[发明专利]一种多模式上传体制的航空地面着陆系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种多模式上传体制的航空地面着陆系统及其控制方法。测量分系统发送询问信号触发飞机进行应答，方位角传感器和高度角传感器根据接收到的应答信号分别计算出飞机的航向角、仰角和距离，从而确定目标飞机相对于地面天线的空间位置，结合预先规划的航道，计算出目标飞机当前位置相对于期望进场路径的偏差值，并形成引导信息；管控分系统通过进场飞机的机载设备的配置情况，调度上传分系统激活与该机载设备相匹配的上传模块，完成引导信息的上传。不需要借助于ILS的机载设备，能够解决在同一机场安装多个着陆系统成本高、架设困难的问题以及不同机型机载着陆设备配置标准不统一的问题，从而实现着陆引导系统的动态、灵活配置。

技术领域

本发明涉及一种航空地面着陆系统及其控制方法，特别是涉及一种适用于多模式上传体制的航空地面着陆系统及其控制方法。

背景技术

目前在我国军用和民用航空中使用的着陆系统主要有四种：仪表着陆系统（ILS）、微波着陆系统（MLS）、俄制分米波仪表着陆系统和精密进近雷达（PAR）。其中，ILS是国际民航组织确定的国际标准着陆系统，我国民航机场都装有ILS，民航飞机基本都装有其机载设备，但民航没有装备、也没有发展MLS和PAR的计划。至于军用机场，几乎都装有PAR，ILS只装在军民两用机场和部分固定机场，俄制分米波仪表着陆地面设备只装配在苏式飞机起降机，MLS地面设备主要装在重要机场；此外，保障多机种的机场还采用同场共址的方式装备有ILS、MLS或俄制分米波仪表着陆设备等两种或多种着陆系统。

此外，我国的通用航空已经开始在经济和社会发展中发挥越来越重要的作用，目前国内已有多地纷纷建立通用航空产业园区，抢占通用航空产业发展机遇，因此通用航空的发展对小型机场、临时机场的需求是很大的。而按照国际标准对于枢纽和干线机场，机场精密进近着陆设备都应该配备ILS，但支线机场、小型机场、临时机场则没有要求。

综上，无论是民用机场还是军用机场还是通航机场，安装单一着陆系统都对保障着陆的机种有较大的限制，不仅限制了飞机的活动范围，而且也限制了执行抗震救灾、搜救等临时性紧急任务飞机的起降；与此同时，如果在机场同时安装ILS、MLS、PAR等多种设备，那么不仅安装成本高，而且多种设备共址安装还将带来电磁兼容、引导程序更改等诸多问题。因此，需要开发一种可动态配置的地面着陆引导系统，以解决我国飞机着陆体制种类多、互不兼容的问题。

根据我国军民用飞机着陆引导系统应用情况看，现行着陆体制种类多、互不兼容。民用机场只能保障装有ILS机载接收机的飞机着陆，不能保障军用飞机实施精密进场着陆；而军用机场，由于历史的原因，不同年代发展的飞机机载设备也不尽相同，种类多，互不兼容。而军民用机场共享精密进近着陆资源难度就更大。目前我国多体制着陆系统并存，在使用中面临的主要问题表现在以下几个方面：

1、在同一机场安装多个着陆系统成本高、架设困难。

ILS、俄制分米波仪表着陆、MLS、PAR四种互不兼容的系统，各自只能分别保障安装有相应机载设备的飞机。由于着陆对于飞行安全的极端重要性，为了能够同场引导多种飞机，目前有的机场采用同一机场同时安装两种以上着陆设备的方案，实行多种系统并行使用，而各系统间相对独立，这种配置方式不能共享导航平台，造成了资源的浪费，也增添了地面和机载导航设备的多样性和复杂性。

2、不同机型机载着陆设备配置标准不统一

由于ILS、俄制分米波仪表着陆、MLS分别是在不同时期发展的着陆系统，因此不同的飞机配备的机载设备也不一样且工作体制单一。此外，飞机机载设备与机场地面设备不配套，俄式飞机只能使用俄制着陆系统，在没有俄制导航设备的机场，无法正常起降。ILS和MLS也只是在部分机场和部分飞机上安装，大部分机场和飞机上都没有安装相应的地面或机载设备，所以出现了这种情况：安装有机载设备的少数飞机在大部分机场起降由于没有相应地面导航设备，只能在简单气象条件下起降，限制了飞机的可飞行时间和活动范围；或使用着陆雷达进行引导，从而导致效率低，驾驶员被动。