一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置，仪表着陆系统包括设置于机场内部靠近飞机降落跑道处的发射源，所述发射源用于发射信号指引飞机着陆；所述空间信号校正装置包括了设置于发射源与障碍物之间的金属反射网，以吸收所述障碍物对发射源的信号干扰。本发明专利技术通过在机场障碍物与仪表着陆系统的发射源之间设置金属反射网，吸收机场附近障碍物的反射信号，能够有效降低复杂机场地形障碍物对仪表着陆系统空间信号的干扰，确保飞机着陆安全。该方案实现成本低，经济效益高，利于仪表着陆系统对飞机盲降引航。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置
本专利技术涉及无线电设备领域，尤其涉及一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置。
技术介绍
在民航设备中，仪表着陆系统是应用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统。其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。在天气环境恶劣，跑道能见度很低的情况下，仪表着陆系统能够帮助飞行员引导飞机进近着陆。跑道到飞机之前的复杂地形环境对仪表着陆系统与飞机之前的无线通信有很大影响。利用大规模电磁仿真技术，预测仪表着陆系统的性能，对于保障民航飞机安全飞行有重要的意义。现有的仪表着陆系统需要飞机降落区域以及周边范围保持地面平整和空旷，否则地面上的障碍物会反射无线电信号，导致仪表着陆系统空间信号畸变，飞机着陆风险加大。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供了应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置，能够有效降低复杂机场地形障碍物对仪表着陆系统空间信号的干扰，确保飞机着陆安全。本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置，仪表着陆系统包括设置于机场内部靠近飞机降落跑道处的发射源，所述发射源用于发射信号指引飞机着陆；所述空间信号校正装置包括了设置于发射源与障碍物之间的金属反射网，以吸收所述障碍物对发射源的信号干扰。进一步地，所述金属反射网呈网孔形，且所述网孔的最大半径长度不超过发射源工作频率的十分之一波长。进一步地，所述发射源为下滑道发射天线，所述下滑道发射天线的放置高度为其工作频率的4.8个波长、9.6个波长、14.4个波长。进一步地，所述金属反射网放置于所述下滑道发射天线与障碍物之间，且所述金属反射网与下滑道发射天线之间的距离小于所述金属反射网与所述障碍物之间的距离。进一步地，所述金属反射网设置于预设高度，且所述预设高度不超过所述发射源工作频率的2.2个波长。进一步地，所述金属反射网边缘呈锯齿状，且锯齿边长不超过发射源工作频率的三分之二波长。进一步地，所述发射源与跑道中心线之间存在预设距离，且其主波束方向与下滑跑道平行。进一步地，所述金属反射网通过固定杆固定于预设位置，所述固定杆包括左固定杆、右固定杆与上固定杆，且左固定杆、右固定杆与上固定杆的两端均与所述金属反射网的边缘存在预设距离。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置，通过在机场障碍物与仪表着陆系统的发射源之间设置金属反射网，吸收机场附近障碍物的反射信号，能够有效降低复杂机场地形障碍物对仪表着陆系统空间信号的干扰，确保飞机着陆安全。该方案实现成本低，经济效益高，利于仪表着陆系统对飞机盲降引航。附图说明图1为本专利技术所提供实施例的一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置结构示意图；图2为本专利技术所提供实施例的一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置外观示意图；图3为本专利技术所提供实施例的有无添加金属反射网的仿真结果对比图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。如图1所示，本专利技术提供了一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置，通过在机场内仪表着陆系统的发射源与障碍物之间设置反射金属网，从而吸收所述障碍物对发射源发射信号的干扰，能够有效降低复杂机场地形障碍物对仪表着陆系统空间信号的干扰，确保飞机着陆安全。具体的，本专利技术的仪表着陆系统为现有的仪表着陆系统，无需对其进行改动。该仪表着陆系统包括了发射源。所述发射源为设置在机场内部，且靠近飞机降落跑道处，用于发射信号指引飞机等航天器着陆。所述发射源为下滑道发射源，用于指引飞机等航天器下降至跑道内部，放置高度分别为其工作频率的4.8个波长、9.6个波长及14.4个波长。发射源距离下滑跑道中心线具有一定的预设距离，且发射源的主波束方向与下滑跑道平行。一般的，所述仪表着陆系统的机场的外围则会出现树、房子等多种障碍物。这些障碍物会反射不同的信号，在空中干扰发射源发出的信号，导致空间信号畸变，飞机等航天器所接受到的下滑道发射源的信号强度减弱，无法准确的进行着陆。因此，所述空间信号校正装置包括了一金属反射网，所述金属反射网设置于所述发射源与障碍物之间，以吸收所述障碍物对发射源的信号，降低障碍物的信号干扰。金属反射网所设置的具体位置规格，可以通过在仿真模型反复实验、估算得到最佳放置位置与金属网规格。经过在仿真模型中反复实验，金属放射网的大致放置位置如图1所示。主要是放置在下滑道发射天线之前，与跑道中心线存在一定距离。更具体的，所述金属反射网与下滑道发射天线之间的距离小于所述金属反射网与所述障碍物之间的距离。在仿真模型中，此位置最能吸收所述障碍物所反射的信号。具体的，如图2所示，金属放射网采用呈网孔型，且所述网孔的最大半径长度不超过所述发射源工作频率的十分之一波长左右，经过多次测试证明，此半径长度的网孔在可最大限度地吸收障碍物所产生地干扰信号。同时，所述金属反射网边缘呈锯齿状，所述锯齿边长不超过工作频率的三分之二波长。在机场内部设置进金属反射网，其最佳的设置位置可能出现需要人或车通过的情况。因此金属反射网下部分需要镂空。将金属反射网固定于预设高度上，且所述预设高度不超过发射源工作频率的2.2个波长。金属反射网通过固定杆固定于预设位置，所述固定杆包括左固定杆、右固定杆与上固定杆，且左固定杆、右固定杆与上固定杆的两端均与所述金属反射网的边缘存在预设距离。仿真模型是通过以下步骤建立的：步骤S100：获取机场实际仿真区域，以及实际仿真区域的实地环境，构建机场电磁环境模型。步骤S110：根据机场实际仿真区域的实地环境，利用建模软件构建实际仿真区域的三维模型；其中，可利用现有的各种三维建模软件进行三维建模，如CAD、UG等，优选CAD软件，因为CAD软件已大量运用于各种基建和工程应用中，提供了更多的建模资源。如对于有些机场，可以直接导入前期已经建好的机场CAD三维模型图。步骤S120：对三维模型进行网格划分；对于近源部分区域，网格大小需根据障碍物的边界条件调节。对于远源且障碍物相对连续的区域，网格大小可以适当增大，以降低计算的复杂度。一种优选的实施方式，网格大小具体为盲降信号波长的1/20，即有限时域差分计算区域为0.05m*0.05m*0.05m，交替方向隐式管道方程计算区域为0.05m*1.0m*0.05m。步骤S130：对每块网格进行高度建模和电磁参数建模，构成区域电磁参数模型。当使用CAD软件建模时，调用CAD软件提供的API接口进行编程分析，对每块网格的相对介电常数、相对电导率和相对磁导率进行建模，构建区域电磁参数模型。步骤S200本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置，其特征在于，仪表着陆系统包括设置于机场内部靠近飞机降落跑道处的发射源，所述发射源用于发射信号指引飞机着陆；所述空间信号校正装置包括了设置于发射源与障碍物之间的金属反射网，以吸收所述障碍物对发射源的信号干扰。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置，其特征在于，仪表着陆系统包括设置于机场内部靠近飞机降落跑道处的发射源，所述发射源用于发射信号指引飞机着陆；所述空间信号校正装置包括了设置于发射源与障碍物之间的金属反射网，以吸收所述障碍物对发射源的信号干扰。


2.如权利要求1所述的一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置，其特征在于，所述金属反射网呈网孔形，且所述网孔的最大半径长度不超过发射源工作频率的十分之一波长。


3.如权利要求2所述的一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置，其特征在于，所述发射源为下滑道发射天线，所述下滑道发射天线的放置高度为其工作频率的4.8个波长、9.6个波长、14.4个波长。


4.如权利要求3所述的一种应用于仪表着陆系统的空间信号校正装置，其特征在于，所述金属反射网放置于所述下滑道发射天线与障碍物之间，且所述金属反射网与下滑道发射天线之...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆永东，王明甲，陈浩翔，张健忠，龙云亮，黎子豪，吴晓萍，梁志禧，
申请(专利权)人：中国民用航空中南地区空中交通管理局，
类型：发明
国别省市：广东;44