DVOR/DME导航台电气设计分析
DME的原理介绍剖析

测距机DME距离测量设备DME是Distance Measuring Equipment的缩写,是国际民航组织批准的近程导航系统之一,它由机载询问器(机载DME询问机)和地面应答器(DME天线和地面DME台)组成。
DME通过测量脉冲信号的发射和接受时差而获得飞机到地面台的斜距。
当飞机的飞行高度远小于到台的斜距时,可将DME测得的斜距视作飞机到地面台的平距。
DME询问机发射的脉冲对间隔是随机的,每架飞机使用的脉冲对间隔不一样,才能彼此有别,在同一空域有几架飞机使用各自的DME系统时,使飞机能识别自己发射的询问信号。
同时,每个DME地面台都能周期性地用摩尔斯码,以1350Hz发射该台的识别字母,使飞机可以确认哪个DME地面台是它的询问对象。
DME地面台总与VOR地面台或ILS地面台靠在一起,当在电子飞行仪表系统(EFIS)控制面板上选定VOR方式时,DME的频率与VOR频率一起调谐;当在EFIS控制面板上选定ILS方式时,DME频率与ILS频率一起调谐。
但在EFIS控制面板上选定MAP和PLAN方式时,DME频率是由飞机管理计算机提供的。
DME距离的显示可以在无线电远距磁显示器(RDMI)上,也可以在EHSI 上,距离>=100海里时,显示可以精确到1海里。
距离<100海里时,DME距离显示可以精确到十分之一海里。
DME系统有故障,显示为空白,距离超出允许显示范围,或无计算数据,显示为虚线。
选定ILS或VOR方式,DME距离在EHSI上显示,但选定MAP和PIAN方式时,EHSI上显示的是根据飞行管理计算机来的待飞距离(distance-to-go),而不是DME距离。
一.D ME系统的组成DME系统是一种询问——应答式脉冲测距系统,由机载设备和地面设备组成,见图1。
图1 DME系统的组成(1)DME系统地面设备DME系统地面设备由应答器、监视器、控制单元、机内测试设备、天线和电键器组成。
一起非典型DVOR边带天线故障现象分析与处理

• 156•多普勒全向信标系统是被国际民航组织批准为国际标准的无线电导航设备,目前广泛应用于民用航空和通用航空领域,是一种高精度陆基近程测角系统。
本文通过对台站所使用的VRB-52D 型DVOR 设备在运行中出现的一起非典型边带天线故障现象进行分析处理,为边带天线系统故障排除提供一些参考。
1 设备概述及原理九洲导航台是航路DVOR-DME 合装台站,所用设备为澳大利亚AWA 公司(已被西班牙Indra 公司收购)生产的DVOR VRB-52D 系统。
设备配置为主备双机系统,两台机共用一套天线系统,每台机分别包括发射机模块、监控器模块、电源模块。
发射机模块包括载波通道和边带通道两个部分。
在载波通道中机内产生的30HZ 信号直接对载频fo 进行调幅得到基准相位30HZ 信号,经载波天线辐射出去,该信号各个方位上相位不变。
在边带通道中机内产生fo+9960HZ 和fo-9960HZ 两个频率,分别由位置相差180°的边带天线辐射出去,经空间调制及边带天线模拟旋转产生多普勒频移,在空间接收点得到一个调频调幅波,即30HZ (天线模拟旋转频率)信号对9960HZ 调频,再对载波调幅,该信号经解调所得到的30HZ 信号在各个方位上相位不同,称其为30HZ 可变相位信号。
机载设备通过比较30HZ 基准相位信号和30HZ 的可变相位信号来实现定向。
监控器模块接收来自监视天线的复合信号,通过解调滤波等对各个参数进行监测。
监视天线接收中央天线和边带天线的空间辐射波,再一分二分别输出信号至两台机的监控器模块。
边带通道简易信号流程如图1所示,其中双机系统通过RLU 组件及其上的假负载、奇偶天线分配开关共用一套发射天线,SMA 、SCU 、ASD 分别为各自机框中的板件。
2 故障现象及分析排查九洲导航台月初执行切换2#DVOR 时切换失败,2#机开机监控器模块显示“ANTENNA(NOTCH)”和“PRIMARY ”告警。
汉南通用机场DVORDME台选址及优化

航空航天科学技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald15DOI:10.16660/ki.1674-098X.2019.04.015汉南通用机场DVOR/DME台选址及优化①李双星(中国民航机场建设集团公司华北分公司 北京 100621 )摘 要:受限多重因素,机场选址日趋困难。
而DVOR/DME台作为重要导航设施,须考虑飞行程序适用性及地面环境影响因素。
本文确定汉南通用机场三个DVOR预选台址,分析比较对飞行程序运行的支撑性,确立最优台址位置。
实际测量最优台址的遮蔽角、电磁环境及其他因素,落实台址的工程可实施性,对机场DVOR台选址存在借鉴意义。
关键词:DVOR/DME台 导航台选址 飞行程序 遮蔽角 电磁环境中图分类号:V351 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)02(a)-0015-02DVOR/DME台址应服务机场飞行需求。
在机场建设前期,分析机场近远期规划,结合航行服务,合理选择台址,避免远期与跑道、灯光等位置冲突,导致台址迁建。
DVOR/DME台周边场地环境满足国家及民航规范要求。
汉南通用机场实施扩建工程。
考虑机场业务需求,降低机场运行标准,新建一座DVOR /DME台。
根据图上作业及现场踏勘,确定预选台址。
经与飞行程序设计单位会商,优化台址方案。
最后,对预选台址进行实地测量及分析论证。
1 机场现状及DVOR/DME台1.1 汉南通用机场武汉汉南通用机场位于武汉经开区产业新城示范园区。
机场扩建后,飞行区指标由2B升为4C,新建一条2400m×45m跑道。
根据飞行程序和航行服务的需要,结合机场净空、气象等条件,机场新建Ⅰ类精密仪表着陆系统和一座DVOR/DME台。
1.2 DVOR/DME台DVOR (中文全称:多普勒甚高频全向信标)利用多普勒原理,让飞行器与旋转的天线产生多普勒效应。
信号发射机和接收机的工作频率在108.0~118MHz,信号采用直线传播方式,会被建筑物、山峰等障碍物阻隔。
DVOR/DME导航台电气设计分析

DVOR/DME导航台电气设计分析摘要:概述了DVOR/DME导航设备,简要分析了导航台内设备的用电情况和负荷情况,以某导航台为例进行电气设计分析。
关键词:DVOR/DME导航台供电等级负荷接地防雷人工接地极一、导航台负荷分级及导航设备机房分级根据GB50052-2009《供配电系统设计规范》,DVOR/DME导航台用电按一级负荷设计,其中导航通信设备机房等特别重要的场所的部分用电按一级负荷中特别重要的负荷设计。
根据GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》,DVOR/DME导航台的导航通信设备机房按A级机房设计,A级电子信息系统机房内的设施应按容错系统配置,即同一时刻至少有两套系统在工作。
二、供电设计全向信标/测距设备导航台电气设计分析以某全向信标台/测距台为实例进行分析。
DVOR/DME导航台为机场内无人值守导航台,导航台采用双路供电,第一路由机场外变电所引来一路10kV高压电,通过台站内的10/0.4kV箱式变电站转化为0.4kV低压电给设备供电。
第二路由机场中心变电所引来一路0.4kV低压电为设备供电,两路电源在导航台机房内经双电源切换开关转换成单路低压电为设备供电。
供电负荷情况:2台空调2P空调(一主一备使用,夏天使用)1.8kW、2台1.5kW电暖气(冬天使用)、DVOR/DME设备功率2kW,导航台总用电功率为5kW。
三、防雷设计3.1 防护直击雷查表后某导航台平均年雷暴日为27.7,根据《民用航空通信导航监视设施防雷技术规范》MH/T4020-2006中的规定确定防雷等级为二级。
通过滚球半径45米计算,在DVOR反射网外1.5米处新建4根12米避雷针,沿天线阵每隔90度等圆周分布,此处侧净空限制高度为6米,12米避雷针6米以上做玻璃钢易折处理(引下线采用BVR 50mm2多股铜线),6米以下为钢管,玻璃钢部分引下线为厂家在玻璃钢内部制作,钢管部分引下线采用自身钢管做引下线,在钢管底部采用4×40mm镀锌扁钢就近接入接地系统。
汉南通用机场DVOR DME台选址及优化

汉南通用机场DVOR DME台选址及优化汉南通用机场是中国湖北省的一个通用机场项目,该机场的通航功能需要依赖于一些导航设备,如DVOR (VHF导航台), DME (距离测量设备)等。
本文将重点探讨汉南通用机场DVOR DME台的选址及优化。
DVOR DME台的选址需要考虑以下几个因素:1. 机场规划布局:DVOR DME台的选址应与机场跑道和其它相关设施相结合,以满足飞行程序的需要。
选址应尽量避免地形和建筑物等遮挡物的影响。
2. 信号覆盖范围:DVOR DME台的选址需要考虑信号的覆盖范围,以确保在所有飞行阶段都能提供稳定的导航信号,包括起飞、降落和飞行中。
3. 电磁干扰:DVOR DME台的选址应远离电磁干扰源,如高压电线、雷达站等。
这样可以降低接收到的信号干扰,提高导航精度和可靠性。
1. 设备性能:DVOR DME台的选择应考虑设备的性能和可靠性。
优化的DVOR DME台应具备较高的导航精度、较低的误差和较好的抗干扰能力,以满足机场的导航需求。
2. 网络优化:DVOR DME台可以通过与其它导航设备(如雷达、GPS)的网络连接进行优化。
这些设备的互联可以提供更精确和可靠的导航信息,从而提高机场的导航服务质量。
3. 维护保养:DVOR DME台的优化还需要考虑维护保养的方面。
定期的设备检查和维修保养将有助于保持设备的良好状态,保证导航信号的质量和可靠性。
在实际的选址和优化过程中,除了考虑上述因素外,还应建立合理的工程管理机制,确保选址和优化工作的顺利进行。
还应积极与相关主管部门和专业机构进行沟通和协调,以确保选址和优化工作符合国家和行业的标准和规范。
通过以上的措施,有助于实现汉南通用机场DVOR DME台的选址和优化目标,提升机场的通航能力和服务质量。
汉南通用机场DVOR DME台选址及优化

汉南通用机场DVOR DME台选址及优化随着中国民航的发展和飞机技术的进步,大型机场的建设已成为关键的基础设施建设。
汉南通用机场作为湖北省的一个重要民航基地,其航空导航设施建设也越来越成为一个重要的课题。
其中DVOR DME台作为机场的关键设备之一,对提高机场的航空运输安全性和效率等方面具有重要的作用。
因此,本文将对汉南通用机场DVOR DME台选址及优化进行探讨,以期为该机场的导航设施建设提供参考。
DVOR DME(VHF导航无线电测向机-测距机设备)是一种标准的航空导航设备,其作用是提供空中交通管制与航空器导航需要的无线电指引信息。
在航空器飞行过程中,通过接收DVOR DME台发出的VHF无线电信号,可以确定航空器在空中的位置和方向,从而保证航空器准确、安全地飞行。
因此,选择合适的DVOR DME台选址非常重要。
首先,汉南通用机场的选址应优先考虑距离机场的距离。
由于DVOR DME台发出的信号是以其为圆心、一定半径的距离为半径的一个圆形覆盖区域内航空器的标准信标导航服务,因此选址要考虑到距机场的距离以及覆盖区域和机场的位置关系,从而实现航空器在离场、进场、降落、起飞等环节中的高效、精准导航。
其次,选址应考虑到当地地形地貌和大气电磁环境等影响因素。
DVOR DME台需要在开阔的场地上建设,以保证其正常工作和覆盖效果。
在选址时,应首先考虑到当地地形是否平坦、无大规模的山脉和建筑物的阻挡,以确保发出的信号可以被航空器准确接收。
此外,大气电磁环境也对DVOR DME台的工作效果有较大的影响,选址时还需要考虑到大气环境是否对信号传播有影响。
对于汉南通用机场,选址时还可以考虑到机场周边地区是否有广阔的空旷区域,比如湖泊、平原等,可以利用这些地形特点进行优化选址。
同时,还可以考虑到机场近期的发展规划,比如机场建设扩建、航线新增等方面的影响因素,从而选择合适的选址位置。
除此以外,在所选址点的选取上,还应考虑到可行性和经济性等因素。
764厂DVOR900及DME900型设备原理浅析杨东霖

764厂DVOR900及DME900型设备原理浅析杨东霖发布时间:2021-08-24T07:28:52.848Z 来源:《中国科技人才》2021年第13期作者:杨东霖[导读] 各地都缺乏相关维护经验。
通过对相关技术资料的学习,总结出DVOR900与DME900设备的系统组成和简单的工作原理。
民航福建空管分局福建省福州市 350000摘要:福建空管分局即将更新的DVOR900与DME900设备对于民航空管系统是一套新设备,各地都缺乏相关维护经验。
通过对相关技术资料的学习,总结出DVOR900与DME900设备的系统组成和简单的工作原理。
关键词:DVOR900;DME900;系统组成DVOR与DME是现阶段世界民用航空使用最为广泛的陆基导航系统之一。
DVOR/DME是航空器在航路飞行过程中的主要导航设备,同时DVOR/DME系统也可以配置在终端区,为航空器提供进离场服务。
全国乃至全世界都有非常完备的DVOR/DME组成的航路网,为航空器的飞行提供可靠的保障。
福建空管分局在2020年即将更新一套全新的DVOR/DME设备,本套设备完全由天津764厂自主研发,是首套正式得到民用航空许可证的国产DVOR/DME设备。
在为我国科技实力感到骄傲的同时,如何维护好这套新设备成为一个重要课题。
天津764厂的DVOR900与DME900设备在此之前较多的为军用飞机提供服务,福建空管分局作为首批引进本套设备的民用航空单位,对本套设备的了解较少,亦无法从其他空管分局站得到技术支持,在通过查阅相关技术资料后,对设备的总体组成有一定了解。
DME900型测距仪包括:接收机部分、发射机部分、监控单元、询问单元、本地控制及状态显示单元、遥控单元、双工器、电源系统。
1、双工器与接收机部分双工器负责控制一部应答器连接上天线,另一部应答器连接假负载。
飞机发射的询问信号与测试询问信号通过双工器被接收机接收。
接收机由射频前置放大器、电调预选器、对数放大器、中频放大器及半幅探测单元五部分组成。
浅谈甚高频全向信标(VOR)系统

浅谈甚高频全向信标(VOR)系统关键词甚高频全向信标导航摘要甚高频全向信标(VOR)是现代航空无线电测向的一种地面导航设备,被广泛应用于短距及中距制导。
多普勒甚高频全方位信标(DVOR)是常规VOR的进一步发展。
它利用多普勒效应及宽孔径天线系统从而使它能产生更加精密得多的方位角信号。
本文通过对甚高频全向信标原理介绍,使我们能够对其有一个初步的了解。
一、甚高频全向信标系统概念VOR(甚高频全向信标测距)是一种用于航空的无线电导航系统,由美国从20世纪20年代的“旋转信标”发展而来,1946年作为美国航空标准系统,1949年被ICAO采纳为国际标准导航系统。
其工作频段为108.00 兆赫- 117.95 兆赫的甚高频段,并且在全球范围内作为中短距离航空器引导方式的无线电导航设备。
这一设备可以进行远程控制和远程监视。
DVOR导航设备是传统VOR设备的改进。
通过利用多普勒效应和宽幅度天线,它可以提供相对来说更加精确的方位角信息。
DVOR导航系统一般应用于地理条件恶劣的地区。
VOR系统的运行的理论基础是测量地面站发射的2个30Hz的信号的相位偏移。
一个信号(参考信号)在所有方向上的相位都相同。
而对于第2个30Hz的信号(变化信号)来说,它与参考信号之间的相位偏移就是与方位角相关的函数。
机载的接收机通过测量两个信号之间的相位偏移就可以计算得到方位角。
DVOR系统可以和DME(Distance Measuring Equipment)系统联合使用形成DVOR/ DME台站。
这样飞行器就可以通过单个DVOR/DME台站的位置来判定自身的位置。
DVOR设备可以安装在10英尺高的建筑内。
DVOR天线系统则安装在地网上,其高度依据实际情况而定。
二、VOR/DVOR信号的产生VOR台产生的射频信号由2个30Hz的正弦波调制。
这两个30Hz的信号之间有确定的相位关系,与从什么方向接收到此信号有关。
相位关系反映了地面台站的正北方向和飞行器方向相对于地面台站之间的夹角(方向角)。
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DVOR/DME导航台电气设计分析
摘要:概述了DVOR/DME导航设备,简要分析了导航台内设备的用电情况和负荷情况,以某导航台为例进行电气设计分析。
关键词:DVOR/DME导航台供电等级负荷接地防雷人工接地极
一、导航台负荷分级及导航设备机房分级
根据GB50052-2009《供配电系统设计规范》,DVOR/DME导航台用电按一级负荷设计,其中导航通信设备机房等特别重要的场所的部分用电按一级负荷中特别重要的负荷设计。
根据GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》,DVOR/DME导航台的导航通信设备机房按A级机房设计,A级电子信息系统机房内的设施应按容错系统配置,即同一时刻至少有两套系统在工作。
二、供电设计
全向信标/测距设备导航台电气设计分析以某全向信标台/测距台为实例进行分析。
DVOR/DME导航台为机场内无人值守导航台,导航台采用双路供电,第一路由机场外变电所引来一路10kV高压电,通过台站内的10/0.4kV箱式变电站转化为0.4kV低压电给设备供电。
第二路由机场中心变电所引来一路0.4kV低压电为设备供电,两路电源在导航台机房内经双电源切换开关转换成单路低压电为设备供电。
供电负荷情况:2台空调2P空调(一主一备使用,夏天使用)1.8kW、2台1.5kW电暖气(冬天使用)、DVOR/DME设备功率2kW,导航台总用电功率为5kW。
三、防雷设计
3.1 防护直击雷
查表后某导航台平均年雷暴日为27.7,根据《民用航空通信导航监视设施防雷技术规范》MH/T4020-2006中的规定确定防雷等级为二级。
通过滚球半径45米计算,在DVOR反射网外1.5米处新建4根12米避雷针,沿天线阵每隔90度等圆周分布,此处侧净空限制高度为6米,12米避雷针6米以上做玻璃钢易折处理(引下线采用BVR 50mm2多股铜线),6米以下为钢管,玻璃钢部分引下线为厂家在玻璃钢内部制作,钢管部分引下线采用自身钢管做引下线,在钢管底部采用4×40mm镀锌扁钢就近接入接地系统。
在监控天线远离全向信标方向1.5米处新建1根10米避雷针(含基础),安装方式和遮蔽图详见图4-2。
此处侧净空限制高度为6米,10米避雷针6米以上做玻璃钢易折处理(引下线采用BVR 50mm2多股铜线),6米以下为钢管,玻璃钢部分引下线为厂家在玻璃钢内部制作,钢管部分引下线采用自身钢管做引下线,在钢管底部采用4×40mm镀锌扁钢就近接入接地系统。
3.2 电源SPD设计
SPD应安装在防护区的各个界面处,当设备需要精细保护时,可采用多级SPD进行防护,应使各级SPD之间达到能量匹配,当防护区模糊时,建议靠设备处加装双端口集成的SPD以克服单级SPD或多级SPD的缺点,双端口SPD 既提供了大的通流量,又提供了能量匹配和响应速度快等优点。
第一级安装在配电系统总出线处(配电柜处);第二级安装在各系统供配电柜(UPS配电箱处)内;第三级安装在导航设备前端,详见图4-1。
各级SPD通流量分别为:第一级不小于20kA(10/350μs)(开关型),第二级不小于40kA (8/20μs)(限压型),第三级不小于20kA(8/20μs)(限压型),第四级不小于10kA(8/20μs)(限压型)。
浪涌保护器连接导线应平直,其长度不应大于0.5m,受条件限制时,可采用凯文接线法,接地线长度应不大于1m。
当电压开关型浪涌保护器至限压型浪涌保护器之间的线路长度小于10m、限压型浪涌保护器之间的线路长度小于5m 时,在两级浪涌保护器之间应加装退耦装置。
当浪涌保护器具有能量自动配合功能时,浪涌保护器间的线路长度不受限制。
浪涌保护器(SPD)的连接导线最小截面积应符合表4-1
表4-1 浪涌保护器连接导线最小截面积
四、接地设计
根据《民用航空通信导航3设施防雷技术规范》中的规定,导航设施的接地阻值不大于4欧姆,本导航台所在地土壤属黑土地,含少量石块经实地勘测,土壤电阻率为89Ω/M ,测量时无降水,土壤性质:黑土(相对湿度5%)。
取季节系数ψ= 1.0 。
本设计采用多根网格状人工接地体设计。
对接地电阻进行估算:单一垂直接地体的接地电阻为22.18Ω,采用9根接地体,成网格状埋设时的接地电阻为2.97<4Ω符合接地要求。
所以本设计采用9根DN20、2.5m/根的要求。
9根接地极成田字型埋设,埋设深度0.8m(接地体上端距地面0.8m)
参考文献:
[1]中华人民共和国建设部.JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范[S]
[2]中国联合工程公司.GB 50052-2009 供配电系统设计规范[S].北京:中国计划出版社,2010
[3]中国电子工程设计院.GB 50174-2008 电子信息系统机房设计规范[S].北京:中国计划出版社,2009
[4]MH/T 4006.2-1998 航空无线电导航设备第2部分甚高频全向信标(VOR)技术要求
[5]MH/T 4006.3-1998 航空无线电导航设备第3部分测距仪(DME)技术要求。