一种在飞机控制系统中控制航向天线切换的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种在飞机控制系统中控制航向天线切换的装置，其特征在于，包括：信息获取单元，其用于获取用于指示飞机着陆方式的着陆方式信息，并获取用于指示飞机着陆阶段的着陆阶段信息；天线选择单元，其用于根据所述着陆方式信息和所述着陆阶段信息确定航向天线的选择；命令控制单元，其用于根据所述航向天线的选择生成切换命令，以控制天线切换开关对所述航向天线实施切换。通过本实用新型专利技术的装置对当前使用的航向天线进行切换，可以使飞机在不同状况下选择使用信号最佳的航向天线，加强了飞机的航向道捕获及跟踪能力；并且通过对切换状态反馈信号的监控，可以确保天线切换开关能够正常工作，进一步提高了系统的可靠度和安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及飞行控制
，具体地，本技术涉及一种在飞机着陆进近的过程中控制航向天线切换的装置，本技术主要适用于同时具备仪表着陆(ILS)功能和卫星着陆(GLS)功能的飞机，并为这些飞机在不同飞行阶段选择最佳的天线以作为航向信号输入源。
技术介绍
民用客机在通过仪表着陆方式进行着陆进近时所采用的航向信号源来自如下两种天线：一种是安装在机头的LOC天线，一种是安装在垂尾的VOR/LOC天线。一般的小飞机都采用垂尾的VOR/LOC天线作为LOC信号输入源，大飞机则采用机头的LOC天线作为LOC信号输入源(因为仪表着陆(ILS)地面站台一般都安装在跑道两端，大飞机的机身可能对垂尾的VOR/LOC天线造成遮挡)。随着卫星着陆技术的发展，飞机也可以使用卫星着陆方式进行着陆进近，该方式需要接收来自地面站台的VHF数据广播(VDB)信号，卫星着陆(GLS)地面站可以安装于机场的任意位置(无需位于跑道上)。由于垂尾的VOR/LOC天线较之于机头的LOC天线具备全向性，因此在使用卫星着陆方式时采用垂尾的VOR/LOC天线作为VDB信号源更适合。当飞机具备ILS着陆和GLS着陆功能时，需在机头LOC天线和垂尾VOR/LOC天线之间进行切换，以选择最佳天线作为信号源。因此，对于具备ILS着陆和GLS着陆功能的飞机，需要提供一种简单而高效的方案以实现控制航向天线切换。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的第一方面提供了一种在飞机控制系统中控制航向天线切换的装置，其特征在于，包括：信息获取单元，其被配置为获取用于指示飞机着陆方式的着陆方式信息，并被配置为获取用于指示飞机着陆阶段的着陆阶段信息；天线选择单元，其被配置为根据所述着陆方式信息和所述着陆阶段信息确定航向天线的选择；命令控制单元，其被配置为根据所述航向天线的选择生成切换命令，以控制天线切换开关对所述航向天线实施切换。特别的，所述信息获取单元还被配置为获取切换后的切换状态反馈信息；所述装置还包括：判断单元，其被配置为比较所述航向天线的选择和所述切换状态反馈信息是否一致；告警单元，其被配置为当所述航向天线的选择和所述切换状态反馈信息不一致时，则发出告警信息。特别的，所述着陆方式为仪表着陆或卫星着陆。特别的，所述着陆阶段为前期阶段或后期阶段。特别的，所述天线选择单元被进一步配置为：当所述着陆方式为仪表着陆并且所述着陆阶段为前期阶段时，选择垂尾VOR/LOC天线；当所述着陆方式为仪表着陆并且所述着陆阶段为后期阶段时，选择机头LOC天线；当所述着陆方式为卫星着陆并且所述着陆阶段为前期阶段时，选择垂尾VOR/LOC天线；当所述着陆方式为卫星着陆并且所述着陆阶段为后期阶段时，选择垂尾VOR/LOC天线。通过本技术的装置对当前使用的航向天线进行切换，可以使飞机在不同状况下选择使用信号最佳的航向天线，加强了飞机的航向道捕获及跟踪能力；且通过对切换状态反馈信号的监控，以及与切换控制信号的对比，可及时反应设备的工作状态，在必要时提供告警信息，从而确保天线切换开关能够正常工作，进一步提高了系统的可靠度和安全性能。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：图1示出了包含了根据本技术所公开的控制航向天线切换的装置的飞机控制系统的示意图；图2示出了根据本技术所公开的一种在飞机控制系统中控制航向天线切换的方法流程图；以及图3示出了根据本技术所公开的一种在飞机控制系统中控制航向天线切换的装置模块图。具体实施方式在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本技术一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本技术的所有实施例。可以理解，在不偏离本技术的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本技术的范围由所附的权利要求所限定。此外，尽管说明书中以特定的顺序描述了方法的步骤，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果，相反，描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。在现有技术中，对于具备ILS着陆和GLS着陆功能的飞机而言，通常通过飞机相对于地面站台的位置来判断使用哪个天线增益较高，从而对当前使用的航向天线进行选择。该方式需要比较飞机的GPS位置、惯导位置、飞行机动以及导航数据库中地面站台的位置，计算方式复杂，需要对设备的软件进行开发，成本较高。本技术的设计思路是：通过定性分析确定飞机在不同着陆进近阶段时哪个天线(机头LOC天线或垂尾VOR/LOC天线)可以接收到最佳信号，从而提出了一种简单的控制逻辑以控制对于航向天线的选择，此外本技术还进一步确认航向天线切换的结果，当航向天线没有正确切换时发出告警提示来保证飞行安全。伏尔全向信标VOR，ILS功能的航向信标LOC和GLS功能的甚高频数据链VDB三者的天线接收频率都在一个频段内(约108MHz～120MHz)。因此在实际应用中，这三者可共用一个天线。一般来说，安装于飞机垂尾顶端的VOR/LOC天线是实施这三种接收功能的载体，安装在机头雷达罩内的LOC天线是实施ILS功能的载体。ILS、GLS、VOR三种功能下的天线使用情况如表1所示。表-1：ILS、GLS和VOR功能天线使用情况表功能及信号所用天线ILS的LOC信号垂尾VOR/LOC天线或机头LOC天线GLS的VDB信号垂尾VOR/LOC天线VOR信号垂尾VOR/LOC天线可见，在不同的着陆模式下，需要接收来自不同天线的信号。一般来说，GLS着陆功能和ILS着陆功能都集成在一个导航接收机内，因此需使用天线切换开关对飞机在不同着陆模式下(ILS或者GLS)所使用的天线进行切换。除此之外，即使是采用ILS模式着陆，在不同飞行阶段下，对所用天线(垂尾VOR/LOC天线或机头LOC天线)也有不同的最佳选择。由于垂尾的VOR/LOC天线具有360°的接收范围，而机头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在飞机控制系统中控制航向天线切换的装置，其特征在于，包括：信息获取单元，其由硬件模块实现，并被配置为获取用于指示飞机着陆方式的着陆方式信息，并被配置为获取用于指示飞机着陆阶段的着陆阶段信息；天线选择单元，其由硬件模块实现，并被配置为根据所述着陆方式信息和所述着陆阶段信息确定航向天线的选择；命令控制单元，其由硬件模块实现，并被配置为根据所述航向天线的选择生成切换命令，以控制天线切换开关对所述航向天线实施切换。

【技术特征摘要】
1.一种在飞机控制系统中控制航向天线切换的装置，其特征在于，包括：
信息获取单元，其由硬件模块实现，并被配置为获取用于指示飞机着陆方式的着陆方式信息，并被配置为获取用于指示飞机着陆阶段的着陆阶段信息；
天线选择单元，其由硬件模块实现，并被配置为根据所述着陆方式信息和所述着陆阶段信息确定航向天线的选择；
命令控制单元，其由硬件模块实现，并被配置为根据所述航向天线的选择生成切换命令，以控制天线切换开关对所述航向天线实施切换。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信息获取单元还被配置为获取切换后的切换状态反馈信息；
所述装置还包括：
判断单元，其由硬件模块实现，并被配置为比较所述航向天线的选择和所述切换状态反馈信息是否一致；
告警单元，其由硬件模块实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛卉佳，胡应东，唐训宇，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：新型
国别省市：上海;31