[科普中国]-比例引导扇区

定义

比例引导扇区是由某一功能提供的角度引导信息直接与机载天线相对于零角基准的角位移成比例的一个空间区域。1

简介微波着陆系统(MLS )和目前的仪表着陆系统(ILS )一样，对于飞机相对跑道位置数据都采用空中导出方法。所谓空中导出，就是指飞机的制导信息是通过机载接收机接收和处理空中信号后，计算出它相对于跑道的坐标位置关系而获得的。在这种系统中，位于跑道附近的地面台向空间定向发射经过某种角度编码的射频信号。信号覆盖区内的飞机接收到这一信号，通过处理后得到其所在空间的角位置数据。这些数据被送到专门的指示器，提供飞机进近和着陆指示，也可以送到飞机的自动驾驶仪，操纵飞机实现自动进近和自动着陆。

MLS地面设备的基本格局由方位制导设备、仰角制导设备和精密测距仪(DME/P)以及基本数据传送系统组成。方位制导和仰角制导统称为角度制导，这是实现MLS功能的主体。在扩展格局中，可以有选择地增加其他功能，如增设复飞和飞机离场时的反方位制导、拉平制导、增宽方位制导扇区和增加辅助数据传送系统。一般地说，在扩展格局中，角度制导除了包括基本格局中的方位制导和仰角制导外，还包括反方位制导和辅助数据功能。

方位制导设备一般和精密测距仪(DME/P)应答器一起安装在跑道端处的中心延长线上。方位制导设备的功能与ILS航向台的功能相同。但它所提供的方位覆盖范围相对于扫描中心线通常有正负40度，见图。MLS方位台天线在水平面内产生一个窄波束，在垂直面内形成一个扇形，其范围一般为0.9度~20度，这样的一个扇形窄波束在正负40度的水平方位覆盖区内进行“往”和“返”的连续扫描。飞机接收机测量连续两次扫描波束峰值间的时间差，就得到了飞机与方位天线轴线(一般与跑道中心线相重合)之间的方位角。

仰角制导设备是MLS系统中另一重要的组成部分，它安装在跑道的进近端处偏离中心线的某一位置。仰角台与ILS下滑台的功能相同，但可提供驾驶员选择的下滑角范围至15度。仰角台天线在垂直面内产生一个窄波束，在水平面内呈扇形，这个仰角窄波束在垂直覆盖区内进行0度~15度之间的连续扫描。与方位台的情形类似，飞机测得两次扫描的时间差，以相同的方法得到飞机相对于跑道平面的仰角。在方位覆盖区域内，飞机可以在仰角制导的范围内任何下滑航道上得到精密的引导。2

天线的比例覆盖区MLS地面设备中，天线是最关键的部件。对于每一种MLS功能需要几种不同的天线。特别是方位扫描波束天线和仰角扫描波束天线，前者要在方位上产生窄波束，在仰角上要能填满所要求的高低角覆盖区；后者在仰角上是窄波束，而在方位上要能填满整个的方位覆盖。方位台天线有两种形式，一种是由扫描波束提供完全的80度的比例覆盖，另一种是只提供有限的20度的比例覆盖。在后一种情况下，就要加上余隙波束，来提供左飞和右飞显示。在360度方位中的其余扇区内要用OCI波束来填充，以提供覆盖区外的指示。

波束扫描天线是为比例覆盖辐射角度引导信号的。它具有很窄的波束，并且以精密控制的速率扫描。为了实现这一目的，有许多天线技术可以采用，但在MLS发展过程中，用的最多的是相控阵天线。

余隙引导扇区余隙引导扇区是位于覆盖区内的一个空间，该区域内获得的方位角引导信息与飞机角位移不成比例，但可以提供飞机相对于比例引导扇区的偏左或偏右的稳定指示。