[其他]改进的仪表着陆系统

说明书

在一个单频精确制导着陆系统中，利用飞机上的测距询问机和地面设施的测距接收机，将其均调谐到同一测距频率上以专一询问一个选定的地面站，并通过其回答与飞机的询问同步这一特点来识别该地面站，询问与回管还被用于获得到地面设施的距离，该技术利用已装备的机载测距询问机来选择性询问所希望的着陆设施，由此消除任何为飞机增加附加专用设备的需要，以实现由本发明达到的所希望的专一询问及地面设施的识别。

本发明涉及一种改进的仪表着陆系统，更具体地说，涉及对一种着陆系统的改进，在该着陆系统中所有的设备均在同一频率上依次发射制导脉冲，该改进允许一架进场飞机对这种同一频率着陆系统的地面设施进行专一询问並由此进行识别。

在这种单频率着陆系统的地面设施远离其它类似设备而设置的情况下。一架进场飞机设有必要专一地询问並由此识别该地面设备。然而，在着陆的地理位置上有多个类似着陆设施相对较近地设置在一起时，必须提供对一个这种同一频率设备进行专一询问和识别的手段以将其与附近的其它设备相区别。

在常规的着陆系统中，例如上述仪表着陆系统（ILS）和微波着陆系统（MLS）中，通过从一个频带中将不同频率专门分配给每一不同的设施，並将机载单元调谐到选定设施的频率上而建立起进场飞机和特定的地面设施之间的专一识别和信号交换。在我的题为“独立的着陆监测系统”的4，429，312号美国专利中讨论了同一频率着陆设施的一种不同类型的识别方式，其中向飞机发射的某些信号是用于识别该设施的编码脉冲。

在本发明中，地面设施的识别是通过专一询问技术而建立，此外，本发明提供了由着陆系统进行的改进了的距离数据发生方式，其中改进了的测距方式与在此公开的专一询问和站识别技术相关。

对一个着陆系统所非常希望的特性是其提供着陆距离的能力，由此而提供可用于三个主要目的的距离数据。第一个目的是提供距离数据以向驾驶员发出接近着陆的警报。第二个目的是随着飞机到着陆点的距离缩短而提供自动减小着陆设施增益的装置以便维持环路的稳定性，这经常被称为“航线软化”（Course Softening）。第三个目的在于提供距离数据，该数据与着陆系统提供的仰角数据一起被用于确定进场过程中在跑道上方的高度。

在常规的仪表着陆系统中，到着陆点的距离通常是由地面上与着陆点有确定距离的标志信标来提供。这些信标发射出垂直的扇形波束，而进场飞机通过该波束。飞机上以此获得的距离信息用于向驾驶员报警並用于“航线软化”目的。

在微波着陆系统（MLS）和仪表着陆系统（ILS）的实践中，由常规的战术导航/测距询问机提供了另一种更精确的测距方式，几乎所有飞机上都载有这种询问机。机载的战术导航/测距装置询问与MLS或ILS地面设施共同设置的测距信标並从其接收采用通常的测距技术的直接距离测量值。在1000MHz范围内将252个频道的一个频带分配给测距单元，该频带与目前采用的分配给ILS系统的100-300MHz的频带或分配给MLS系统的5000-5250MHz的频带相分离。

为了某些着陆操作，要求有非常精确的距离测量，为这一目的而采用一种精密测距装置，通常称之为PDME。该PDME类似于常规的测距装置DME，但采用了上升时间更快的脉冲以获得更高的精确度。为了获得所要求的非常精确的距离测量，飞机上必须采用该PDME系统，这就使飞机增加了在机上安装适当的PDME机载设施的额外负担。我的4，429，312号美国专利所揭示的内容提供了在着陆系统中获得精确距离的另一技术。在所公开的内容中，距离测量是利用气象雷达询问着陆系统的地面设施並触发脉冲式角制导信号的发送。这些脉冲的回答信号与气象雷达的询问信号同步並以常规的方式进行距离追踪以便在飞机上提供精确距离。通过使用上升时间迅速的脉冲可获得更高精确度的距离测量值。