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VORT以实现归航 和出航；2、两个已知VOR＜以实现直线位 置线定位；3、沿航K&设置VORT以实现航路 管制，作为检查点，进行交通管制4、TVOR放置在跑道轴线延长线 上，进行着陆引导特点：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 进出点测距仪（DME道和下滑道指引，建立空中虚拟路径,方向引导：航向信标、下滑信标地面发射两束无线电波实现航向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+VO时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 DM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DMES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密进近 和着陆引导系统作用：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 度两个量表小决断高度：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 则放弃着陆进行复飞决断视程：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航向信标位于跑道进近方向远端,（下滑道）提供水平指引（航向道）距离参考：外指点标、中指点标、下滑信标位于跑道入口一侧，通过内指点标，提供飞机相对于跑道入口仰角为3左右的波束，提供垂直指引的粗略距离信息有时DMEJ口 ILS同时安装，得到更精确的信息，或在某些场合代替内指点 标。

应用DMBS彳T ILS进近成为ILS-DME进近ILS系统的机场配置图仪表着陆系统基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2〜4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（GNSSVOR DME ILS为路基导航系统GNS*星基无线电卫星导航系统，提供位、速、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图度7500m^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）精密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 行或牵引到合适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 发回编码的回答信号地面雷达可现常用A/C模式，A模式回答为飞机 识别代码，C模式回答为高度编码信 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实飞机代码、高度、方位、距离监视基于卫星定位和地/空数据链通信 的航空器运行监视技术最初是航空 器在无法进行雷达监视的情况下，利 用卫星实施监视因此衍生了 广播式 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与传统雷达监视技术相比,ASD-B 技术，成本低、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* 能：1）对雷达覆盖区意外的飞机通 过ADSI供监视手段，加强飞机安全；2 ）检查航路点引入差错、ATC 环路差错4 ）管制员发现问题，及时提出修正措施；5 ）结合ADS和改进了监视、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精确位置。

通过雷达数据和ADSgC据的融合， 可实现可靠的无间断监视，并且在高 密度终端区提供必要的监视精度广播式自动相关监视航空器通过广播模式的数据链，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接受此 数据，并用于各种用途特点：面询问;）检查飞机是否偏离航路;自动：不需要人工操作，不需要地相关：信息全部基于机载数据;行计划、气象等信息的自动化处理系监视：提供位置及其他用于监视的 数据；广播：不针对某个特殊用户，而是 周期性广播给任何一个有合适装备的 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、精密进 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则实 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 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 公司之间的业务运输电报；统空管自动化系统的核心是多雷达 航迹融合和飞行计划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，然后在进行航迹对航迹 的数据关联和数据融合。

飞行计划处理空管自动化系统中飞行数据通过 飞行计划处理系统来实现目的：保证空中交通服务单位根据 批准的计划对航空器提供管制、情报 等服务，确保飞机安全起飞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安全、正 点、效率和经济运转服务，在规定的 地面固定电台之间进行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 路和约定的时间进行联络，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、有线通信来进行民航空中交通服务单位必须具有 航空固定通信设施，交换和传递飞行 计划和飞行动态，移交和协调空中交 通服务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AFTNB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格式相同。

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^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、飞机与飞机之间进行双向话音和 数据通信联络。

特点：①频率很高，表面波衰减很快，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基本上是在 视线范围内甚高频对空台发射功率有10W25W 50W般采取主备频率，飞机一套以上地-地通信的中国民航C波段和Ku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 通过硬件设备联网图频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。