一种仪表着陆系统同频异呼运行监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种仪表着陆系统同频异呼运行监测系统。该系统包括：监测天线、测量装置和监控装置。监测天线用于接收具有同频异呼的各导航设备发射的空间信号；测量装置包括多通道接收机和多通道接收机控制器；多通道接收机在接收机控制器的控制下接收各空间信号并对接收的各空间信号进行提取，得到各空间信号的参数指标；监控装置接收各空间信号的参数指标，并根据各空间信号的参数指标评估或预测各导航设备的工作状态；监控装置还根据各导航设备发射的空间信号的参数指标确定各导航设备的联锁状态。本发明专利技术对各导航设备发射的信号参数指标进行综合分析，确定各导航设备的运行状态是否正常、联锁状态是否失效，为仪表着陆系统的安全运行提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种仪表着陆系统同频异呼运行监测系统及方法
本专利技术涉及航空导航监控
，尤其涉及一种仪表着陆系统同频异呼运行监测系统及方法。
技术介绍
仪表着陆系统(InstrumentLandingSystem，简称ILS)是应用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统，一般包括：航向信标台(LOC，频段：108-112MHz)、下滑信标台(GP，频段：328-334MHz)和测距仪(DME，频段：960-1215MHz)。电磁频谱资源是支撑机场建设发展的基础性战略资源，在许多国家，为了解决一些机场密集地区的仪表着陆系统工作频率资源紧缺问题，通常分配给同一条跑道两端的两套仪表着陆系统工作频率为同一对频率，而采用不同的识别号(呼号)，在运行时，同一条跑道两端运行的两套仪表着陆系统联锁，以互斥形式工作，以避免同时开启时互相产生干扰，这样的频率分配运行方式称为“仪表着陆系统同频异呼”运行。随着机场用频需求日益增长，同频异呼的应用也越来越广泛。美国已开始在巴尔的摩华盛顿机场开展同频异呼技术应用，中国民航拟在300多个新建、更新仪表着陆系统的机场使用同频异呼技术，上海浦东国际机场和北京大兴国际机场已采用此种仪表着陆系统同频异呼运行方式。为了避免同频异呼的仪表着陆系统同时开启时互相产生干扰，中国国家标准《仪表着陆系统性能要求和测试方法》和民用航空行业标准《航空无线电导航设备技术要求》在关于仪表着陆系统同频异呼联锁运行中规定：“在用同一跑道的相反两端或为同一机场的不同跑道提供服务时，应设有联锁装置，以便保证只让正在为进近方向提供服务的航向信标辐射”、“同一跑道的相反两端或为同一机场的不同跑道提供服务的使用同一配对频率的两套仪表着陆系统设备应有联锁装置，以保证在同一时间只允许一套设备发射。当从一套仪表着陆系统设备转到另一套仪表着陆系统设备发射时，应在一套设备中断发射20s以后再开启另一套设备。”在仪表着陆系统同频异呼运行操作过程中，人为因素或联锁故障会导致联锁失效，可能出现同一条跑道两端的仪表着陆系统同时运行，互相产生干扰，从而导致导航指示错误和飞机航迹丢失，所以对同频异呼的仪表着陆系统的监控至关重要。目前，主要是通过各导航设备自带的监控系统对各导航设备分别进行监控，由于各个导航设备工作的频段不同，各个导航设备自带的监控系统只能通过在固定监测点安装的特定频段监测天线来监测该类导航设备的空间信号参数指标，且主要用于指示该类导航设备主/备用机之间的切换或开/关机，但无法满足仪表着陆系统同频异呼新应用运行监测的要求，不能对维护仪表着陆系统用频秩序提供必要的安全保障。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种仪表着陆系统同频异呼运行监测系统和方法，旨在解决现有技术中处于同频异呼的各导航设备的联锁状态无法有效监控的问题。一个方面，本专利技术提供了一种仪表着陆系统同频异呼运行监测系统，该系统包括：监测天线、测量装置和监控装置；其中，所述监测天线用于接收具有同频异呼的各导航设备发射的空间信号；所述测量装置包括多通道接收机和多通道接收机控制器；所述多通道接收机在所述接收机控制器的控制下接收各所述空间信号，所述接收机控制器对接收的各所述空间信号进行提取得到各所述空间信号的参数指标；所述监控装置接收各导航设备发射的空间信号的参数指标，并根据各空间信号的参数指标确定各导航设备的工作状态；所述监控装置还根据各导航设备发射的空间信号的参数指标确定两套仪表着陆系统的联锁状态。进一步地，上述监测系统中，每个所述导航设备均包括：航向信标台、下滑信标台和测距仪；相应地，所述监测天线包括：航向信号接收天线、下滑信号接收天线和测距仪信号接收天线。进一步地，上述监测系统中，所述监控装置还用于根据各导航设备的空间信号参数指标确定导航设备的切换状态，判断处于切换状态的两套导航设备的中断时间间隔是否满足预设要求。进一步地，上述监测系统还包括：报警装置，用于在所述导航设备联锁状态失效时发出报警信息。进一步地，上述监测系统还包括：显示装置，用于对各导航设备的参数指标进行图形化显示。另一方面，本专利技术还提出了一种仪表着陆系统同频异呼运行监测方法，该方法包括：监测天线接收具有同频异呼的各导航设备发射的空间信号；多通道接收机在接收机控制器的作用下接收所述空间信号，所述接收机控制器还对所述空间信号进行处理，提取各所述空间信号的参数指标；监控装置接收各所述导航设备空间信号的参数指标，并根据各参数指标确定各导航设备的工作状态；监控装置还根据各导航设备空间信号的参数指标确定两套仪表着陆系统的联锁状态。进一步地，上述方法中，各所述导航设备发射的空间信号包括航向信号、下滑信号和测距仪信号。进一步地，上述方法还包括：根据各导航设备空间信号的参数指标确定导航设备的切换状态，判断处于切换状态的两套导航设备的中断时间间隔是否满足预设要求。进一步地，上述方法中，当有导航设备处于非正常工作状态、联锁失效状态，或者切换状态不满足预设要求时发出报警信息。进一步地，上述方法中，对各导航设备的参数指标进行图形化显示。可以看出，针对现有仪表着陆系统同频异呼运行操作过程中，人为因素或联锁故障导致的联锁失效等问题，本专利技术各导航设备发射的信号的参数指标进行综合分析，确定两套仪表着陆系统的联锁状态是否失效，进而为仪表着陆系统的安全有效运行提供了保障。此外，本专利技术还从导航信号的连续测量、空间信号质量分析、设备状态预测等关键技术，在空间信号高速采样方法、导航信号测量方法与状态诊断、在线监测系统及方法和多通道接收机方面出发，实现对仪表着陆系统同频异呼进行实时监测、分析、预测和评估，为机场有效管理用频秩序、加快推进新技术应用，提供了基础设施和监测手段。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的仪表着陆系统同频异呼运行监测系统的示意图；图2为本专利技术实施例提供的仪表着陆系统同频异呼运行监测方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的仪表着陆系统同频异呼运行监测方法中，判断跑道两端的同频异呼仪表着陆系统联锁失效的流程图；图4为本专利技术实施例提供的仪表着陆系统同频异呼运行监测方法的又一流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仪表着陆系统同频异呼运行监测系统，其特征在于，包括：监测天线、测量装置和监控装置；其中，/n所述监测天线用于接收具有同频异呼的各导航设备发射的空间信号；/n所述测量装置包括多通道接收机和多通道接收机控制器；所述多通道接收机在所述接收机控制器的控制下接收各所述空间信号，所述接收机控制器对接收的各所述空间信号进行提取得到各所述空间信号的参数指标；/n所述监控装置接收各导航设备发射的空间信号的参数指标，并根据各空间信号的参数指标确定各导航设备的工作状态；/n所述监控装置还根据各导航设备发射的空间信号的参数指标确定两套仪表着陆系统的联锁状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种仪表着陆系统同频异呼运行监测系统，其特征在于，包括：监测天线、测量装置和监控装置；其中，
所述监测天线用于接收具有同频异呼的各导航设备发射的空间信号；
所述测量装置包括多通道接收机和多通道接收机控制器；所述多通道接收机在所述接收机控制器的控制下接收各所述空间信号，所述接收机控制器对接收的各所述空间信号进行提取得到各所述空间信号的参数指标；
所述监控装置接收各导航设备发射的空间信号的参数指标，并根据各空间信号的参数指标确定各导航设备的工作状态；
所述监控装置还根据各导航设备发射的空间信号的参数指标确定两套仪表着陆系统的联锁状态。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
每个所述导航设备均包括：航向信标台、下滑信标台和测距仪；相应地，
所述监测天线包括：航向信号接收天线、下滑信号接收天线和测距仪信号接收天线。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述监控装置还用于根据各导航设备的空间信号参数指标确定导航设备的切换状态，判断处于切换状态的两套导航设备的中断时间间隔是否满足预设要求。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，还包括：报警装置，用于在所述导航设备联锁状态失效时发出报警信息。


5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶家全，杨萍，袁斌，梁飞，刘靖，李清栋，李沅锴，杨正波，李鑫，林欢，许健，孙彦龙，李润文，施瑞，
申请(专利权)人：中国民用航空总局第二研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51