民航机场空管工程.docx

民航机场空管工程民航机场航空通信导航及监视系统导航系统导航系统包括全向信标、测距仪、仪表着陆 系统、全球卫星定位系统一、 全向信标〔VOR〕是相位式近程甚高频导航系统具体用途：1、 机场附近的VOR可以实现归航和出 航；2、 两个VOR可以实现直线位置线定 位；3、 沿航路设置VOR可以实现航路管 制，作为检查点，进展交通管制4、 TVOR放置在跑道轴线延长线上， 进展着陆引导特点：1、 工作频率高，受无线电干扰小，稳 定；2、 提供地面电台磁方位角，准确；3、 信号从水平到仰角45°，在电台上 空有个盲区无信号，作用距离随飞机高度而 增加；4、 电台位置对场地要求高，如临近山 区，高大建筑物，由于反射，导致方位误差设置位置：设置在机场、机场进出点、航路上某一 点设置要求：设置于机场终端时，在跑道一侧或跑道 一端外的跑道中心线延长线上，符合净空要 求设置于航路时，设置在航路中心线上， 通常设置在航路的转弯点或机场进出点二、 测距仪〔DME〕是近程导航设备作用：提供航空器相对于地面测距仪的斜距 一般与甚高频全向信标〔VOR〕或仪表着陆 系统〔ILS〕配合使用DME+VOR：共同组距离一方位极坐标 定位系统，直接为飞机定位。

合装时设置于 机场、机场进出点、航路上某一点DME+ILS： DME可以代替指点信标， 提供飞机进近和着落信息合装时，设置在 下滑信标台，也可设置在航向信标台DME 设置于机场终端时，符合净空三、仪表着陆系统〔ILS〕目前应用最广泛的飞机精细进近和着 陆引导系统作用：地面发射两束无线电波实现航向道和 下滑道指引，建立空中虚拟路径，使飞机着 陆功能：ILS在气象条件恶劣以及能见度差的条 件下为飞行员提供信息，引导飞机着陆目 视着陆飞行规定，目视水平能见度必须大于 4.8Km，云低高不小于300m仪表着陆使用决断视程和决断高度两 个量表示决断高度：飞行员对飞机着陆或复飞做 出判断的最低高度在决断高度上飞行员必 须看见跑道才能着陆，否那么放弃着陆进展 复飞决断视程：在跑道中线上的航空器上的 飞行员能看到跑道面上的标志或跑道边灯、 中线灯的距离ILS组成方向引导与距离参考两个系统方向引导：航向信标、下滑信标航向信标位于跑道进近方向远端，提供 水平指引〔航向道〕下滑信标位于跑道入口一侧，通过仰角 为3°左右的波束，提供垂直指引〔下滑道〕距离参考：外指点标、中指点标、内指 点标，提供飞机相对于跑道入口的粗略距离信息。

有时DME和ILS同时安装，得到更准确的信息，或在某些场合代替内指点标应用DME进展ILS进近成为ILS-DME进近ILS系统的机场配置图仪表着陆系统根本原理航向信标天线产生的辐射场，通过跑道中心延长线的垂直平面内，形成航向面叫航向 道，提供横向信号引导下滑信标天线产生的辐射场形成下画面，下画面与跑道水平平面夹角，根据净空条件 选择2产生飞机偏离下滑面的垂直引导信号航向面与下滑面的交线定义为下滑道飞机沿此道，在距跑道入口约300m处着陆指点信标台为2或3个，安装在跑道中心线延长线的规定距离上四、全球卫星定位系统〔GNSS〕VOR、DME、ILS为路基导航系统GNSS是星基无线电卫星导航系统，提供位、速、时监视系统包括雷达系统、自动相关监视和空管自 动化系统一、雷达系统雷达是一种通过辐射无线电波，并检测 是否存在目标回波反射以及回波特性，从而 获取目标信息的装置根据发射信号与回波延迟，测目标距 离；对目标距离连续测量，测目标相对雷达 的速度；通过回波波前到达雷达的角度，测 目标所在角方位即：可测目标相对雷达的 距离、速度、角方位范围：近至几米，远至数千米范围应用于空中交通管制分：一次监视雷达〔雷达发射电波后靠接收 反射回波，由此得出目标的距离和方位信 息〕优：不管飞机上是否有应答机，都能正 确显示；空中交通管理不可缺少。

缺：不能识别飞机代码、高度，回波弱， 易受干扰一次监视雷达按管理区域划分1〕航路〔道〕监视雷达用于监视管制航道上的飞行目标，该雷 达要有足够的距离覆盖和高度覆盖2〕机场监视雷达又称终端监视雷达，主要用于监视终端 管制区域内的飞行目标，并在平面显示器上 标出他们的距离和方位用途：飞机着陆引进合理安排起飞顺序提供终端管制区域内的气象数 据覆盖范围：距离108〜144Km，高度 7500m左右机场监视雷达覆盖范围比航道监视雷 达范围小，但性能要求高于后者3〕精细进近雷达是一种三坐标雷达，提供着陆飞机的方 位、仰角、距离优：简单、适用、机动；缺：效率低， 只能逐架引导着陆以上三种均属于地面雷达，相对于还有 机载雷达，主要用于机上探测4〕机场地面探测装置用于飞机着陆后，提供机场上地面目标 的平面位置图，以引导飞机滑行或牵引到适 宜的停机位置二次监视雷达〔回波来自目标上的发射 机转发的辐射电波〕采用问答方式工作，地面雷达发射信 号，飞机上的应答机收到信号后发回编码的 答复信号地面雷达可现实飞机代码、高度、 方位、距离常用A/C模式，A模式答复为飞机识别 代码，C模式答复为高度编码信息特点：发射功率小、干扰杂波少、目标 不存在闪烁现象、方位精度较差而高度精度 较高。

实际工作中，一、二次雷达配合工作S模式二次监视雷达特点：根据飞机的地址不同，点名询问 解决飞机代码资源短缺问题，可交换信息更 丰富如：高度、识别码、飞机识别信息〔航 班号〕、飞机24位地址信息、信号强度、方 位、时标等二、自用相关监视〔ADS〕基于卫星定位和地/空数据链通信的航 空器运行监视技术最初是航空器在无法进 展雷达监视的情况下，利用卫星实施监视 因此衍生了播送式自动相关监视〔ADS-B〕 技术，且成功应用于无雷达地区的远程航空 器运行监视与传统雷达监视技术相比，ASD-B技 术，本钱低、精度误差小、监视能力强自动相关监视原理：把来自机载设备的飞行数据，通 过地/空数据链自动传送到地面交通管制部 门数据信息：识别表示、四维位置信息、 附加数据〔飞行趋势、飞行速度、气象〕信息源：机载导航传感器、接收机以及 大气数据传感器数据链：卫星数据链、甚高频数据链、 S模式二次雷达数据链，ADS功能：1〕对雷达覆盖区意外的飞机通过 ADS提供监视手段，加强飞机平安；2〕检查航路点引入过失、ATC环路 过失3〕检查飞机是否偏离航路；4〕管制员发现问题，及时提出修正 措施；5〕结合ADS和改良了监视、通信、 ATC数据处理能力和显示能力，缩减飞行间 隔标准；6〕加强了冲突检查和解脱能力；7〕紧急情况下得到飞机准确位置。

通过雷达数据和ADS数据的融合，可 实现可靠的无连续监视，并且在高密度终端 区提供必要的监视精度民用通信方式目的：1〕各民用航空局、空中交通管制部门 之间的航行业务电报传输，航空公司之间的播送式自动相关监视航空器通过播送模式的数据链，自动提 供由机载导航设备和定位系统生成的数据 地面和航空器可以承受此数据，并用于各种 用途特点：自动：不需要人工操作，不需要地面询 问；相关：信息全部基于机载数据；监视：提供位置及其他用于监视的数 据；播送：不针对某个特殊用户，而是周期 性播送给任何一个有适宜装备的用户ADS-B应用：改善飞机避撞能力，提供驾驶舱交通信 息显示；航路、终端区、精细进近跑道监视； 场面监视，包括跑道、滑行道，防止地面碰 撞ASD-B是未来航行理念和规那么实现 的不可或缺的保障三、空管自动化系统以计算机为核心，实现对雷达、飞行方 案、气象等信息的自动化处理系统空管自动化系统的核心是多雷达航迹 融合和飞行方案处理多雷达航迹融合将多个单雷达航迹关联到一个系统航 迹，将所有点迹运用跟踪处理为单雷达航 迹，然后在进展航迹对航迹的数据关联和数 据融合飞行方案处理空管自动化系统中飞行数据通过飞行 方案处理系统来实现。

目的：保证空中交通效劳单位根据批准 的方案对航空器提供管制、情报等效劳，确 保飞机平安起飞业务运输电报；2〕空中交通管制部门对飞行的管制；3〕航空公司对飞行的指示民用航空通信分为航空固定业务和航 空移动业务航空固定业务为保证民用航空飞行的平安、正点、效 率和经济运转效劳，在规定的地面固定电台 之间进展的业务通信航空电台工作方式1〕有线：有线、有线电传2〕无线：无线 、无线电传、无线电 报各航空电台按照规定的波道、电路和约 定的时间进展联络，构成了民用航空的通信 网络航空固定通信业务通过平面电报、数据 通信、有线通信来进展民航空中交通效劳单位必须具有航空 固定通信设施，交换和传递飞行方案和飞行 动态，移交和协调空中交通效劳航空通信网络有三种1〕国际民航组织航空固定业务通信网 〔AFTN〕国际民航组织各成员国专用低速地面 通信网，传递电报格式为AFTN，中国民用 航空局国内地面业务通信网传递的航行电 报、气象电报、民航局各业务单位电报，使 用均为AFTN格式2〕国际航空通信协会通信网中国民用航空局国内地面业务通信网 传递的民用航空企业的运营业务电报的格 式与SITA格式一样3〕地面业务通信网为传递航空业务电报，由中国民用航空 局各地面业务电台之间的通信电路和无线 波道，以及与AFTN、SITA之间的电路互相 连接组成的通信网。

包括：① 国内通信电路民航局、地区管理局、地区空管局、空 管分局、航空公司；机场、通信导航台站， 建立的传送电报、数据信息的电路有线为 主，无限为辅② 管制移交通信电路相邻空中交通管制部门、本地区各管制 部门之间建立的管制移交、飞行协调通信电 路采用有线或无线，配有录音③ 通用航空通信电路④ 飞行院校通信电路我国组建了以民航局、各地区管理局为 结点的民航分局交换网，为民航空管、航空 公司等部门各种数据信息提供了交换和传 输平台我国民航航空通信网ATN采用ATM网 络ATM全称异步传输模式，传输速录 100Mbit/s，语言、时间透明航空移动业务航空器电台与地面对空电台之间或航 空器之间的无线通信业务在空中交通管制系统中，航空移动通信 主要是语音通信和数据通信按通信方式分为：1〕甚高频/高频〔VHF/HF〕通信应用于机场终端区、航路的空中管制地面设备：设于远端、本地的VHF/HF 收发信机，语音交换和控制系统，VHF/HF 地空数据链系统甚高频VHF甚高频VHF系统供飞机与地面站台、 飞机与飞机之间进展双向话音和数据通信 联络特点：① 频率很高，外表波衰减很快，传播距 离近，以空间波传播方式为主；② 电波受对流层影响大；③ 受地形、地物影响也很大。

甚高频的发射和接收根本上是在视线 范围内甚高频对空台发射功率有10W、25W、 50W一般采取主备频率，飞机一套以上备用 系统，地面多套系统主备，三大管制中心实 现同一频率多址多重复覆盖甚高频多台并网使用，一是在连续飞行 的区域分别设置管制席位；二是通过硬件设 备联网高频HF高频HF又称短波通信系统工作于高 频频段，只需要一部电台可覆盖几千千米范 围，不受海洋、纬度限制但电离层随昼夜、 季节变化，还会受太阳黑子、天气、地形等 影响而产生波动高频通话只用于越洋和极地等甚高频 无法覆盖的地。