[科普中国]-调制度差

调制度是已调波的一个重要参数，反映了载波的幅度、频率或相位受低频调制信号控制的程度。在调幅波、调频波和调相波中分别用调幅系数m（又称调幅深度或调幅度）、调频指数mf、频偏墹f和调相指数mφ表示。

调制度=调制波幅值/载波幅值；一般SPWM里，调制波=正弦波，载波=三角波；输出幅度大小与调制度成正比。

DDM即调制度差。调制度是用于度量调制信号的幅值占载波信号幅值的比例，调制度差可以比较两个调制信号的大小。

DDM的表达式定义为：

其中 为90Hz的导航调制信号(也称之为导航音频信号)的调制度， 为150Hz的导航调制信号的调制度。

当飞机机头方向指向航向信标天线，且在跑道中心线上时，90Hz导航调制信号和150Hz导航调制信号调制幅度相等，因为在跑道中心线上SBO信号为零;而在跑道中心线左侧，合成信号的90Hz导航调制信号调制幅度比150Hz导航调制信号调制幅度要大;同理，合成信号的150Hz导航调制信号相比90Hz导航调制信号在跑道中心线右侧占优势。机载导航设备接收到合成信号后，由检波器得出90Hz跟150Hz的合成信号，再通过滤波器滤出这两个导航音频。对导航音频的幅度值大小进行比较，比较结果就利用DDM来表示。

DDM值用于体现两个导航调制信号幅度的差异程度，利用这个差异程度就能够衡量飞机和跑道中心线的偏离程度。DDM值是一个电参数，而飞机偏离跑道的程度是一个几何参数，无线电导航的巧妙之处就在于这两种参数之间的相互转换。尽管DDM值只是一个标量，但它携带了飞机的方位信息，所以也可以认为DDM值具有了方向性。

根据国标 GB/T 14282.3-2006《仪表着陆系统（ILS） 第三部分：航向信标性能要求和测试方法》中对航向偏离与 DDM 值的对应关系有具体的要求。如图所示，系统规定在跑道中心线上的航向信号所提供的 DDM 值为零；在 DDM 值和航向偏离的对应关系中有一个特殊的区域，在这个区域内 DDM 值和方位角度是线性变化的，该区域被定义为航向比例引导扇区，左右偏离的方位一般在 2°到 6°的范围，对应 DDM 值的范围大约是 0 到 0.155，对机载导航设备而言，在此区域内航向指针随着相对方位角线性移动至满刻度；相对方位角再往外增加到 10°时，DDM 绝对值的范围大约从0.155 增加到 0.180，因为在这个区域是非线性的，飞行员只能判断定性判断飞机的偏离方位，而无法得到真实方位，从 0°到 10°径向距离一般在 25 海里左右；由 10°至 35°，DDM 绝对值大于或等于 0.155，径向距离一般在 17 海里左右；当方位角超出了 35°时，DDM 绝对值应该大于或等于0.155。1

影响航向DDM值的因素有以下几个：

（1）方位角，方位角的变化通过天线阵的分布图可以得知，它的变化会在一定程度上伴随DDM的变化，如图所示。

当方位角为零时，即在航道中心线上时，DDM=0;当方位角由中心航道线向两边旋转时，随着方位角的增加，DDM值同样也在逐步增加，并在一定角度内基本保持线性，同时根据正切函数的特性，DDM值也将增长到最大，DDM的值真实反映了偏离航道中心的角度。

当方位角由0度(航道中心线)顺时针向90度旋转时，相当于滞后，DDM为负值，90Hz占优。

当方位角由0度(航道中心线)逆时针向90度旋转时，相当于超前，DDM为正值，150Hz占优。

（2） M1和M2为90Hz和150Hz的机内调制度，当M1=M2时，DDM值就只与角度、幅度比、天线间距及初始相位有关;如果不改变其它因素的前提下，只改变机内调制度，相应的DDM值也会改变。

（3） SBO和CSB（由载波和调幅边带波组成的调幅信号）信号幅度比值，在其他因素不变的前提下，改变SBO的幅度，相应的DDM值也会改变，改变SBO的幅度其实就是改变SBO的功率，这也是通过调整SBO的功率来调整航道宽度的原理。

（4）天线间距d，对于航向天线来说，改变天线间距也可以对DDM值产生影响，这主要是对发射波束的影响，利用调整天线间距可以有效克服周围障碍物对信号的影响。

（5）发射机本身故障或者数据偏差较大，这种情况发射的信号有问题导致合成的DDM信号有问题，导致机载设备接收的信号不能提供准确有效的引导信号，这种情况要及时按管理规定处理，确保给机载提供的信号准确，有效。2