无线电在民航飞机起降时的应用

无线电在民航飞机起降时的应用什么是CNS•C—Communication通信•N—Navigation导航•S—Surveillance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-C–ADS-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.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：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名称信/波道间隔极化方式HF3kHz垂直VHF25kHz垂直LOC50kHz水平GP150kHz水平VOR50kHz水平DME1MHz垂直NDB1kHz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。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、风向计算航线角，结合地标修正航线偏差，这种工作叫做“空中领航”。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）。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其一部分形成航路。航路的宽度为20公里，其中心线两侧各10公里。受到条件限制的，可以减少宽度，但不得小于8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。临时航线通常不得与航路、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112.7VYKCH74XN3911.6E11834.4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：118MHz——137MHz收发信机信道间隔：25KHz（12.5KHz或8.33KHz）调制方式：AM工作方式：同频半双工天线：全向0dB增益发射机功率50W接收机灵敏度≤0.8μV（当（S+N）/N=10dB；f=1KHz；m=0.3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以视距传播，受物障影响较大。甚高频电台信号接收距离3300米以下约150Km（区别物障因素）；6000米以上一般为300Km。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PTT（PUSHTOTALK）。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。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。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：区域：按3比1配置主/备频率（不足3个主频率按1个备频配置）终端区：按双频率配置，互为主/备塔台（含地面管制）：按2比1配置主/备频率（不足2个主频率按1个备频配置）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；机载电台接收信号的交、互调。ACC1ACC2ACC5ACC3ACC4ACC6ACC7ACC8ACC9PCMBJ_ACC雾灵山塘沽衡水石家庄云中山霍山苏尼特卫星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Ⅰ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Ⅱ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Ⅲ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机场运行达到Ⅱ类，相应的仪表着陆系统必须达到Ⅱ类标准。仪表着陆系统达到Ⅱ类标准，还需其他设施或项目(如:灯光；围界；运行程序等)达到Ⅱ类标准，机场才能达到Ⅱ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：190－1750千赫，±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：1020±50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