徐振宇
摘 要:區(qū)域?qū)Ш绞且环N由國際民用航空組織,所提出的一種領(lǐng)先的航空器飛行導(dǎo)航技術(shù),并在當(dāng)下我國航空事業(yè)的發(fā)展中,得到了較為廣泛的應(yīng)用。這樣的技術(shù)使用中,主要利用地面導(dǎo)航設(shè)備,或者利用飛機(jī)自主導(dǎo)航設(shè)備,因此也相應(yīng)的可以實現(xiàn)綜合性的導(dǎo)航,保障飛機(jī)在飛行中的導(dǎo)航需求。在本文的分析中,就主要針對當(dāng)下在DVOR和DME區(qū)域?qū)Ш?,進(jìn)行仿真方面的研究以及性能方面的分析。
關(guān)鍵詞:國際民用航空;地面導(dǎo)航設(shè)備;測距儀;高頻全向信標(biāo)
引言:在當(dāng)下使用多普勒甚高頻全向信標(biāo),加上使用測距儀,是當(dāng)下國際民用航空組織使用的重要無線電導(dǎo)航的裝置。
1 DVOR信標(biāo)的基本工作原理
在所謂多普勒效應(yīng),就是在發(fā)射天線與接受天線之間,存在著一定彼此相對的運動,使得天線接受到的電動勢頻率,與發(fā)射天線的頻率并不一致。
在接受天線的時候由于是固定的,就使得發(fā)射天線可以無線的接近天線,因此導(dǎo)致接收到天線頻率會出現(xiàn)不斷的上升或者下降。
在使用DVOR設(shè)備的時候,由于設(shè)備的天線是分布在一個固定的半圓上,以此就實際的分析中,要基于多普勒效應(yīng),進(jìn)行針對性的分析,同時保障航空器相較于天線保持靜止。同時,在一些接收天線的處理上,由于是一種固定的存在,因此天線就會圍繞圓形軌道運行。具體而言,DVOR信標(biāo)的基本工作原理與流程見圖1:
我國在當(dāng)下的民航發(fā)展中,使得在全國各大機(jī)場以及航路當(dāng)中,都需要配備專門的甚高頻段的相關(guān)設(shè)備。因此,在這樣的情況下,就需要明確出當(dāng)下使用的DVOR設(shè)備,在頻譜設(shè)計分布中的具體情況。在DVOR設(shè)備的運行中,所形成的頻率信號始終都會形成幅度調(diào)制,因此就可以在分析的過程中,將其載波頻率當(dāng)做中心,并在兩側(cè)位置上進(jìn)行語音、識別以及可變相位信號方面的調(diào)制。
2 DME基本工作原理
在當(dāng)下的航空系統(tǒng)組塊升級過程中,所使用的NDB、VOR等測角設(shè)備都已經(jīng)被淘汰。在當(dāng)下DME設(shè)備的分類上,基本上可以分為地面設(shè)備與機(jī)載設(shè)備這兩種不同的類型。
DME為測距儀,是一種國際民用航空組織批準(zhǔn)的短程導(dǎo)航系統(tǒng),以此在測距儀的使用過程中,就往往需要使用DME天線與地面DME站,與機(jī)載設(shè)備進(jìn)行有效的協(xié)作,實現(xiàn)良好的處理。而在機(jī)載DME設(shè)備測量發(fā)送信號之后,就需要將其與信號接收之間進(jìn)行時間差進(jìn)行良好的寫作,保障DME測量信號進(jìn)行傳輸,之后在進(jìn)行信號接受之后,使得飛機(jī)運行中,相比較與地面站的距離之間,所形成的是一種傾斜距離,并不是一種直線的距離。在進(jìn)行測量的過程中,就需要進(jìn)行合理的測量分析,可以重視起飛機(jī)與地面之間的水平距離把控。
DME要求下脈沖對之間,呈現(xiàn)出較為隨機(jī)的間隔方式,因此就使得在不同架飛機(jī)進(jìn)行詢問、應(yīng)答以及脈沖間隔的方面,呈現(xiàn)出一定的有效性,使得在統(tǒng)一空域當(dāng)中,使得多個飛機(jī)都能夠使用同一個系統(tǒng),以此可以有效的幫助飛機(jī)進(jìn)行不同應(yīng)答信號的應(yīng)答和識別。在DME系統(tǒng)當(dāng)中,實現(xiàn)了頻閃效應(yīng),以此可以對空域當(dāng)中諸多的信號,進(jìn)行針對性的訪問和識別。另外,對于當(dāng)下每一個DME地面站而言,都是可以基于周期性的方式,進(jìn)行莫爾斯碼的發(fā)送,以此充分的保障飛機(jī)可以接收到一些具體的信號。
另外,在使用DME地面站的時候,也可以與VOR實現(xiàn)組合使用,以此能夠?qū)崿F(xiàn)綜合性的發(fā)射頻率的發(fā)出。當(dāng)下DME距離當(dāng)中,可以直接在無線電的距離此磁指示器,在主飛行顯示器中直接的顯示。
3 基于DCOR/DME設(shè)備實現(xiàn)區(qū)域?qū)Ш?/p>
3.1 仿真研究
在當(dāng)下使用這兩種設(shè)備的過程中,所構(gòu)成的導(dǎo)航系統(tǒng),成為了當(dāng)下全世界范圍內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)航服務(wù)的重要組成方式,可以很好的對特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)良好的導(dǎo)航服務(wù),同時也相應(yīng)的控制了成本的投入。
在進(jìn)行實際應(yīng)用過程中,基本上都是需要將這兩個設(shè)備安裝在一起,進(jìn)而在地面上構(gòu)建出一個地網(wǎng),以此可以反射信號,保障在空間當(dāng)中構(gòu)建出良好的覆蓋包絡(luò),同時在地網(wǎng)外圍會出現(xiàn)一圈天線,這個天線是DVOR的邊帶天線,以此可以很好的利用旋轉(zhuǎn)的方式,進(jìn)行可變性為信號的產(chǎn)生。另外,在圓心正中央,就是一種DVOR的載波天線,并發(fā)生基準(zhǔn)相位信號。而在DME天線的運行中,則可以將其安裝在地網(wǎng)上方,主要使用收發(fā)天線與監(jiān)控天線。
在這種組合設(shè)備運行的過程中,飛機(jī)的機(jī)載設(shè)備便可以基于DVOR測量相對臺站的方位角,以此可以很好的基于DME測量到地面站的實際斜距離。同時,在機(jī)載設(shè)備的運行中,往往會在顯示器上顯示出這些信號。另外,在機(jī)載設(shè)備的運行中,也會相應(yīng)的調(diào)用出存儲器當(dāng)中的一些飛行信息,進(jìn)而保障對測得的位置點進(jìn)行比較分析,進(jìn)而保障在航路點經(jīng)過之后,就會使得飛機(jī)顯示屏上進(jìn)行及時的顯示,以此引導(dǎo)飛越航路的具體信息和位置。
3.2 DVOR/DME區(qū)域?qū)Ш较碌膶?dǎo)航精度分析
在該組合設(shè)備的運行中,首先可以很好的保障在其設(shè)備的運行中,能夠有效的實現(xiàn)精度方面的有效提升。其中。在飛機(jī)飛行的過程中,由于是在一個三維空間當(dāng)中,因此就使得導(dǎo)航設(shè)備需要在運行中,為飛機(jī)提供水平以及垂直方面的引導(dǎo)。但是,在DVOR/DME系統(tǒng)當(dāng)中,僅僅可以提供水平方面的信息引導(dǎo)。因此就需要在合裝設(shè)備的使用中,受到系統(tǒng)誤差的影響,使得造成橫向誤差以及縱向方面的誤差。當(dāng)下橫向誤差的出現(xiàn),主要就是一種在實際的飛行過程中,可以有效的利用飛行路徑的方式,可以對其中心線之間的距離進(jìn)行有效的分析,避免誤差的出現(xiàn)。
在民用航空的長期發(fā)展中,在全世界范圍內(nèi)都逐漸應(yīng)用了DME設(shè)備,以此為飛機(jī)的飛行提供可靠的服務(wù)。在實際的工作過程匯總,是一種利用機(jī)載設(shè)備與地面設(shè)備進(jìn)行交互的方式,使得成為交互脈沖,這樣就可以在飛機(jī)的飛行中,可以提供斜距、地速以及飛行過程中諸多需要的信息內(nèi)容,這樣就可以很好的保障飛機(jī)的飛行能夠得到有效的應(yīng)用。而在加上DVOR設(shè)備之后,便進(jìn)一步的提升了設(shè)備的信息精確度。
總結(jié):
綜上所述,本文主要針對當(dāng)下所采用的DVOR/DME合裝設(shè)備方式,在飛機(jī)飛行過程中所能夠提供的導(dǎo)航信息,進(jìn)行多方面的分析,并在仿真分析中,相比較傳統(tǒng)的導(dǎo)航點的提供方式進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)這個設(shè)備的使用,可以為飛機(jī)提供更加全面的導(dǎo)航信息,同時信號質(zhì)量也比較高。
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作者簡介:
徐振宇(1993.04.22),男,漢族,籍貫:浙江富陽,最高學(xué)歷:本科,目前職稱:助理工程師,研究方向:民航導(dǎo)航方面。