下滑天线挂高计算及相关问题讨论

摘要

仪表着陆系统（ILS）是民航机场最常用的进近引导系统，由航向信标台、下滑信标台和指点信标台（或测距仪台）三部分组成。能够在复杂气象条件下为航空器提供决断高度精密引导，指引航空器安全进场着陆。下滑天线作为仪表着陆系统的关键构成部分，其提供的下滑角是最重要的技术参数之一，直接关乎于飞机是否可以安全飞行。

0 引言

在实际运行中，下滑天线作为下滑信标台的核心组件，通常安装在跑道外的铁塔上，其挂高和位置对下滑角的形成和稳定性具有重要影响。本文通过理论推导和实际数据分析，探讨了下滑天线挂高的计算公式及其相关问题，特别是草高等因素对下滑角的影响，并提出了相应的调整建议。

1 下滑天线挂高公式推导

1.1 零基准下滑天线的工作原理

零基准下滑天线通过发射射频信号，形成水平极化的电磁波。在水平面上，天线的镜像电流与天线电流相位相反，强度相等。通过二元天线的分析，可以推导出下滑天线的挂高公式。

对小角度展开研究，如图，首先关心在0°～3°之间，可以得出，DDM值为正，150HZ占优，飞机获得一个向上飞的指示。当飞机位于2θ到3θ之间时，即飞机位于假下滑道下方时，飞机收到向下飞的信号，到2θ时越载波信号的零点，继续获得向下飞的指示，直到引导飞机到达θ角度的真正下滑道上。当飞机位于3θ时，飞机获得假下滑道信号，此时飞机获得的指引信号与真下滑道信号相反，即此时高于3θ指引飞机向上飞，低于3θ指引飞机向下飞，这与飞机位于真正下滑道时所获得的指引信号是完全相反的。当飞机位于3θ之上的区域，飞机得到的指示为向上飞，这一定会导致进近失败，在5θ时，信号与下滑道完全一致，但是此时的仰角过大，不会有飞行员按照此时的下滑角来进近。当飞机位于2θ与4θ时，飞机收到的信号是极小的，机载接收机将不会正常工作，当飞机离开2θ与4θ时，便会获得相应的提示。对于更高角度情况不再讨论。

3 结语

下滑天线作为仪表着陆系统的核心组件，其挂高的计算和调整对ILS系统的性能具有重要影响。在实际运行中，保持下滑保护区的平整度和限制草高是确保ILS系统性能的关键。未来，随着民航技术的不断发展，下滑天线的设计和维护将面临更多挑战，需要进一步研究和探索。