[发明专利]一种微波着陆模拟器计量方法及装置

说明书

技术领域：

该发明属于无线电近距导航技术领域，具体涉及一种微波着陆模拟器的计量方法及装置。

背景技术：

仪表着陆系统（ILS）是在第二次世界大战后出现并得以应用的。1948年，ILS被国际民航组织（ICAO）采纳为飞机进近着陆引导的标准设备，至今已有40多年的历史，目前在类和类仪表进近方面正在充分地发挥着它的效能，在个别设施完备的机场，ILS也能提供精密进近和自动着陆引导。它为世界范围的航空事业，尤其是民用航空事业的发展作出了卓越的贡献，而且在今后的一段时期内仍将如此。然而，随着空中交通量的剧增以及空中交通状况的日益复杂，ILS在某些方面暴露出了本身的缺点和局限性。

仪表着陆系统的局限性首先来自它只能提供单一而又固定的下滑道。其次还来自它所采用的工作频率，随着各地调频无线电台的增加和升级，处于其低频段的ILS航向台的工作频率会受到调频台信号的干扰。此外，从使用上来看，ILS的航向台和下滑台成对提供至多40个有用频道。在某些空中交通比较繁忙的机场和地区，频道拥挤问题已变得日益显著。

ILS在技术上和使用上所存在的局限性已不是它自身能够克服的了，这使得微博着陆系统（MLS）得以迅速的发展。到1975年，美国向国际民航组织提出了它的时基扫描波束（TRSB）微波着陆系统。其他几个国家也同时提出了他们各自的方案。在1978年4月召开的全天候飞行专业会议上达成协议，确认时基扫描波束（TRSB）为MLS的标准技术。

时基扫描波束微波着陆系统与仪表着陆系统在使用特色上同为非目视进近和着陆引导设备，功能相同。两者同属于机上导出系统，其基本工作原理都是由机载设备接收到地面发射的引导信号后，经过处理而算出飞机相对于着陆跑道的位置关系，但MLS引导信号的覆盖空间大，精度高，所提供的进近方式也更为灵活。

微波着陆系统（MLS）是新一代飞机精密引导着陆系统，为等待着陆的飞机提供方位、仰角和距离信息。它是一种工作在C波段的机上导出引导数据的自助式进场着陆系统，其引导精度是飞机安全着陆的关键因素。然而系统在工作的过程中，由于附近障碍物对电磁波的散射作用，会产生多路径效应，尤其当表面比较光滑时，多路径效应比较严重，使得机上接收到的微波信号发生变形，从而导致解算出的位置信息偏离实际飞机位置，降低了系统引导精度。而且，MLS系统对多路径干扰的影响比对现在正在使用的仪表着陆系统更为敏感，所以地面设备的测试尤为重要。

发明内容：

飞机近距导航检测设备是用于机载导航系统测试与故障隔离的专用设备，其性能指标是否准确一致关系到飞行安全，意义重大。为了解决现有技术中的不足，本发明需要解决飞机近距导航检测设备的计量校准问题，提出的计量方法及装置能够确保飞机近距导航检测设备的性能指标准确，解决该类专用设备无法计量校准的问题。

微波着陆系统(MLS)基于时基扫描波束（TRSB）技术，对于飞机相对跑道位置数据采用空中导出方法。所谓空中导出，是指飞机的制导信息是通过机载接收机接收和处理空中信号后，计算出它相对于跑道的坐标位置关系而获得的。在这种系统中，位于跑道附近的地面台向空间定向发射经过某种角度编码的射频信号。信号覆盖区内的飞机接收到这一信号，通过处理后得到其所在空间的角位置数据。

MLS地面设备的基本格局由方位制导设备、仰角制导设备和精密测距仪以及基本数据传送系统组成。方位制导和仰角制导统称为角度制导，这是实现MLS功能的主体。在扩展格局中，可以有选择地增加其他功能，如增设复飞和飞机离场时的反方位制导、拉平制导、增宽方位制导扇区和增加辅助数据传送系统。

1、角度制导信号格式

（1）前导信号

前导信号包括三部分：载波截获段、接收机基准时间码和功能识别码。载波截获段中有段同步头，是一段未经调整的纯载波，在这段时间内发射载波频率的连续波（CW），接着是用差分相移键控（DPSK）调制的编码，共占832微秒。接收机基准时间码即同步码，采用5位巴克码，其形式固定为11101，其功能是使接收机产生一个基准时间。各个功能格式中的其他码均严格按照基准时间而产生。基准时间码末位即1.088毫秒作为同步的基准时间，机载接收机必须与此基准时间同步。功能识别码的作用是说明下一步所要收到的时隙的功能是什么，共占用7个比特。

（2）扇区信号