_ACC雾灵山塘沽衡水石家庄云中山霍山苏尼特二连包头磴口锡林浩特蛮汗山呼和浩特VHFVHF音频分配ANT卫星链路地面链路数据采集卫星链路地面链路导航篇航站导航近台/中指点标台远台/外指点标台下滑台全向信标/测距台航向台NDB/OMNDB/MMGPLLZVOR/DME导航台NDB进近方向机场跑道机场区域导航台站布置图进入或等待用飞机起飞降落与各边的关系平飞（三边）起飞（一边）降落（五边）进近确认位置入口地面标志机场跑道LLZVOR/DMEGPNDB/MMOM/NDB拐弯处（四边）拐弯处（二边）ILS系

16、统位置LLZGPMMOM进近方向跑道1050米7KM约300米按3度下滑角计算 约200米150米航向下滑中指标外指标航空器在跑道中心线和下滑道上航空器在跑道中心线左侧航空器在跑道中心线右侧航向信标台下滑信标台航向信标航向信标台下滑信标台航空器在跑道中心线和下滑道上航空器在下滑道上方航空器在下滑道下方下滑信标系统类别仪表着陆系统的类别 类仪表着陆系统，在能见度为800米时，保障航空器到距地面60米的高度 类仪表着陆系统，在能见度为400米时，保障航空器到距地面15米的高度，即到跑道入口 类仪表着陆系统，在能见度为0米时，保障航空器到跑道的地面，机场类别和系统类别机场运行类别和仪表着陆系统的类别

17、 机场运行达到类，相应的仪表着陆系统必须达到类标准。仪表着陆系统达到类标准，还需其他设施或项目(如:灯光；围界；运行程序等)达到类标准，机场才能达到类运行标准，这是系统工程。仪表着陆系统的航向天线阵下滑信标的天线系统和机柜指点信标指点信标向正在着陆的航空器提供到跑道入口的距离指点信标位于跑道入口以外，一般距入口 1000米（中指点信标）和 7000米（外指点信标）。指点信标的工作频率为 75兆赫。指点信标指点信标的发射载波分别由 1300赫（中指点信标）和 400赫（外指点信标）。指点信标的键控识别信号分别是点划相间和划。航空器收到指点信标的信号，从识别的调制频率和键控可以判断出航空器距离跑道

18、入口的距离。避雷针指点信标发射天线无方向性信标无方向性信标向航空器提供航向信息习惯称为导航台、归航台工作频率在中长波波段用于航路，为航路导航台，航线台 用于机场区域，为近台、远台、超远台识别信号：航路台发射等幅键控信号，机场区域导航台发射调幅键控信号工作原理无方向性信标的原理：无线电测向航空器收到信标台的信号，测出航空器飞行方向（即机头方向）和航空器与信标台连线的夹角NDB航空器和信标台连线飞行方向夹角航空器辐射特性中长波的传播特性：地波覆盖范围和天线高度、输出功率的关系 天线高度高，覆盖范围增大 近台，受机场端净空限制，一般15米左右 远台或航路台，受天线架设限制，一般30米 输出功率大，覆

19、盖范围增大 受需求和同频干扰限制，一般近台50瓦，远台100瓦，航路台不大于500瓦性能指标覆盖：在额定覆盖内的最低场强70微伏/米辐射功率限制：不超过额定覆盖所需功率2分贝射频频率：1901750千赫，0.01%识别：2字或3字国际莫尔斯电码 每30秒至少发一次完整的识别 识别：102050赫或400 25赫甚高频全向信标甚高频全向信标向航空器提供方位信息全向信标适用于航路和机场工作频率在甚高频频段全向信标的优点 和测距设备合装，航空器可以定位 信号稳定，导航精度较高，优于1度(DVOR)覆盖范围可满足近程导航的要求甚高频全向信标常规全向信标 原理简单，场地环境要求高。多普勒全向信标 采用多

20、普勒效应原理，导航精度提高。30米直径的地网，场地环境要求放宽。基本建设投资增加。工作原理全向信标的工作原理：比较两个30赫调制信号的相位，即基准相位信号和可变相位信号的相位。基准相位信号：在360度方位上，它的相位都是相同的。可变相位信号：它的相位和方位密切相关，所在方位不同，相位不同。性能指标射频频率：108兆赫117.975兆赫频率稳定度：波道间隔为100千赫或200千赫的地区0.005%波道间隔为50千赫 0.002%极化：水平极化波准确度：优于2度甚高频全向信标左图：建设中的DVOR/DME台右图：DVOR/DME测距设备测距设备向航空器提供距离信息测距设备一般和全向信标配合使用，全

21、向信标提供方位信息，测距设备提供距离信息有航向和距离，航空器就能精确定位。测距设备的作用距离和全向信标基本相同工作原理工作原理：测量电波传播的时间测距过程：航空器在询问频率上向地面台发出的询问脉冲对；地面台接收到询问脉冲对，在应答频率上触发产生应答脉冲对；航空器接收到应答脉冲对，计算时间，换算成距离。工作原理地面测距设备 对询问脉冲对，需验证频率和脉冲对间隔，并经过系统延时。最多同时应对100架航空器的询问。航空器 在询问频率上向地面台发询问脉冲。从地面台所有的应答脉冲对中捡出对自己询问的应答。性能指标覆盖：200海里，和全向信标基本相同准确度：总的系统误差应不大于900米或所测距离的 3工作射频：960兆赫1215兆赫频率稳定度：0.002%测距设备工作在成对的询问频率和应答频率，两频率相差 63兆赫性能指标极化：垂直极化对航空器的处理容量：100架发射的应答能力：270090脉冲对/秒脉冲对间隔：12微秒系统延时：50微秒应答效率：大于70单脉冲二次监视雷达一、二次合装监视雷达（一次为近程雷达S波段）一、二次合装监视雷达（一次为远程雷达L波段）二次雷达信号发射器对二次雷达进行校准空管监视雷达如有错误请予指正谢谢！