ILS天线理论
ILS导航天线信号特性与选址分析
ILS导航天线信号特性与选址分析李双星;于晓红【摘要】精密仪表着陆系统能够为飞机提供垂直引导和水平引导，通过虚拟下滑道引导飞机进近降落。
利用FEKO软件对ILS航向天线和下滑天线进行建模，计算得到信号辐射特性。
根据航向天线的CSB和SBO信号在跑道中心线延长线方向最强特性得到航向面，与下滑面相交得到下滑道，并进行仿真。
仿真结果证明了仿真ILS对飞行器的终端区进近着陆优化控制的准确性。
针对华北某新建支线机场制定ILS台站选址方案，消除周边信号遮蔽和信号干扰，选址结果表明ILS台站满足后期校飞和飞行运行要求。
%Precision Instrument Landing System can provide vertical guidance and lateral guidance for the aircraft, guide the aircraft approach landing through a virtual glide path .According to the radiation characteristics, ILS antenna is modeled by the electromagnetic simulation software FEKO. The course surface is structured by the characteristic that CSB and SBO signals are strongest at direction of centerline of the runway extension cords, so the glide slope is obtained by intersecting with glide surface. The simulation shows the accuracy of the approach and landing optimal control by ILS simulation. The navigation siting plan is developed for a new regional airport. Eliminate the signal shielding and signal interference, the result shows the navigation beacons satisfy the airport operation requirements.【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2015(000)027【总页数】3页(P56-58)【关键词】仪表着陆系统;辐射场型;导航台选址【作者】李双星;于晓红【作者单位】中国民航机场建设集团公司华北分公司北京 100621;北京华力创通科技股份有限公司北京 100193【正文语种】中文【中图分类】V24精密仪表着陆系统又称为盲降［5］，其作用是由地面发射的两束无线电信号来实现航向道和下滑道指引，建立一条由跑道指向空中的虚拟路径。
ils频率范围
ils频率范围
ILS（Instrument Landing System）是一种在飞行器降落时提供导航和制导的仪表着陆系统。
它是基于无线电波和计算机技术的一种高级
导航系统。
ILS发射出的无线电信号可以指导飞机准确地进入跑道，对机组人员进行非常准确的末段飞行指导，是民航、军用机场的必备设施。
其中，ILS频率范围主要分为两个方面：地面发射频率和空中接收频率。
地面发射站主要负责发射道向信号，它的频率分为主要频率和备用频率，主要频率为本航路第一ILS发射站所应使用的频率，而备用频率
则是在主要频率出现故障时所更换的频率。
空中接收机主要用于接收
地面发射站发出来的信号，它的频率范围与地面发射站是相同的。
在实际使用ILS时，需要注意以下几点：
第一，不同类型的ILS频率不同。
根据不同的ILS分类，其频率范围也有所区别。
目前主要的分类有CAT I、CAT II和CAT III，它们之间的
区别在于精度、最小下降高度和着陆能见度等方面，因此在选用频率
时要根据实际情况进行确定。
第二，受讯者范围限制。
由于ILS会对其他无线电设备产生干扰，因
此对于其接收机的使用范围有所要求，一般在接近跑道时才能开启ILS 接收机，不得在距离太远的地方使用。
第三，要考虑飞机的型号。
不同种类的飞机所搭载的接收机也不同，因此需要根据具体机型的搭载情况来选择相应的ILS频率。
总之，在现代航空领域，ILS已经成为飞机非常重要的仪器之一，能够保障机组人员和乘客的生命安全。
因此，在使用过程中需要严格遵守相关规定，确保安全飞行。
NORMARC-ILS天线系统故障排除案例分析
论述 ２ ８ ７
Ｎ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｒ Ｃ — Ｉ Ｌ Ｓ 天线系统故障排除案例分析
陈燕崇 ， 张家明 （ 民 航云南空管分 局技 术保障部， 云南 昆明６ ５ ０ ２ ０ ０ ）
【 摘 要】 目的 ： 在盲降设备故障时找出故障点。方法 ： 利用外场测试仪对 设备发射部 分进行故 障分析和 判断， 通过矢量 电压表 可对传输 电缆和
Ｕ 监 控 输 入 Ｍ１ 、 Ｍ２ 、 Ｍ３信 号 和 输 出 故 障 现 象是 Ｄ Ｓ的 Ｄ Ｄ Ｍ值在 正 负 ２ ４ ～ ２ ５产 生 预 警 ． 变 化 下 天 线 、监 控 部 分 的 ＭＣ Ｌ 、 Ｄ Ｓ 、 Ｃ Ｌ Ｒ 和近 场 Ｎ Ｆ监 控 网 络 。 故 障 时 Ｃ Ｌ 、 Ｄ Ｓ 、 Ｎ Ｆ和 到 ３ ２ ～ ３ ３时产 生 告 警 ． 换机 又告警 关机 ， 此时Ｃ Ｌ 、 Ｎ Ｆ和 Ｃ Ｌ Ｒ 端 Ｃ Ｃ Ｌ Ｒ监 控 参 数 只 有 Ｄ Ｓ到 告 警 换 机 数 值 ． 而 Ｃ Ｌ 、 Ｃ Ｌ Ｒ和 Ｎ Ｆ还 的Ｄ Ｄ Ｍ 值 分 别在 １ ２ 、 １ ６ 、 ｌ ３附 近预 警位 置 ， 一般 早 晚 气 温 低 不 到 告 警 数 值 ．但 都 有 较 大 变化 ， Ｅ Ｌ 、 Ｃ Ｌ Ｒ是 ＭＣ Ｕ 的 二 个 输 时设 备 能 正 常 工 作 ， 中 午和 下午 气温 高时 设 备 不 能 开 启 。 开 关 出端 ， 发 生 变化 可 能 与监 控 部 分 有 关 ， 而Ｎ Ｆ是 单 独 架 设 的 ， 从 ＡＤ Ｕ （ 天 线 分 配 网络 ） 门时 ， 设 备 会 恢 复 正 常 。打 开 Ａ Ｄ Ｓ后 ， 拧 下 滑 天 线 前 方 架 设 的 近 场 天 线 接 收 回 来 的 监控 信 号 ．该 信 号 开 内 门仔 细 检 查 怀疑 Ｃ ２ ９电缆 有 问题 ．一 边 电缆 头屏 蔽层 压 反 映 了天 线 发 射 的 情 况 ．监 控 部 分故 障 不会 影 响 Ｎ Ｆ数 据 ， 所 接 环 接 触 不 良 ．经 询 问 当地 老 机 务 员是 安 装 时 分 配 箱 没 安 装 以故 障 应 该在 发射 部 分 。而 Ａ Ｄ Ｕ 的输 入 信 号 由二 个 发 射 机 提 好掉 下来 ． 把 电缆头拉坏 ， 用 粗 铜 线 缠 在 电缆 压 接 修 复 ， 经 过 双 机 故 障一 样 ， 显然 Ａ Ｄ Ｕ 输入 端 这 路 不 是 故 障点 ， 故障 范 十 多年 的 运 行 又 出故 障 ． 拆下 Ｃ ２ ９电 缆 ， 与 测 试 用 的黄 皮 电 缆 供 ， Ｄ Ｕ 和 其 输 出 的上 、 中、 下连接电缆及天线。 这 次我 带 来 样。 电缆 头 接 触 好 的 情 况 下 ， 用 矢量 电压 表 开 路 测 量 Ｃ ２ ９电 围在 Ａ 了矢 量 电 压表 ． 对 天 线检 测 十 分 方 便 ， 先判 断 每 组 天 线 是 否 正 缆． 电 气 长度 刚好 ０度 。但 要 制 作 一 根 特 定 电 气 长 度 的 电缆 ， 常 ． 再 确 定 ＡＤＵ故 障 与 否 必 须 用 电 缆修 剪 用钳 短 路 测 量 ．并 延 电缆 末 端 向 内 寻找 到 特 定点 ． 方法如下 ： 用一根测试 电缆与 Ｃ ２ ９相 比 ， 在 比 Ｃ２ ９略 长 ４ 天线 的修理 天 线 由 两 片 绿 色 电路 板 由微 带 线耦 合 并联 后 组 成 。每 块 处 剪 断 电缆 ．把 电 缆 头 端 接 到 矢量 电压 表 短 路 校 ０后 的 测 试
ils接收机工作原理(一)
ils接收机工作原理(一)ils接收机工作原理解析什么是ils接收机•ils即Instrument Landing System的缩写，是一种用于辅助飞机着陆的导航系统。
•ils接收机是ils系统中的一个组成部分，用于接收并处理ils 信号。
ils系统概述ils系统由以下几个主要组成部分构成：1.本地izer（Localizer）：提供水平引导信息，确保飞机在正确的航道上进行着陆。
2.本地izer接收机（Localizer Receiver）：接收并解码本地izer信号。
3.下滑径（Glide Path）：提供垂直引导信息，帮助飞机进行正确的下滑。
4.下滑径接收机（Glide Path Receiver）：接收并解码下滑径信号。
5.控制航向指示器（Course Deviation Indicator）：显示飞机离期望航道的偏离情况。
ils接收机工作原理ils接收机是ils系统中的重要组成部分，其工作原理如下：1.信号接收：ils接收机通过天线接收来自本地izer和下滑径的无线信号。
2.信号解调：接收到的无线信号经过接收机内部的解调电路进行解调，将信号转化为可用的导航信息。
3.数据处理：解调后的信号被传输到接收机的微处理器，通过算法进行处理，计算出飞机当前离期望航道的偏离情况。
4.显示输出：计算出的偏离情况被传输到控制航向指示器，通过指针或指示灯显示给飞行员，以供其进行导航调整。
ils接收机的工作原理解析•ils接收机通过接收和解码本地izer和下滑径信号，将其转化为可用的导航信息。
•接收机内部的微处理器通过算法处理导航数据，计算出飞机离期望航道的偏离情况。
•计算出的偏离情况通过控制航向指示器显示给飞行员，帮助其进行准确的导航调整。
结论ils接收机是ils系统中的关键组成部分，通过接收、解码和处理本地izer和下滑径信号，帮助飞行员进行准确的导航调整，确保飞机安全着陆。
有效运用ils接收机可以提高飞行安全性，降低飞行员对人工导航的依赖程度。
ILS下滑捕获效应天线馈电的分析
与航道的工作频率设有一个频差， 这样， 机载设备捕获
CSB 与 CLR 信 号 中 较 强 的 一 个 信 号 作 为 主 引 导 信 号 ，而
抑制另一个较弱的信号，满足飞机接收机的要求。发射机
产生的余隙信号仅馈送给上天线和下天线， 这是为了在
下滑角上产生一个零信号，其馈电计算公式为：
ECLR （Φ） =2ACLR ［Sin （πSinΦ/2SinΦ0） +Sin （3πSinΦ0/2
轴 X= πΦ ，以下图形同此设定。 2Φ0
②CSB 场强计算。
ECSB（Φ）=2ACSB［Sin（πSinΦ/2SinΦ0）-Sin（πSinΦ/SinΦ0）］ （4）
当 Φ 很 小 时 ，SinΦ≈Φ， 由 公 式 （2） 可 以 推 出 简 化 公
式：
ECSB（Φ）=2ACSB［Sin（ πΦ ）-0.5Sin（ πΦ ）］
根据 ICAO 附件十的定义，下滑半扇区宽度为±0.12Φ，
其 DDM 取值 0.0875。同样 由 ICAO 附 件 十 的 定 义 ，DDM=
2ESBO/ECSB。 于 是 ， 我 们 可 以 将 公 式 （3）、 公 式 （5） 代 入 附 件
十 DDM 的定义中进行推导，得到：
0.0875 =2ASBO ［0.5Sin （ πΦ ） -Sin （ πΦ ） +0.5Sin
technologicaldevelopmententerprise2010mar2010第29vol29no5ils下滑捕获效应天线馈电的分析长沙黄花国际机场分公司机场保障部湖南长沙41137长沙黄花国际机场36号跑道仪表着陆系统是采用挪威parkairsystem公司生产的nm7b备下滑天线系统为nm3545阵天线系统捕获效应天线系统有csbsboclr种射频信号分配捕获效应天线系统射频信号分析图如图原理概述我们知道盲降信号从产生到发射出去可以进行空间调制进而提供有效的引导其间要经过发射机信号产生源头继电器定向耦合器信号传输电缆以及天线分配单元adu如果要在空中得到高精度的引导信号必须保证机柜产生的信号到达天线发射时其幅值和相位的相对关系正确即天线馈电方式必须满足一定要求当一对定向天线组成的天线阵向空间发送信号时对于不同的接收角度两个天线发射的平行信号要走不一样长的路程这样就产生了相位差盲降系统就是利用这个相位差来进行空间调制的对于下滑而言同一天线所发射的csbsbo信号由于经过地面的反射会有一个直达信号和一个相对延迟了的反射信号共同作用于空间某一点根据该点相对于天线阵的仰角不同延迟的相位也就不一样这相当于有一个反相馈电的镜像天线共同作用于空间反相馈电的天线阵的场强计算公式为
机场无线导航系统的天线图片
机场无线导航系统的天线图片见识几种无线导航系统的天线先看ILS的天线位于跑道远端的LOC波束天线ILS Localizer 21-element dipole reflector antenna array, Runway 27R, EDDV Hanover/Langenhagen International Airport. The picture shows the back of the antennaMarker Beacon指点标(Marker Beacon)，距离跑道从远到近分别为外指点标(OM)，中指点标(MM)和内指点标(IM)Outer marker声音400 Hz 摩斯码为长、长、长、长……Middle marker声音1,300 Hz 摩斯码为短、长、短、长……Inner marker声音3,000 Hz 摩斯码为短、短、短、短……MM的天线A middle marker beacon antenna at Ontario International Airport in California.归航台NDBNDB是无方向性信标(Non-Directional Beacon) 的简称。
频率范围是531 kHz - 1602 kHz 步进9kHz(北美是530 kHz - 1700 kHz 步进10 kHz)。
但通常主要工作在190 kHz到535 kHz频段中。
一般会以400 Hz 或1020 Hz的音频播送摩斯码，以便分辨不同的导航台，还可以发射ATIS通波，紧急境况下也能发射语音，飞行员通过ADF来收听。
NKR的NDB天线Antenna tower of NDB NKR Leimen-Ochsenbach, Germany一座NDB台站，同时也是ZBAA 36L的MM The NDB station co-located with Middle Marker of Beijing Capital International Airport ILS RWY36L甚高频全向信标VOR （VHF Omni-directional Range）工作频段为108.00 MHz - 117.95 MHz 的甚高频段，频点间隔50 kHz。
ILS基础培训
四航道信标
扇形无线电信标
自动定向机（ADF）－无方向信标（NDB）
仪表着陆系统（ILS）
无线电高度表（LRRA）
1.2 无线电导航的发展简史和发展趋势
二、第二阶段（从二战至20世纪60年代初）（1）
1. 台卡系统（DECCA）
主要用于航海； 英国台卡导航仪公司研制； 1937年提出，1944年研制成功； 1954年开始普及（在欧洲应用最为广泛）； 随着罗兰－C的建设和发展，台卡用户逐渐 减少。
1.2 无线电导航的发展简史和发展趋势
二、第二阶段（从二战至20世纪60年代初）（7） 7.战术空中导航系统－塔康（TACAN） 军用测距测角系统，美国海军1955年研制； TACAN在功能上相当于民航的VOR和DME； TACAN台安装在航母或地面上，可为飞机同时 提供距地面台（航母）的方位和距离信息；
1. ICAO推荐的优先级
定位 定位 定位 定位
定位
高
低
2. FAA推荐的优先级
高
低
定位
1.6 无线电导航系统的布局
机载无线电导航系统的布局（1）
1.6 无线电导航系统的布局 机载无线电导航系统的布局（2）
第二章 ILS原理
2.1 2.2 2.3 2.4 ILS概述 GS的工作原理与过程 LOC的工作原理与过程 指点信标
2.1 ILS概述
基本定义
2.1 ILS概述
六、性能类别
I类运用性能：在跑道能见距离不小于800米的条件下，以高的进近成 功概率运用至60米的决断高度。如果在这点(60米高度)上仍看不到跑 道，应决定复飞。 Ⅱ类运用性能：在跑道能见距离不小于400米的条件下，以高的进近 成功概率运用至30米的决断高度。如果在这点上仍看不到跑道，应决 定复飞。 ⅢA类运用性能：没有决断高度限制，当跑道能见距离不小于200米， 在着陆的最后阶段凭外界目视参考，运用至跑道表面。 ⅢB类运用性能：没有决断高度限制，及不依靠外界目视参考，一直 运用至跑道表面。随后在跑道能见度相当于跑道能见距离不小于50米 的条件下，凭外界目视参考滑行。 ⅢC类运用性能：没有决断高度限制，一直运用至跑道面表，且不凭 外界目视参考滑行。
ils接收机工作原理
ils接收机工作原理ILS（Instrument Landing System，仪表着陆系统）是一种用于辅助飞行员在复杂天气条件下通过仪表飞行着陆的导航系统。
ILS接收机是ILS系统中的一部分，其主要作用是接收ILS信号并解码，以便向飞行员提供准确的导航和着陆指引。
ILS接收机的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 发送器发射信号：ILS系统中的发送器会向跑道下的飞机发送多个类型的信号，包括导航信号和着陆信号。
导航信号包括局部器件信号（Localizer Signal）和滑道信号（Glide Slope Signal），用于指引飞行器的水平位置和下降角度。
着陆信号包括跑道辨识信号（Markers Signal）和反射波（Back Beam），用于指示飞行器距离跑道的距离和姿态。
2.接收机接收信号：飞机上的ILS接收机会接收到发送器发射的ILS 信号。
接收机是通过天线接收信号的，它位于飞机上的一些位置，能够接收到发送器发射的信号。
3.信号解调：接收到信号后，ILS接收机会对信号进行解调。
解调是将高频信号转化为音频信号的过程，通过解调，ILS接收机可以将接收到的信号转化为可听或可视的导航和着陆指引。
4.数据处理：解调后的信号会被ILS接收机进行数据处理。
数据处理包括信号滤波和数据解析等过程。
信号滤波是指通过一定的数学算法去除噪声和干扰，以确保接收到的信号准确可靠。
数据解析则是将滤波后的信号转化为可以被飞行员理解的导航和着陆指引。
5.导航和着陆指引：经过数据处理后，ILS接收机会向飞行员提供准确的导航和着陆指引。
导航指引包括偏离水平角和下滑角，用于指示飞行器的水平位置和下降角度。
着陆指引则包括跑道辨识和反射波信息，用于指示飞行器与跑道的距离和姿态。
总的来说，ILS接收机通过接收、解调、数据处理和导航指引等步骤，能够将ILS信号转化为可听或可视的导航和着陆指引，从而帮助飞行员在复杂天气条件下进行仪表飞行着陆。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四章天线理论第一节基本概念天线，是接收或辐射无线电波能量的装置。
无线电波的传输速度和光速一样，在传输过程中，电场和磁场是共存的，统称为电磁场。
电场矢量E和磁场矢量H是相互垂直的。
见图4－1：图4－1 电磁场演示图麦克斯韦理论中表述了这样一个概念：一个变化的电场会感应出一个变化的磁场，一个变化的磁场会感应出一个变化的电场。
电磁波的传输就是以这个理论为基础的。
一、感应场和辐射场感应场和辐射场是两个相关的场区，在天线附近的是感应场，包括了天线体内电压、电流产生的电力线和磁力线。
由于电场和磁场有900的相差，这个场是无功能量场；而辐射场是电磁波从天线发出的电力线和磁力线向空间延伸，是有功能量场，电场和磁场是同相的，因此天线发出的能量主要是辐射场的传播延伸。
感应场的强度和距离的负二次方成正比，辐射场的强度和距离成反比。
二、波的极化波的极化是由电场矢量E相对于反射平面的位置来定的，大多数情况下，我们把地球定为反射面，如果E与反射面平行，称为水平极化，E与反射面垂直，称为垂直极化。
也可以通过天线与地面的位置来确定，如果天线与地面垂直，那么主要是垂直极化；如果天线（阵）与地面平行主要是水平极化。
三、近场与远场辐射场可以分成两个部分：近场和远场。
近场是从天线开始有限的几个波长范围内的场，在观察点处得到的射线可以认为是平行的。
近场的距离是依靠天线的尺寸D和相差δ来大致计算的。
对ILS来说，相差δ大约是120，也就是λ，近场的距离大约是24D R λ=，看图4－2：图4－2 辐射场的近场图OC=R ，OA=R+32λ222()2D R R δ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭2248D D R δλ≈=，四、辐射场型在某个固定的距离上，天线或天线阵的电场强度坐标称之为场型。
所以我们关心的是场型的形状。
而场型只是简单地表示场强随着距离变化的相对关系，并非在其外就没有信号了。
这样就可以知道，场型的表示不是绝对场强，是相对的。
在我们的领域里，研究绝对场强也是没有多大必要的，我们也不是要定性、定量地分析某点上的信号特性。
辐射场型可以用极坐标或直角坐标来表示，通常是采用极坐标。
在场型图中，相对场强为0的点称为零点。
图4－3 辐射场型五、方向性、波束宽度和增益天线向空间不均匀辐射电磁波的特性称为方向性，方向性D 定义为最大场强m E 和平均场强0E 的比，就是0mE D E =，而平均场强是要用积分来计算的，总辐射功率定义为0P ，那么有：方向性044E(,)dsmmE E D P ππϕθ==⎰；效率η定义为总辐射功率和总输入功率的比。
增益G 由D 和η来得到：G D η=⨯。
虽然增益是由D 得来的，但是我们平时更注重G 的情况。
一般地，增益和方向性都是以10倍的10log 的分贝值来表示。
六、功率密度和场强图4－5 功率密度和场强图假设一个天线在所有方向上的能量辐射都是一样的，那么在给天线馈送能量为t P 时，在半径为r 的球面S 上任意一点处的功率密度r W 为24tr P W rπ=；（假想情况下G=1。
） 实际上当增益不为1而是t G 时，有24tr t P W G rπ=⨯。
当然我们还知道功率密度2120r E W E H π=⨯=，单位为瓦特/平方米。
所以有221204t t P E G rππ=⨯，那么电场强度E =/米。
第二节 天线阵ILS 系统的天线是多振子的，这些天线按照一定的间隔或距离排列形成天线阵，由发射机馈送信号。
使用天线阵的目的是为了形成特定的或者比较复杂的、具有良好方向性的场型。
一、二元天线阵比较简单的天线阵是二元天线阵，两个阵子间隔为2D ，那么在P 点观察，会发现场强都是相同的，但是接收到的信号存在着一定的相位差异，因为两个阵子同源辐射时，到达P 点，路程上有2sin D ϕ的差。
这个相差为22sin D πθϕλ=⨯，就是说接收到阵子A1的信号要比A2延迟θ，接收到的信号总的矢量和为002()2cos 2cos(2sin )2a a E E E E D θπϕϕλ⎛⎫===⨯ ⎪⎝⎭这个公式表达了二元天线阵在辐射等幅、同相信号时的场的数学描述。
根据这个公式，就能画出场的变化情况。
图4－6 二元天线阵矢量图对于一个天线阵来说，每个阵子的辐射场为()Ee ϕ，总的场为：0()()()2()2()cos(sin())tot element array tot element E E E E E E D ϕϕϕπϕϕϕλ=⨯=⨯在两个阵子不同相的情况下，为180度时，会有正弦函数的表达，022sin sin a E E D πϕλ⎛⎫= ⎪⎝⎭，更进一步的情况，如图4－7所示，图4－7 天线阵的辐射场图二、多阵子天线阵多阵子天线阵的分析是基于上节所述内容的，以六单元天线阵为例：在O 点为基准辐射时，O 点左侧的天线辐射相位有滞后，右侧超前。
总的辐射为：31122331()2cos(sin )2cos(sin )2cos(sin )cos(sin )a n n n E A kd A kd A kd A kd ϕϕϕϕϕ==++=∑由于两个阵子存在180度相位时，是余弦的关系，就有：31122331()2sin(sin )2sin(sin )2sin(sin )sin(sin )a n n n E A kd A kd A kd A kd ϕϕϕϕϕ==++=∑不管怎样，最终的总的场，还是()()()tot e a E E E ϕϕϕ=⨯。
三、镜象理论在地面上立一个天线辐射信号，在P 点接收到的信号主要是两部分，直达波和地面反射波，如图4－8所示。
图4－8 镜像天线辐射图这两个波可以认为是平行的，反射信号可以看作是一个类似镜子中的装在地下的天线-A ，同样的道理，和二元天线阵一样，场强的表达以及信号的延迟等都是一样的。
图4－9 镜像天线辐射矢量图和信号的场强是22sin2sin sin 2E A A H ϕπθλ⎛⎫== ⎪⎝⎭。
第三节ILS航向天线理论一、双天线的航向天线阵我们知道航向天线阵的天线是对称分布的，以最基本的两个天线A3、A4为例，看一下航在这个表格里，CSB和SBO信号的矢量相位分别以指定的数值馈送到A3、A4。
那么在远场点P，可以将信号看成是平行的射线。
A3 A4CSB（90）θ+SBO（90）R3的结果R4的结果最终90Hz的合成结果在A3和A4间就有个延迟2sin d ϕ，换算成角度为022sin d πθϕλ=⨯。
通过比较90和150的幅度，会知道90Hz 的幅度远大于150Hz 的幅度，也就是说P 点是在跑道中心线的右手边（从天线阵看），90Hz 占优势。
而在跑道中心线上和延长线上，两个音频的调制度是一样的，因为这个位置上不存在延迟2sin d ϕ。
对于150Hz 的情况是类似的：CSB （150）SBO （150）最终的150Hz 结果CSB 和SBO 的场型：对于A3、A4来说，CSB 是同相馈电的，SBO 是反相馈电。
就会有以下的形状：图4－10 CSB 和SBO 的场型图CSB 在中心线上有最大的场型，SBO 在中心线上不辐射。
举例：图4－11 场型图d=1.19m(0.87λ) λ=2.72m ϕ=100022cos sin 22lg cos 1.19sin10 1.77642.72CSB CSB CSB E A d E πϕλπ⎛⎫= ⎪⎝⎭⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭0(%)()22sin sin 220.1637sin lg1.19sin100.15042.72220.15040.0691.776415016.9%,16.916415.5SBO SBO SBO A E A d E SBO DDM CSB DDM DDM Aμπϕλπμ⎛⎫= ⎪⎝⎭⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎝⎭⨯⨯=====⨯=图4－12 合成图二、航向天线的一些特性：在前面我们学习过天线的镜象理论，地面上的天线在工作时可以“产生”假想的地下天线。
当信号与地面间的辐射角度低于7度时，就可以得到一个比较完美的假想天线了。
当我们使用的天线是等方向性天线时，就有 22sin sin E A h πθλ⎛⎫=⨯⎪⎝⎭图4－13 航向天线方向性图举例：331h m A θ===0()1022sin 3sin 32.7220log 0.71 2.9dB E E dBπ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭==-需要我们注意的是，天线前面的反射场，不可能是理想的平整如镜的，也不是所有的地方反射场的物理性质也相同。
会存在着一定漫反射，以及吸收等问题。
根据反射区的不同情况，前人总结出“菲涅尔反射系数”，用R （θ）来表示。
三、航向天线阵的增益天线阵的增益取决于单元天线的增益a G 、天线阵的增益LPDA G 和天线阵的方向性lobing G 。
array G a LPDA lobing G G G =⨯⨯而()2a 2G n n A A =∑∑，这里的n A 是馈送到第N 个振子的幅度，()2nA ∑ 是最大功率密度，2n A ∑是总的辐射功率。
22sin sin lobing G h πθλ⎛⎫= ⎪⎝⎭，h 是天线振子的高度， θ是天线阵的仰角。
简单举例：6单元航向天线阵，h =3米，θ=30，LPDA G =10，()225101052 4.48425100100254a G +++++==+++++，lobing G =0.71，则：10log 10log 20log array a LPDA lobing G G G G =++ =10log 4.4810log1020log0.7113.5dB ++=四、对数周期天线阵在实际工作中，我们希望天线能够有很宽的波段，并且有很好方向性。
比如，对称振子天线，是驻波天线，输入阻抗随着频率变化大，带宽受到较严格的限制；而行波天线比如菱形天线，阻抗虽然随频率变化不大，但是方向性变化大，同样受限制。
这样，人们设计了对数周期天线，它的方向性和阻抗可以在十比一甚至更宽的波段内基本保持不变，也就是说，它是一种非频变的或者超宽频带的天线。
对数周期天线见图4－14：图4－14 对数周期天线阵原理图 其尺寸存在着下列关系：1111n n n n n nL R d L R d τ---===，τ称为周期率，天线的张角为2α，所有振子都接在中央的集合线处，集合线对各振子交叉馈电。
如果振子向短缩，直至无限小，向长延展至无限大，那么从馈电点往外看，每当频率变化τ倍，天线结构的电尺寸相同，只是向外移动一个振子的位置而已，天线的性能完全不变。
就是说在各个频率点上，212,,,.........n n n n n f f f f f ττ--==天线的性能是一样的。
在112:,:,.......n n n n f f f f ---频P 率间隔内，电性能的变化规律相同；天线的性能呈周期性的变化，虽然频率的周期不同，但是频率对数的周期是相同的，因为：1121ln ln ln ,1ln ln ln ...................n n n n f f f f ττ----=-=天线的性能包括方向性、阻抗等随着频率的对数周期作周期变化。