[其他]改进的微波着陆系统

说明书

多年来机场都装备有称作ILS的仪表着陆系统。然而，这种着陆系统正在为一种被称作MLS的新微波着陆系统所取代，这种MLS着陆系统近来已在世界范围内得到了接受。近来，FAA分布了关于MLS系统地面部分的第一部规则。

从经常被认为是最重要的例行操作的飞机着陆的本质看，重要的是要备有监测和备用系统，用以在飞行着陆过程中提供检验，以保证主着陆系统所提供的数据的绝对可靠，这是在用于检验陆基着陆系统部分发射的信号的信号强度，航向对准等的普通陆基监测器以外所附加的。在飞机上，经常采用其它类型的航行技术来检验着陆系统的准确性，但还没有一种技术能提供最后着陆中所需要的高度可靠性。

提供用于关键着陆操作的独立着陆监测系统（ILM）的一种可能技术是提供双重陆地设备，并在飞机上对两个陆地设备所提供的导航数据进行比较，并在这种数据符合于规定限度之内时进行着陆。

在ILS系统中，在同一机场提供第二个等同的ILS作为备用监测器是不现实的，这主要是由于ILS天线有很大的尺寸。另外，尽管在MLS系统中天线尺寸由于采用较高的频率（约5000MH₂）而减少了许多，由于MLS系统成本很高，（每台约500，000美元），在同一机场，设置第二台等目的MLS也是不实际的。

第二种ILM技术是用已为其他目的而设置的机载设备来提供用于这种独立检测目的着陆引导数据。

常常有人建议，用改装或未改装且与陆基反射器或标志相配合的气象雷达来协助ILM，特别是由于气象雷达是在坏天气中飞行时使用的。

在我的美国专利第3，243，816号中描述了这种气象雷达ILM概念，它采用机载气象雷达和地面被动反射器或频移式雷达信标，来显示用于着陆监测目的的引导路径。

更晚些Assam在他的美国专利第3，729，737号中加进了进一步的技术，包括借助机载，雷达检测多个倾斜反射器，以为ILM的目的产生滑翔引导图案。

Gendrew等人在美国专利第4，103，300号中建议为ILM目的采用气象雷达和地面信标系统。然而，他的技术要求复杂的机载设备。因而不能利用标准气象雷达，这是一个主要缺点。

我的美国专利第4，429，312通过采用用于ILM的目的、以时间序列模式运转的标准气象雷达信标，克服了需要非标准雷达的问题。

上述所有用于ILM目的的气象雷达使用的问题在于它们要求采用不能所考虑的所有飞机上的气象雷达。此时要求的是能提供完全独立监测功能的ILM，它包含在受到监测的着陆引导系统的结构中，并且它不要求设置的附加机载设备。特别地，本发明要在现行的世界范围通用MLS着陆系统中提供这种类型的ILM功能。

这样，就需要在MLS场地监测每次着陆的进程的ILM，从而使飞机能得到对来自与MLS地面设备结成整体的ILM地面设备的MLS引导数据的真正独立确认。在这种系统中，机载导出ILM数据将是真正独立的，但可建立在采用已设置的机载设备的基础上，而不用附加的机载设备。

MLS是可在MLS发射顺序的不同时间提供多达15种不同功能的序列功能系统。这些功能可分成不同的两类，一类提供引导，另一类提供与该具体MLS设备有关的飞机数据，即MLS设备相对跑道的位置设备状态，提供的服务的类型等。该MLS信号的格式通常包括辅助引导功能信号和辅助数据功能信号（还未完全具体化）。这些辅助未指明宣体化功能是为适应MLS系统未来的发展。

MLS也是一种非常灵活的系统，其中在某些设施，例如在一个非常繁忙的机场，能提供几乎全部功能信号，而在较小的机场则可只提供部分功能信号。

每一种MLS功能，当它被提供出，即发射出时，都伴随有相关的前序识别码。由于多功能都有这种识别码，所以可在不同或任意选定的时间发射或提供功能信号，而不必以特定的序列发射。而特定的序列则被可在ICAOSARPS（标准与推荐作法）中用于提供功能的特定组合的设备。另外，各特定功能信号必须以与该功能所提供的服务相符的一定最小重复率发射，即对于所需的引导操作，方位角着陆引导必须以同飞机/驾驶员响应相符的速率进行。

MLS的精确引导功能是借助一窄束来提供的，该窄束在提供精确引导的区域内扫描，扫描引导来相继通过机载接收天线之间的时间由机载精确定时电路进行测定，并被用来提供所需的角度引导数据。