ILS仪表着陆系统
航空领域仪表着陆系统简介
仪表着陆系统仪表着陆系统（盲降系统，ILS，Instrument Landing System）是应用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统。
仪表着陆系统是飞机进近和着陆引导的国际标准系统，它是由国际民航组织（ICAO，International Civil Aviation Organization）确认的国际标准着陆设备，全世界的仪表着陆系统都采用国际民航组织的技术性能要求，因此任何配备盲降的飞机在全世界任何装有盲降设备的机场都能得到统一的技术服务。
1.仪表着陆系统的功能仪表着陆系统能在气象条件恶劣和能见度差的条件下向飞行员提供引导信息，保证飞机安全进近和着陆。
它的作用是由地面发射的两束无线电信号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，飞机通过机载接收设备，确定自身与该路径的相对位置，使飞机沿正确方向飞向跑道并且平稳下降高度，最终实现安全着陆。
因为仪表着陆系统能在低天气标准或飞行员看不到任何目视参考的天气下引导飞机进近着陆，所以把仪表着陆系统称为盲降，即飞行员在肉眼无法看清机场跑道的情况下操控航班降落。
2.仪表着陆系统的组成仪表着陆系统包括3个分系统：提供横向引导的航向信标，提供垂直引导的下滑信标（glideslope）以及提供距离引导的指点信标（marker beacon），每一个分系统又由地面发射设备和机载设备所组成。
仪表着陆系统通常由一个甚高频（VHF）航向信标台、一个特高频（UHF）下滑信标台和几个甚高频（VHF）指点信标组成。
航向信标台给出与跑道中心线对准的航向面，下滑信标给出仰角2.5°-3.5°的下滑面，这两个面的交线即是仪表着陆系统给出的飞机进近着陆的准确路线。
指点信标沿进近路线提供键控校准点，即距离跑道入口一定距离处的高度校验，以及相距入口的距离。
飞机从建立盲降到最后着陆阶段，若飞机低于盲降提供的下滑线，盲降系统就会发出告警。
3.仪表着陆系统的分类3.1.方向引导系统航向台（LOC/LLZ，Localizer）位于跑道进近方向的远端，波束为角度很小的扇形，提供飞机相对与跑道的航向道（水平位置）指引；下滑台（GS，Glide Slope/ GP，Glide Path）位于跑道入口端一侧，通过仰角为3度左右的波束，提供飞机相对跑道入口的下滑道（垂直位置）指引；3.2.距离参考系统指点标（Marker Beacon）距离跑道从远到近分别为外指点标（OM，Outer Marker）、中指点标（MM，Middle Marker）和内指点标（IM，Inner Marker），提供飞机相对跑道入口的粗略的距离信息，通常表示飞机在依次飞过这些信标台时，分别到达最终进近定位点（FAF，Final Approach Fix）、I类运行的决断高度、II类运行的决断高度。
飞行员认知ILS仪表着陆系统
ILS精密进近程序整理：FSAAC论坛AAC-9121引用:R.R(飞行员)ILS精密进近是利用仪表着陆系统提供航迹和下滑引导进近着陆的一种进近程序。
一般，我们习惯叫ILS进近为“盲降”。
在讲之前，需要说明三个概念：1）盲降。
有些同学认为，从字面看上去，“盲”就是不看外面，“降”就是降落，所以“盲降”就是不看外面，只看仪表的降落。
我要说的是，这个概念是错误的。
ILS是Instrument Landing System的缩写，翻译过来就是“仪表着陆系统”，意思是参考仪表引导降落，也就是我们所说的“仪表进近”。
2）仪表进近。
仪表进近程序的定义是：航空器根据飞行仪表并对障碍物保持规定的超障余度所进行的一系列预定的机动飞行。
这种飞行程序是从规定的进场航路或起始进近定位点开始，到能够完成目视着陆的一点为止：并且包括失误进近的复飞程序。
很重要的一点“目视着陆”，这就告诉我们，仪表进近并不是一些同学想像的，只看仪表不看地面的进近：任何进近程序最后都要且必须建立目视参考。
（不考虑Ⅲ类ILS）仪表进近可以分为“精密进近”（提供航向道和下滑道引导，比如ILS、PAR、MLS。
所以不要以为只有ILS是盲降，PAR和MLS也可以叫盲降的。
）和“非精密进近”（只提供航迹引导，比如NDB、VOR）。
3)复飞点和决断高度/高。
复飞点是相对与“非精密进近”而言，配合“最低下降高度/高”使用：航图上会公布非精密进近程序飞机的最低下降高度/高，意思是飞机在到复飞点之前所能下降到的最低高度/高，不能低于这个高度/高，然后保持平飞至复飞点，能建立目视参考（能见跑道/引进灯）继续进近，否则立刻复飞；而“决断高度/高”是相对于精密进近而言：没有复飞点的概念，飞机在下滑道的引导下所能下降到的最低高度/高，在这个高度/高的时候，能建立目视参考（能见跑道/引进灯）继续进近，否则立刻复飞。
在理解了上面三点后，我们进入主题：ILS精密进近程序。
（一）ILS的组成ILS的地面设备由：航向台（LLZ）、下滑台（GP）、指点标和灯光系统组成。
盲降
盲降--仪表着陆系统盲降是仪表着陆系统ILS （Instrument Landing System）的俗称。
因为仪表着陆系统能在低天气标准或飞行员看不到任何目视参考的天气下，引导飞机进近着陆，所以人们就把仪表着陆系统称为盲降。
仪表着陆系统是飞机进近和着陆引导的国际标准系统，它是二战后于1947年由国际民航组织ICAO确认的国际标准着陆设备。
全世界的仪表着陆系统都采用ICAO的技术性能要求，因此任何配备盲降的飞机在全世界任何装有盲降设备的机场都能得到统一的技术服务。
仪表着陆系统通常由一个甚高频（VHF）航向信标台、一个特高频（UHF）下滑信标台和几个甚高频（VHF）指点标组成。
航向信标台给出与跑道中心线对准的航向面，下滑信标给出仰角2．5°—3．5°的下滑面，这两个面的交线即是仪表着陆系统给出的飞机进近着陆的准确路线。
指点标沿进近路线提供键控校准点即距离跑道入口一定距离处的高度校验，以及距离入口的距离。
飞机从建立盲降到最后着陆阶段，若飞机低于盲降提供的下滑线，盲降系统就会发出告警。
盲降的作用在天气恶劣、能见度低的情况下显得尤为突出。
它可以在飞行员肉眼难以发现跑道或标志时，给飞机提供一个可靠的进近着陆通道，以便让飞行员掌握位置、方位、下降高度，从而安全着陆。
根据盲降的精密度，盲降给飞机提供的进近着陆标准不一样，因此盲降可分为ⅠⅡⅢ类标准。
Ⅰ类盲降的天气标准是前方能见度不低于800米（半英里）或跑道视程不小于550米，着陆最低标准的决断高不低于60米（200英尺），也就是说，Ⅰ类盲降系统可引导飞机在下滑道上，自动驾驶下降至机轮距跑道标高高度60米的高度。
若在此高度飞行员看清跑道即可实施落地，否则就得复飞。
Ⅱ类盲降标准是前方能见度为400米（1／4英里）或跑道视程不小于350米，着陆最低标准的决断高不低于30米（100英尺）。
同Ⅰ类一样，自动驾驶下降至决断高度30米，若飞行员目视到跑道，即可实施着陆，否则就得复飞。
仪表着陆系统原理
Control and monitoring of all ILS subsystems from the tower
RCMS MODEM
GS-antenna★★
GS-shelter +DME (optional)
RWY centre Line OM
FFM MM
们之间的调制度差为0。
• 偏离航道，出现调制度差，偏离越多，调
制度差越大
• 当面对航向天线或下滑天线时
对于航向：航道右侧 M150 > M90 航道左侧 M90 > M150
对于下滑：下滑道上方 M90 > M150 下滑道下方 M150 > M90
• 在航道或下滑道上， M90 = M150
运用矢量概念
GS 1F-antenna A2
actual DDM=O curve
A1
0.24Ø
0.24Ø
Ø
D
15米
DDM -17.5% m90Hz>m150Hz
DDM 0 m90Hz=m150Hz
DDM +17.5% m150Hz>m90Hz
Runway threshold
Figure1-4 GS characteristic values
• 航道：在跑道中心线和跑道延长线上，一定范围内
150Hz和90Hz调制的幅度是一样的（调制度相等） 这个范围称为“航道”。当飞机处于航道的左侧时， 也就是90Hz占优势的辐射场内，会得到“向右”的 指示。当飞机处于航道的右侧时，也就是150Hz占 优势的辐射场内，会得到“向左”的指示。
• DDM：90Hz和150Hz调制信号的调制度差。 • SDM：90Hz和150Hz调制信号的调制度和。 • 位移灵敏度（DS）：半航道扇区内的DS应为
仪表着陆系统培训
什么是仪表着陆系统（ILS）？
仪表着陆系统是“非目视”进近和着陆的标准助航系统。它为飞机提供对准跑道的航向信号和指导飞机下降的下滑道信号，再加上适当的距离指示信号，使飞机能在低的能见度和恶劣天气条件下借助这些仪表提供的信号指示就可以安全着陆。
下滑频率(UHF)：328-336 MHz
频率
水平极化波，辐射CSB、SBO和Clearance
90+150,90-150,1020
辐射
调制
B
D
A
C
ILS提供的主要信号
指示飞机降落角度的 下滑信号
对准跑道中心线的 航道信号
与跑道入口之间的 距离信号
仪表着陆系统的分类
导航管理室 张斯佳
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仪表着陆系统培训课件
仪表着陆系统的英文全称是Instrument Landing System，简称ILS。由机载航向、下滑、指点信标接收机和地面航向、下滑、指点信标发射机组成，它为飞机提供航向道、下滑道和距跑道着陆端的距离信息，用于复杂气象条件下，按仪表指示引导飞机进场着陆。
为什么要重视场地保护区？
航向信标台场地及其环境要求
航向信标台的场地保护区是一个由圆和长方形合成的区域。圆的中心即天线阵中心，其半径为75m。长方形和长度为从天线阵开始沿跑道中心线延长线向跑道方向延伸至300m或跑道末端（以大者为准），宽度为120m，图1中所示，如果使用单方向辐射的天线阵，天线的辐射场型前后场强比20dB以上，则保护区不包括图中的斜线区。
仪表着陆系统 ILS 说明
ⅢC类无决断高和无跑道视程的限制，也就是说“伸手不见五指”的情况下，凭借盲降引导可自动驾驶安全着陆滑行。目前ICAO还没有批准ⅢC类运行。
盲降是仪表着陆系统 ILS （Instrument Landing System）的俗称。因为仪表着陆系统能在低天气标准或飞行员看不到任何目视参考的天气下，引导飞机进近着陆，所以人们就把仪表着陆系统称为盲降。 仪表着陆系统是飞机进近和着陆引导的国际标准系统，它是二战后于1947年由国际民航组织ICAO确认的国际标准着陆设备。全世界的仪表着陆系统都采用ICAO的技术性能要求，因此任何配备盲降的飞机在全世界任何装有盲降设备的机场都能得到统一的技术服务。 仪表着陆系统通常由一个甚高频（VHF）航向信标台、一个特高频（UHF）下滑信标台和几个甚高频（VHF）指点标组成。航向信标台给出与跑道中心线对准的航向面，下滑信标给出仰角2．5°—3．5°的下滑面，这两个面的交线即是仪表着陆系统给出的飞机进近着陆的准确路线。指点标沿进近路线提供键控校准点即距离跑道入口一定距离处的高度校验，以及距离入口的距离。飞机从建立盲降到最后着陆阶段，若飞机低于盲降提供的下滑线，盲降系统就会发出告警。 盲降的作用在天气恶劣、能见度低的情况下显得尤为突出。它可以在飞行员肉眼难以发现跑道或标志时，给飞机提供一个可靠的进近着陆通道，以便让飞行员掌握位置、方位、下降高度，从而安全着陆。根据盲降的精密度，盲降给飞机提供的进近着陆标准不一样，因此盲降可分为ⅠⅡⅢ类标准。 Ⅰ类盲降的天气标准是前方能见度不低于800米（半英里）或跑道视程不小于550米，着陆最低标准的决断高不低于60米（200英尺），也就是说，Ⅰ类盲降系统可引导飞机在下滑道上，自动驾驶下降至机轮距跑道标高高度60米的高度。若在此高度飞行员看清跑道即可实施落地，否则就得复飞。 Ⅱ类盲降标准是前方能见ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为400米（1／4英里）或跑道视程不小于350米，着陆最低标准的决断高不低于30米（100英尺）。同Ⅰ类一样，自动驾驶下降至决断高度30米，若飞行员目视到跑道，即可实施着陆，否则就得复飞。
ILS仪表着陆系统
END
航向偏离指示原理
地面航向台沿跑道中心线两侧发射两束水平交叉的辐射波瓣， 跑道左边的甚高频载波辐射波瓣被90Hz低频信号调幅，跑道 右边的甚高频载波辐射波瓣被150Hz低频信号调幅。 当飞机在航向道上时，90Hz调制信号等于150Hz调制信号。 若飞机偏离到航向道的左边，90Hz调制信号大于150Hz调制信 号 反之，150Hz调制信号大于90Hz调制信号
3.3.5 下滑指示的基本原理
下滑接收机的通过对90Hz和150Hz调制音频下 滑的比较，引导飞机对准下滑道。
如所接收的90Hz信号等于150Hz信号，下滑偏 离指针指在中心零位（C飞机）。
若飞机在下滑道的上面，90 Hz音频大于150Hz 音频，偏离指针向下指（A飞机），表示下滑 道在飞机的下面。
反之，飞机在下滑道下面时， 150Hz音频大于 90Hz音频，指针向上指（ B飞机），表场和偏离指示
3.3.6 指点信标系统
指点信标台发射频率均为75MHz。而调制 频率和台识别码各不相同，以便使飞行 员识别飞机在哪个信标台上空。
航道指点信标台安装在沿着着陆方向的 跑道中心线延长线上。
仪表着陆系统的功用
一、功用 二、着陆标准等级
一、功用
在恶劣气象条件和能见度不良条件下 给驾驶员提供引导信息，保证飞机安全 进近和着陆。
二、着陆标准等级
Ⅰ类设施的运用性能：在跑道视距不小于800m的条件下， 以高的进场成功概率，能将飞机引导至60m的决断高度。 Ⅱ类设施的运用性能：在跑道视距不小于400m的条件下， 以高的进场成功概率，能将飞机引导至30m的决断高度。 Ⅲ类设施的运用性能：没有决断高度限制，在跑道视距 不小于200m的条件下，着陆的最后阶段凭外界目视参考， 引导飞机至跑道表面。因此目叫“看着着陆”（see to land）。 Ⅲ类设施运用性能：没有决断高度限制和不依赖外界目 视参考，一直运用到跑道表面，接着在跑道视距50m的 条件下，凭外界目视参考滑行，因此目叫“看着滑行” （see toxi）。 Ⅲc类设施的运用性能：无决断高度限制，不依靠外界 目视参考，能沿着跑道表面着陆和滑行。
航空无线电导航设备第一部分：仪表着陆系统(ILS)技术要求
航空无线电导航设备第1部分：仪表着陆系统（ILS）技术要求MH／T 4006.1-19981 范围本标准规定了民用航空仪表着陆系统设备的通用技术要求，它是民用航空仪表着陆系统设备制定规划和更新、设计、制造、检验以及运行的依据。
本标准适用于民用航空行业各类仪表着陆系统设备。
2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列要求最新版本的可能性。
GB 6364—86 航空无线电导航台站电磁环境要求Mt{／T 4003—1996航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范中国民用航空通信导航设备运行、维护规程(1985年版)中国民用航空仪表着陆系统Ⅰ类运行规定(民航总局令第57号)国际民用航空公约附件十航空电信(第一卷)(第4版 1985年4月) 国际民航组织8071文件无线电导航设备测试手册(第3册1972年)3 定义、符号本标准采用下列定义和符号。
3.1航道线course line在任何水平面内，最靠近跑道中心线的调制度差(DDM)为。
的各点的轨迹。
3.2航道扇区course sector在包含航道线的水平面内，最靠近航道线的调制度差(DDM)为0.155的各点迹所限定的扇区。
3.3半航道扇区half course sector在包含航道线的水平面内，最靠近航道线的调制度差(DDM)为0.0775的各点轨迹所限定的扇区。
3.4调制度差difference in depth of modulatlon(DDM)较大信号的调制度百分比减去较小信号的调制度百分比，再除以100。
3.5位移灵敏度(航向信标)displacement sensitivity(10calizer)测得的调制度差与偏离适当基准线的相应横向位移的比率。
3.6角位移灵敏度angular displacemeat seusitivity测得的调制度差与偏离适当基准线的相应角位移的比率。
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END
ILS的系统组成及地面设备配置
ILS系统包括三个分系统：
提供横向引导的航向信标（localizer）系统 提供垂直引导的下滑信标（glidealope）系统 提供距离的指点信标（marker beacon）
航向和下滑信标产生的引导信号
仪表着陆系统技术参数
航向信标工作频率为108.10—111.95 MHz范围 中1/10 MHz为奇数的频率，共有40个波道。 下滑信标工作频率为329.15—335MHz的UHF波 段，频率间隔150 kHz，共有40个波道。 指点信标工作频率为固定的75MHz。 航向信标和下滑信标工作频率是配对工作的。 机上的航向接收机和下滑接收机是统调的，控 制盒上只选择和显示航向频率，下滑频率自动 配对调谐。
航向偏离指示原理
地面航向台沿跑道中心线两侧发射两束水平交叉的辐射波瓣， 跑道左边的甚高频载波辐射波瓣被90Hz低频信号调幅，跑道 右边的甚高频载波辐射波瓣被150Hz低频信号调幅。 当飞机在航向道上时，90Hz调制信号等于150Hz调制信号。 若飞机偏离到航向道的左边，90Hz调制信号大于150Hz调制信 号 反之，150Hz调制信号大于90Hz调制信号
仪表着陆系统的功用
一、功用 二、着陆标准等级来自一、功用在恶劣气象条件和能见度不良条件下 给驾驶员提供引导信息，保证飞机安全 进近和着陆。
二、着陆标准等级
Ⅰ类设施的运用性能：在跑道视距不小于800m的条件下， 以高的进场成功概率，能将飞机引导至60m的决断高度。 Ⅱ类设施的运用性能：在跑道视距不小于400m的条件下， 以高的进场成功概率，能将飞机引导至30m的决断高度。 Ⅲ类设施的运用性能：没有决断高度限制，在跑道视距 不小于200m的条件下，着陆的最后阶段凭外界目视参考， 引导飞机至跑道表面。因此目叫“看着着陆”（see to land）。 Ⅲ类设施运用性能：没有决断高度限制和不依赖外界目 视参考，一直运用到跑道表面，接着在跑道视距50m的 条件下，凭外界目视参考滑行，因此目叫“看着滑行” （see toxi）。 Ⅲc类设施的运用性能：无决断高度限制，不依靠外界 目视参考，能沿着跑道表面着陆和滑行。
3.3.5 下滑指示的基本原理
下滑接收机的通过对90Hz和150Hz调制音频下 滑的比较，引导飞机对准下滑道。 如所接收的90Hz信号等于150Hz信号，下滑偏 离指针指在中心零位（C飞机）。 若飞机在下滑道的上面，90 Hz音频大于150Hz 音频，偏离指针向下指（A飞机），表示下滑 道在飞机的下面。 反之，飞机在下滑道下面时， 150Hz音频大于 90Hz音频，指针向上指（ B飞机），表示下滑 道在飞机的上面。
下滑信标辐射场和偏离指示
3.3.6 指点信标系统
指点信标台发射频率均为75MHz。而调制 频率和台识别码各不相同，以便使飞行 员识别飞机在哪个信标台上空。 航道指点信标台安装在沿着着陆方向的 跑道中心线延长线上。 在飞机飞越各指点信标台上空时，对应 的指点信标指示灯亮，且可听道各指点 信标台所发射的不同的音频编码键控调 制。