[go: up one dir, main page]

RU2692079C1 - Method and device for controlling glide path position and coordinates of aircraft in far zone - Google Patents

Method and device for controlling glide path position and coordinates of aircraft in far zone Download PDF

Info

Publication number
RU2692079C1
RU2692079C1 RU2018128881A RU2018128881A RU2692079C1 RU 2692079 C1 RU2692079 C1 RU 2692079C1 RU 2018128881 A RU2018128881 A RU 2018128881A RU 2018128881 A RU2018128881 A RU 2018128881A RU 2692079 C1 RU2692079 C1 RU 2692079C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
glide path
beacon
control point
signals
Prior art date
Application number
RU2018128881A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Войтович
Борис Викторович Жданов
Андрей Васильевич Зотов
Original Assignee
Николай Иванович Войтович
Борис Викторович Жданов
Андрей Васильевич Зотов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Иванович Войтович, Борис Викторович Жданов, Андрей Васильевич Зотов filed Critical Николай Иванович Войтович
Priority to RU2018128881A priority Critical patent/RU2692079C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2692079C1 publication Critical patent/RU2692079C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08Systems for determining direction or position line
    • G01S1/14Systems for determining direction or position line using amplitude comparison of signals transmitted simultaneously from antennas or antenna systems having differently oriented overlapping directivity-characteristics
    • G01S1/16Azimuthal guidance systems, e.g. system for defining aircraft approach path, localiser system
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08Systems for determining direction or position line
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft
    • G08G5/50Navigation or guidance aids
    • G08G5/54Navigation or guidance aids for approach or landing
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G7/00Traffic control systems for simultaneous control of two or more different kinds of craft
    • G08G7/02Anti-collision systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering and communications.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and can be used in aircraft approach landing support systems. At the long-range control point located on the earth surface on the runway axis extension from the approach aircraft landing side, the heading and glide-path radio beacons signals reflected by the descending aircraft are received, measuring receiver of glide-line (heading) radio beacon signals is used to measure difference of modulation depths, range-finding is measuring distance from control point to aircraft flying over it, calculating lateral displacement of flying aircraft relative to course plane by means of computer, as well as aircraft height above control point and glide path point above control point. Measured and calculated said values are transmitted via communication line to command and control tower of aerodrome. Aerodrome controller receives information not only on the position of the aircraft above the control point, but also controls the position of the glide path in the zone of its operation.
EFFECT: technical result is higher safety of aircraft landing.
2 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах инструментального обеспечения захода самолетов на посадку формата ILS и формата ПРМГ. Курсо-глиссадные радиомаяки (КРМ и ГРМ) метрового диапазона длин волн, входящие в упомянутую систему ILS, и КРМ и ГРМ дециметрового диапазона длин волн, входящие в посадочную радиомаячную группу (ПРМГ), формируют в зоне захода самолетов на посадку глиссаду, предназначенную для управления самолетом в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Способ и устройство в соответствии с настоящим изобретением позволяет обеспечить контроль за положением глиссады и координатами самолета в момент пролета над контрольной точкой, расположенной на продолжении оси взлетно-посадочной полосы, вдали от ее порога.The invention relates to radio engineering and can be used in the systems of instrumental support for the approach of aircraft for landing ILS format and PRMG format. The course-glide-beacon beacons (CRM and GRM) of the meter wavelength range included in the above-mentioned ILS system, and the KRM and GRM of the decimeter wavelength range included in the landing beacon group (PRMG) form a glide path in the landing zone of the aircraft for landing by plane in horizontal and vertical planes. The method and device in accordance with the present invention allows to control the position of the glide path and the coordinates of the aircraft at the time of flight over the control point located on the extension of the axis of the runway, away from its threshold.

Уровень техникиThe level of technology

Основным средством обеспечения инструментального захода самолетов гражданской авиации на посадку и посадки являются радиомаячные системы посадки (СП) метрового диапазона длин волн (MB) формата ILS (Instrument Landing System). Для обеспечения инструментального захода самолетов государственной авиации на посадку и посадки являются радиомаячные системы СП дециметрового диапазона длин волн (ДЦВ) формата ПРМГ. Радиомаячные системы посадки MB имеют почти вековую историю развития. История развития СП в США описана в [Watts, С.В., Jr. Instrument Landing Scrapbook / С.В., Jr. Watts. - Trafford Publishing, 2005. 392 p.p.]. Основные вехи развития СП MB для гражданской авиации и СП для государственной авиации в нашей стране освещены в [НИИ-33 / ВНИИРА. История становления и развития Всесоюзного НИИ радиоаппаратуры - СПб.: 2007. - 291 с.].The main means of ensuring the instrumental approach of civil aviation aircraft for landing and landing are radio beacon landing systems (SP) of the meter wavelength range (MB) of ILS format (Instrument Landing System). To ensure the instrumental approach of the state aircraft for landing and landing, the radio beacon systems of the UHF UHF format are used. MB beacon landing systems have a nearly century-long history of development. The history of the development of a joint venture in the United States is described in [Watts, C.V., Jr. Instrument Landing Scrapbook / C.V., Jr. Watts. - Trafford Publishing, 2005. 392 p. P.]. The main milestones of the development of a joint venture MB for civil aviation and a joint venture for state aviation in our country are covered in [NII-33 / VNIIRA. The history of the formation and development of the All-Union Scientific Research Institute of Radio Equipment - SPb .: 2007. - 291 p.].

Принцип работы курсового и глиссадного радиомаяков описаны в книге [Г.А. Пахолков, В.В. Кашинов и др. "Угломерные радиотехнические системы посадки". - М.: Транспорт. - 1982]. Радиомаячная группа ПРМГ-76УМ выпускается АО "Челябинский радиозавод "Полет". ПРМГ-76УМ эксплуатируется на аэродромах государственной авиации и на аэродромах совместного базирования гражданской и государственной авиации.The principle of the course and glide beacons are described in the book [G.A. Pakholkov, V.V. Kashinov and others. "Glide radio landing systems". - M .: Transport. - 1982]. The radio beacon group PRMG-76UM is manufactured by JSC Chelyabinsk Radio Plant Polet. The PRMG-76UM is operated at the aerodromes of state aviation and at the aerodromes of joint basing of civil and state aviation.

Радиомаячная СП включает в себя курсовой ОВЧ-радиомаяк (КРМ), глиссадный ОВЧ-радиомаяк (ГРМ), маркерные ОВЧ-радиомаяки или дальномерное оборудование (DME).The radio beacon of the joint venture includes a course VHF radio beacon (CRM), glide path VHF radio beacon (GRM), VHF marker radio beacons or distance measuring equipment (DME).

Курсовой радиомаяк (КРМ) MB и КРМ ДЦВ устанавливают на продолжении оси взлетно-посадочной полосы (ВПП), на стороне, противоположной стороне захода самолета на посадку (на расстоянии от 400 до 1150 м от торца ВПП). Антенна КРМ излучает в окружающее пространство электромагнитные волны в диапазоне частот от 108 до 111,975 МГц, модулированные по амплитуде сигналами тональных частот ƒ1=90 Гц и ƒ2=150 Гц. В идеальном случае поверхность, на которой разность глубин модуляции (РГМ) сигналами ƒ1 и ƒ2 равна нулю, представляет собой вертикальную плоскость, проходящую через ось ВПП. Справа от поверхности курса (по направлению захода самолета) преобладает сигнал с глубиной модуляции несущей тональной частотой 150 Гц, а слева - сигнал с глубиной модуляции несущей тональной частотой 90 Гц.The course beacon (CRM) MB and KRM DTSV are installed on the extension of the runway axis, on the side opposite to the landing side of the aircraft (at a distance of 400 to 1150 m from the runway end). The CRM antenna emits electromagnetic waves in the ambient space in the frequency range from 108 to 111.975 MHz, modulated in amplitude by tonal frequency signals ƒ 1 = 90 Hz and 2 = 150 Hz. In the ideal case, the surface on which the difference in depth of modulation (RGM) signals ƒ 1 and ƒ 2 is equal to zero, is a vertical plane passing through the axis of the runway. To the right of the course surface (in the direction of approach of the aircraft) a signal with a modulation depth of the carrier tone frequency of 150 Hz prevails, and on the left, a signal with a modulation depth of the carrier tone frequency of 90 Hz dominates.

ГРМ MB и ДЦВ устанавливают в точке, расположенной на расстоянии от 200 до 400 м от порога взлетно-посадочной полосы (ВПП) и на удалении 120-180 м от оси ВПП. Антенна ГРМ MB излучает в окружающее пространство электромагнитные волны в диапазоне частот 328-335 МГц, модулированные по амплитуде сигналами тональных частот ƒ1=90 Гц, ƒ2=150 Гц. Поверхность, на которой разность глубин модуляции (РГМ) сигналами ƒ1 и ƒ2 равна нулю, называют поверхностью глиссады.Timing MB and DTS set at a point located at a distance of 200 to 400 m from the threshold of the runway (runway) and at a distance of 120-180 m from the axis of the runway. The antenna MB emits electromagnetic waves into the surrounding space in the frequency range of 328-335 MHz, modulated in amplitude by tonal frequency signals ƒ 1 = 90 Hz, 2 = 150 Hz. The surface on which the difference in depth of modulation (RGM) signals ƒ 1 and 2 is equal to zero, called the surface of the glide path.

Линию пересечения поверхности глиссады с вертикальной плоскостью, формируемой КРМ и проходящей через ось взлетно-посадочной полосы, называют глиссадой.The line of intersection of the surface of the glide path with the vertical plane formed by the CRM and passing through the axis of the runway is called the glide path.

В соответствии с рекомендацией ИКАО [пункт 3.1.5.1.2 в Приложении 10 к Конвенции о международной гражданской авиации. Авиационная электросвязь. Том 1. Радионавигационные средства. ИКАО, Монреаль (Канада), 2006. - 606 с.], угол наклона глиссады θгл должен быть равен 3°. Угол наклона глиссады θгл относительно горизонтальной плоскости устанавливается и выдерживается в следующих пределах (пункт 3.1.5.1.2.1 в упомянутом Приложении 10):In accordance with the recommendation of ICAO [clause 3.1.5.1.2 in Annex 10 to the Convention on International Civil Aviation. Aviation telecommunication. Volume 1. Radio navigation aids. ICAO, Montreal (Canada), 2006. - 606 p.], The slope of the glide slope θ hl must be equal to 3 °. The angle of the glide path θ hl relative to the horizontal plane is set and maintained within the following limits (paragraph 3.1.5.1.2.1 in the said Annex 10):

a) 0,075 θгл для глиссады ILS категорий I и II;a) 0.075 θ hl for ILS glide categories I and II;

b) 0.04 θгл для глиссады ILS категории III.b) 0.04 θ hl for ILS category III glide path.

КРМ системы ПРМГ излучает сигналы в диапазоне 905,1-932,4 МГц, ГРМ - диапазоне 939,6-966,9 МГц. Высокочастотный сигнал, модулирован сигналом в форме "меандр" с частотой 2100 Гц в течение одного полупериода колебаний с частотой 12,5 Гц; противофазный с ним сигнал, модулирован "меандром " с частотой 1300 Гц в течение другого полупериода колебаний с частотой 12,5 Гц. Подробно работа радиомаяков ПРМГ описана в патенте RU 2 619 071 Глиссадный радиомаяк для захода на посадку по крутой траектории (варианты) по заявке 2016115278 от 19.04.2016 авторов Войтовича Н.И., Жданова Б.В.CRM of the PRMG system emits signals in the range of 905.1-932.4 MHz, timing is in the range of 939.6-966.9 MHz. High-frequency signal, modulated by a signal in the form of a "meander" with a frequency of 2100 Hz for one half-period of oscillation with a frequency of 12.5 Hz; antiphase signal with it, modulated by a "meander" with a frequency of 1300 Hz for another half-period of oscillations with a frequency of 12.5 Hz. The work of PRMG radio beacons is described in detail in RU 2 619 071. The Glide gad radio beacon for approach along a steep trajectory (versions) according to the application 2016115278 of 04/04/2016 by the authors Voitovich N.I., Zhdanov B.V.

Бортовые приемники снижающегося самолета принимают сигналы курсового и глиссадного радиомаяков (КРМ и ГРМ), выделяют информационные параметры в этих сигналах:The onboard receivers of a declining aircraft receive signals of course and glide beacons (CRM and RM), allocate information parameters in these signals:

- разности глубин модуляции тонами 90 и 150 Гц (РГМк и РГМг в сигналах КРМ MB и ГРМ MB, соответственно)- Differences of modulation depths by tones of 90 and 150 Hz (РГМк and РГМг in signals KRM MB and ГРМ MB, respectively)

- коэффициент разнослышимости сигналов 1300 и 2100 Гц (КРСК и КРСГ в сигналах КРМ ДЦВ и ГРМ ДЦВ, соответственно),- the coefficient of difference in signals of 1300 and 2100 Hz (cattle K and cattle G in the signals of the CRM DCV and GRM DCV, respectively),

величины которых индицируются на пилотажных приборах, показывая отклонение самолета от плоскости курса и поверхности глиссады.the values of which are displayed on flight instruments, showing the deviation of the aircraft from the course plane and the glide path surface.

При этом существуют две взаимосвязанные проблемы.In this case, there are two interrelated problems.

Первая проблема: отсутствие информации об истинном положении глиссады в зоне действия радиомаяков в период между летными проверками ГРМ. Глиссаду измеряют летным путем при вводе ГРМ в эксплуатацию, угол глиссады корректируют при плановых летных проверках систем посадки, выполняемых 1-2 раза в год. В период между летными проверками контроль за положением плоскостей курса и глиссады выполняют контрольные устройства, расположенные в ближней зоне маяков. Кроме того, в системах ILS 3-ей категории для КРМ имеется возможность использовать систему дальнего контроля, размещаемую на удалении 4-6 км от КРМ, и обеспечивающую диспетчера посадки информацией о положении плоскости курса. При этом дополнительно с величинами РГМ измеряют и контролируют суммарную величину модуляции (СГМ). Нахождение СГМ в оговоренных пределах является показателем «правильности» работы маяков. Необходимость такого контроля для систем 3-ей категории оговорена нормами ИКАО. Для ГРМ системы дальнего контроля не существует, так как высокие мачты с контрольными антеннами на высоте глиссады в зоне действия ГРМ являлись бы летным препятствием и поэтому недопустимы для установки на аэродроме. Проблема в части контроля ГРМ усугубляется принятым способом формирования глиссады. Как известно, глиссада формируется с участием радиоволн, отраженных от подстилающей поверхности. При этом угол глиссады задается высотой подвеса излучающих элементов глиссадной антенной решетки относительно подстилающей поверхности. Изменение высоты снежного покрова на земной поверхности при выпадении или таянии снега приводит к неконтролируемым изменениям угла глиссады, что снижает безопасность захода на посадку по сигналам ILS или ПРМГ. В этой ситуации, весьма полезной для диспетчера посадки была бы информация об истинном положении глиссады в зоне действия системы посадки в период между летными проверками ГРМ.The first problem: the lack of information about the true position of the glide path in the area of the radio beacons in the period between flight checks of the State Russian Museum. The glide path is measured by flight when the timing is put into operation, the glide path angle is adjusted during scheduled flight checks of landing systems performed 1-2 times a year. In the period between flight checks, the control of the position of the course and glide planes is carried out by control devices located in the near zone of the beacons. In addition, in ILS systems of the 3rd category for CRM, it is possible to use the long-range control system, located at a distance of 4-6 km from the CRM, and providing the landing controller with information on the position of the heading plane. In addition, the total modulation value (SGM) is measured and monitored with the values of the GMM. The presence of the CMB within the specified limits is an indicator of the "correctness" of the work of the beacons. The need for such control for systems of the 3rd category is specified by the ICAO standards. For the timing system, a long-range control system does not exist, since high masts with control antennas at the height of the glide path in the timing area would be a flight obstacle and therefore unacceptable for installation on the airfield. The problem in terms of timing control is aggravated by the accepted method of forming the glide path. As is known, the glide path is formed with the participation of radio waves reflected from the underlying surface. The angle of the glide path is given by the height of the suspension of the radiating elements of the glide antenna array relative to the underlying surface. Changing the height of snow cover on the earth's surface when snow falls or melts leads to uncontrolled changes in the glide slope angle, which reduces the safety of the approach to landing on ILS or PRMG signals. In this situation, information on the true position of the glide path in the range of the landing system during the period between flight checks of the timing belt would be very useful for the landing controller.

ГРМ имеет собственную систему выносного контроля глиссады. Однако, антенна выносного контроля ГРМ располагается на удалении 60-114 метров от передающих антенн маяка, в то время как продольный размер зоны формирования отраженного поля на подстилающей поверхности (размер первой зоны Френеля) составляет от 300 (для ПРМГ) до 700 м (для ILS). Поэтому показания системы существующего выносного контроля ГРМ не дают информации о истинном положении глиссады в зоне действия ГРМ.The State Russian Museum has its own remote control system for the glide path. However, the timing control antenna is located at a distance of 60-114 meters from the beacon transmitting antennas, while the longitudinal size of the reflected field formation zone on the underlying surface (the size of the first Fresnel zone) ranges from 300 (for PRMG) to 700 m (for ILS ). Therefore, the testimony of the existing remote control system timing does not provide information about the true position of the glide path in the area of the timing.

Под дальней зоной ГРМ мы понимаем здесь область пространства, в которой выполняется условие: разность хода лучей от верхнего излучающего элемента антенной решетки и его зеркального отображения относительно подстилающей поверхности должна быть под углом глиссады не менее 0,495 длины волны. Область, расположенная дальше БПРМ, при любом угле глиссады может рассматриваться как дальняя зона.By the far zone of the timing, we understand the region of space in which the condition is fulfilled: the difference in the path of the rays from the upper radiating element of the antenna array and its mirror image relative to the underlying surface must be at an angle of at least 0.495 wavelength. The area located on the BPRM, at any angle of the glide path can be considered as a far zone.

Вторая проблема: отсутствие у контролирующих служб (диспетчера посадки) информации о координатах заходящего на посадку самолетов. Ранее такую информацию можно было получать от радиолокационных систем посадки. Однако в настоящее время от радиолокационных систем посадки отказались (они не обеспечивают требуемую точность измерения координат). Отсутствие информации об отклонениях самолета от глиссады практически исключает возможность диспетчера посадки корректировать (при необходимости) заход самолета на посадку.The second problem: the lack of control information (landing controller) information about the coordinates of the landing aircraft. Previously, such information could be obtained from radar landing systems. However, at present, landing radar systems have been abandoned (they do not provide the required accuracy of coordinate measurements). The lack of information about the deviations of the aircraft from the glide path virtually eliminates the ability of the landing controller to adjust (if necessary) the approach of the aircraft for landing.

Настоящее изобретение позволяет разрешить эти две проблемы и тем самым повысить безопасность выполнения захода на посадку и посадки самолета по сигналам ILS или ПРМГ.The present invention allows to solve these two problems and thereby increase the safety of the approach and landing of the aircraft by signals ILS or PRMG.

Настоящее изобретение не имеет аналогов, не имеет прототипа.The present invention has no analogues, has no prototype.

Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION

Технический результат изобретения направлен на повышение безопасности захода самолета на посадку по сигналам ILS или ПРМГ. Рассмотрим достижение технического результате на примере работы с системой посадки формата ILS.The technical result of the invention is aimed at improving the security of the approach of the aircraft to the landing signals ILS or PRMG. Consider the achievement of the technical result on the example of working with the landing system of the ILS format.

Работа с системой посадки формата ПРМГ аналогична. Технический результат достигается тем, что в точке дальнего контроля, расположенной на земной поверхности на продолжении ВПП со стороны захода самолета на посадку, вводят в память вычислителя значения установленных на курсовом и глиссадном радиомаяках значения линейной крутизны курса и глиссады, соответственно, принимают сигналы курсового и глиссадного радиомаяков (КРМ и ГРМ), отраженные снижающимся самолетом, измеряют информационные параметры курса и глиссады-разности глубин модуляции (РГМк, РГМг, СГМк и СГМг, соответственно), измеряют расстояние от точки контроля до пролетающего над ней самолета, вычисляют боковое смещение пролетающего самолета относительно плоскости курса, вычисляют его высоту над точкой контроля и высоту точки глиссады над точкой контроля. Измеренные и вычисленные величины передают через линию связи на командно- диспетчерский пункт аэродрома, где отображают на дисплее диспетчера.Work with the landing system format PRMG is similar. The technical result is achieved by the fact that at the long-range control point located on the earth's surface during the runway continuation from the approach of the aircraft to the landing, the values of the linear course and glide slope set on the heading and glide slope radio beacons are entered into the computer’s memory, respectively, the course and glide signals radio beacons (CRM and RM), reflected by a declining aircraft, measure the information parameters of the course and the glide slope of the difference in depth of modulation (РГМк, РГМг, СГМк and СГМг, respectively), I measure t the distance from the control point to the aircraft flying over it, calculate the lateral displacement of the flying plane relative to the course plane, calculate its height above the control point and the height of the glide point above the control point. The measured and calculated values are transmitted via the communication line to the command and control center of the aerodrome, where they are displayed on the dispatcher's display.

При этом диспетчер аэродрома получает информацию не только о положении самолета, но и контролирует положение глиссады ILS в зоне ее действия (дальний контроль глиссады). В качестве точки контроля выбирается позиция на продолжении оси ВПП. В плоскости, проходящей через точку контроля перпендикулярно к оси ВПП, известны крутизны курса и глиссады Sк и Sг, соответственно, имеющие размерность [РГМ/м]. Эти значения устанавливаются при настройке маяков и, как правило, мало изменяются при эксплуатации. Кроме измерения отраженных сигналов посадки требуется измерение расстояния R между точкой контроля и пролетающим над ней самолетом. Поперечное смещение пролетающего самолета относительно плоскости курса в точке контроля вычисляют как частное от деления измеренной в принятом сигнале разности глубин модуляции сигнала курсового радиомаяка на установленное в курсовом маяке значение линейной крутизны курса; высоту самолета, пролетающего над точкой контроля, вычисляют как корень квадратный из разности квадрата расстояния и квадрата упомянутого поперечного смещения; высоту точки на глиссаде вычисляют как сумму упомянутой высоты самолета над точкой контроля, и частного от деления измеренной в принятом сигнале разности глубин модуляции сигнала глиссадного радиомаяка на установленное в глиссадном радиомаяке значение линейной крутизны глиссады.At the same time, the aerodrome dispatcher receives information not only about the position of the aircraft, but also controls the position of the ILS glide path in its area of operation (long-range glide path control). The position on the runway axis is selected as the control point. In the plane passing through the control point perpendicular to the axis of the runway, known course and slope slopes Sk and Sg, respectively, having the dimension [WGM / m]. These values are set when configuring beacons and, as a rule, change little during operation. In addition to measuring the reflected landing signals, measurement of the distance R between the point of control and the aircraft flying over it is required. The transverse displacement of the flying plane relative to the heading plane at the control point is calculated as the quotient of the difference in the modulation depths of the heading beacon signal measured in the received signal by the value of the linear course steepness set in the heading beacon; the height of the aircraft flying over the control point is calculated as the square root of the difference of the square of the distance and the square of the said lateral displacement; the height of the point on the glide path is calculated as the sum of the said height of the aircraft above the control point, and the partial difference from the modulation of the glide path beacon signal measured in the received signal by the glide path in the glide path.

Таким образом, технический результат обусловлен тем, что диспетчер получает дополнительную информацию о координатах снижающегося самолета и информацию о положении глиссады и в случае отклонения от глиссады выше допуска, диспетчер дает указание либо по корректировке полета самолета, либо об уходе самолета на второй круг. Эти действия диспетчера предотвращают аварийную ситуацию при заходе самолета на посадку и посадке самолета. Информация о высоте точки на глиссаде используется для принятия мер по поддержанию глиссады в заданных пределах. Реализация предложенных технических решений повышает безопасность полетов самолетов на этапах захода на посадку и посадки самолета.Thus, the technical result is due to the fact that the dispatcher receives additional information about the coordinates of the descending aircraft and information about the position of the glide path, and in case of a deviation from the glide path above the tolerance, the controller gives an indication either of the adjustment of the airplane’s flight or the departure of the airplane to the second lap. These actions of the dispatcher prevent an emergency situation when the aircraft approaches the landing and landing of the aircraft. Information about the height of the point on the glide path is used to take measures to maintain the glide path within the specified limits. The implementation of the proposed technical solutions increases the safety of aircraft during the landing and landing stages of the aircraft.

Для реализации предложенного способа применяют устройство контроля за положением глиссады и координатами самолета в дальней зоне, содержащее приемную антенну сигналов КРМ, приемную антенну сигналов ГРМ, приемник-измеритель информационного параметра сигналов КРМ с первым и вторым выходами, приемник-измеритель информационного параметра сигналов ГРМ с первым и вторым выходами, вычислитель с тремя входами и одним выходом, дальномерное устройство, линию связи с первым, вторым и третьим входом и выходом и дисплей, при этом при этом приемная антенна сигналов глиссадного радиомаяков последовательно соединена с входом приемника - измерителя информационного параметра сигналов глиссадного радиомаяков и через его первый выход с первым входом вычислителя, приемная антенна сигналов курсового радиомаяка последовательно соединена с входом приемника - измерителя информационного параметра сигналов курсового радиомаяка и через его первый выход со вторым входом вычислителя, второй выход приемника-измерителя сигналов глиссадного радиомаяка соединен с первым входом линии связи, второй выход приемника-измерителя сигналов курсового радиомаяка соединен со вторым входом линии связи, приемо-передающая антенна дальномерного устройства последовательно соединена с дальномерным устройством и с третьим входом вычислителя, выход которого последовательно соединен с третьим входом линии связи и через выход линии связи с дисплеем, расположенным на командно-диспетчерском пункте аэродрома, причем в качестве точки контроля выбирают позицию на продолжении оси взлетно-посадочной полосы.To implement the proposed method, a device for monitoring the position of the glide path and the coordinates of the aircraft in the far zone is used, containing the receiving antenna of the CRM signals, the receiving antenna of the timing signals, the receiver-meter of the information parameter of the CRM signals with the first and second outputs, the receiver-meter of the information parameter of the timing signals with the first and a second output, a calculator with three inputs and one output, a ranging device, a communication line with the first, second and third input and output, and a display, while receiving the antenna signal of the glide slope beacon is serially connected to the receiver input — the meter of the information parameter of the glide path beacon signals and through its first output to the first input of the transmitter, the receiving antenna of the course beacon signals is sequentially connected to the input of the receiver — the meter of the information parameter of the course beacon signals and through its first output on the second the input of the transmitter, the second output of the receiver-meter signals glide path of the beacon is connected to the first input of the communication line, W the output of the receiver of the course beacon signal is connected to the second input of the communication line, the transmitting / receiving antenna of the rangefinder is connected in series with the rangefinder and to the third input of the transmitter, the output of which is connected in series with the third input of the communication line and through the output of the communication line to the display located at the command and control center of the airfield, and as the control point, choose a position on the extension of the runway axis.

Решение задачи контроля за положением глиссады и координатами самолета в дальней зоне поясняется далее текстом и рисунками на фигурах.The solution to the task of monitoring the position of the glide path and the coordinates of the aircraft in the far zone is further explained by the text and drawings on the figures.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 приведена схема взаимного расположения взлетно-посадочной полосы, курсового радиомаяка, глиссадного радиомаяка и устройства контроля координат снижающегося самолета и положения глиссады (далее устройство контроля).FIG. 1 is a diagram of the relative position of the runway, the course beacon, the glide path of the beacon and the device for monitoring the coordinates of the descending aircraft and the position of the glide path (hereinafter the control device).

На фиг. 1 приняты обозначения:FIG. 1 accepted designations:

1- взлетно-посадочная полоса,1- runway,

2- курсовой радиомаяк,2-course radio beacon,

3- глиссадный радиомаяк,3- glide path beacon,

4- устройство контроля за положением глиссады и координатами самолета в дальней зоне (устройство контроля),4- device for monitoring the position of the glide path and the coordinates of the aircraft in the far zone (control device),

5- самолет, заходящий на посадку; стрелками показаны направления распространения радиоволн, отраженных (рассеянных) самолетом.5- aircraft approaching the landing; the arrows indicate the direction of propagation of radio waves reflected (scattered) by the plane.

На фиг. 2 представлена схема устройства контроля за положением глиссады и координатами самолета в дальней зоне по настоящему изобретению.FIG. 2 is a diagram of the device for monitoring the position of the glide path and the coordinates of the aircraft in the far zone according to the present invention.

На фиг. 2 приняты обозначения:FIG. 2 accepted designations:

6 - приемная антенна отраженных сигналов ГРМ;6 - receiving antenna of reflected timing signals;

7 - приемная антенна отраженных сигналов КРМ;7 - receiving antenna of the reflected signals KRM;

8 - приемо-передающая антенна дальномерного устройства;8 - receiving and transmitting antenna of the rangefinder device;

9 - приемник - измеритель сигналов ILS ГРМ;9 - receiver - signal meter ILS timing;

10 - приемник - измеритель сигналов ILS КРМ;10 - receiver - signal meter ILS KRM;

11 - дальномерное устройство;11 - distance measuring device;

12 - вычислитель;12 - calculator;

13 - канал связи;13 - communication channel;

14 - дисплей диспетчера.14 - dispatcher display.

На фиг. 3 показан экран дисплея диспетчера 14.FIG. 3 shows the display screen of the dispatcher 14.

На фиг. 3 приняты дополнительно обозначения:FIG. 3 taken additionally designations:

15 - отметка положения самолета,15 - the position of the aircraft,

16 - линия, отображающая номинальное положение плоскости курса,16 - line showing the nominal position of the heading plane,

17 -поле допуска положения самолета при его пролете над устройством контроля,17 - the tolerance position of the aircraft during its flight over the control device,

(граница поля допуска обозначена пунктирной линией);(the margin of the tolerance field is indicated by a dotted line);

18 - координатная линия, соответствующая высоте точки на глиссаде,18 - the coordinate line corresponding to the height of a point on the glide path,

19 - координатные линии допуска по высоте точки на глиссаде над устройством контроля.19 - coordinate tolerance lines for the height of a point on the glide path above the control device.

На фиг. 4 приведены примеры экспериментальной записи параметров сигналов ГРМ ILS, полученные при пролете самолетов в контрольной точке, расположенной в районе дальнего приводного радиомаяка (ДПРМ).FIG. 4 shows examples of the experimental recording of the parameters of the ILS GRM signals obtained during the flight of the aircraft at a control point located in the area of the far-range driving beacon (DPRM).

На фиг. 4 приняты обозначения:FIG. 4 accepted designations:

20 - сигнал разности глубин модуляции (РГМ),20 is a signal of the difference of the modulation depth (WGM),

21- сигнал суммы глубин модуляции (СГМ),21-signal sum of the modulation depth (SGM),

22 - сигнал мощности принятого сигнала (Р в дБ по отношению к одному милливатту).22 - received signal power signal (P in dB relative to one milliwatt).

На фиг. 5 приведены примеры экспериментальной записи параметров сигналов ГРМ ILS, полученные при пролете самолетов в контрольной точке, расположенной в районе ближнего приводного радиомаяка (БПРМ).FIG. 5 shows examples of the experimental recording of the parameters of the ILS GRM signals obtained during the flight of the aircraft at a control point located in the vicinity of the near-ground radio beacon (BPRM).

На фиг. 5 приняты обозначения:FIG. 5 accepted designations:

23 - сигнал разности глубин модуляции (РГМ),23 - the signal difference of the modulation depth (RGM),

24- сигнал суммы глубин модуляции (СГМ),24 is the signal of the sum of the modulation depth (SGM),

25 - сигнал мощности принятого сигнала (Р в дБ по отношению к одному милливатту).25 - received signal power signal (P in dB relative to one milliwatt).

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Устройство контроля за положением глиссады и координатами самолета в дальней зоне (далее, устройство контроля) по настоящему изобретению расположено относительно ВПП в соответствии со схемой, показанной на фиг. 1.The device for monitoring the position of the glide path and the coordinates of the aircraft in the far-field zone (hereinafter, the control device) of the present invention is located relative to the runway in accordance with the diagram shown in FIG. one.

Устройство контроля (фиг. 2), содержит приемную антенну 6 сигналов ГРМ, приемную антенну 7 сигналов КРМ, приемо-передающую антенну 8 дальномерного устройства, приемник - измеритель 9 сигналов ГРМ с первым 91 и вторым 92 выходом, приемник - измеритель 10 сигналов КРМ с первым 101 и вторым 102 выходом, дальномерное устройство 11, вычислитель 12 с первым 121, вторым 122 и третьим 123 входами и одним выходом 124, канал связи 13 с КДП, содержащий первый 131, второй 132 и третий 133 входы и выход 134, соединенный с дисплеем 14 диспетчера посадки самолетов.The control device (Fig. 2) contains a receiving antenna 6 timing signals, a receiving antenna 7 signals CRM, a receiving and transmitting antenna 8 of a rangefinder device, the receiver - meter 9 timing signals with the first 91 and the second 92 output, the receiver - meter 10 signals CRM with the first 101 and second 102 outputs, the rangefinder device 11, the transmitter 12 with the first 121, the second 122 and the third 123 inputs and one output 124, the communication channel 13 with the KDP containing the first 131, second 132 and third 133 inputs and output 134 connected to display 14 landing control aircraft.

Для осуществления данного изобретения в качестве приемных антенн сигналов ILS КРМ и ГРМ (позиции 6 и 7 на фиг. 2), отраженных самолетом, можно использовать излучающие элементы передающих антенных решеток КРМ и ГРМ. В качестве приемников - измерителей параметров сигналов посадки (позиция 9 и 10 на фиг. 2) можно использовать приемники-измерители (анализаторы) сигналов ILS, выпускаемые в России или за рубежом: КСП-80, АСПН-1, EVS-300 и др. В качестве дальномерного устройства 11 можно использовать серийные радиовысотомеры, например, радиовысотомер А-065А, выпускаемый АО «УПКБ Деталь». В качестве линии связи 13 может использоваться или физическая линия связи или радиоканал. В качестве дисплея 14 диспетчера посадки может использоваться дисплей ПЭВМ. Вычислитель 12 может быть построен на основе отечественных цифровых устройств.For the implementation of this invention, as the receiving antennas of the signals ILS KRM and timing (position 6 and 7 in Fig. 2), reflected by the plane, you can use the radiating elements of the transmitting antenna arrays KRM and timing. As receivers - measuring parameters of landing signals (position 9 and 10 in Fig. 2), you can use receivers-meters (analyzers) of ILS signals produced in Russia or abroad: KSP-80, ASPN-1, EVS-300, etc. As a rangefinder device 11, you can use serial radio altimeters, for example, the radio altimeter A-065A, manufactured by JSC "UPKB Detail". As the link 13, either a physical link or a radio channel can be used. As the display 14 of the landing controller can be used to display the PC. The calculator 12 can be built on the basis of domestic digital devices.

Упомянутые устройства соединены между собой следующим образом. Приемная антенна 6 сигналов ГРМ последовательно соединена с входом приемника - измерителя 9 информационного параметра сигналов ГРМ и через его первый 91 выход с первым 121 входом вычислителя 12, приемная антенна 7 сигналов курсового радиомаяка последовательно соединена с входом приемника - измерителя информационного параметра сигналов курсового радиомаяка и через его первый 101 выход со вторым входом 122 вычислителя, второй выход 92 приемника-измерителя 9 сигналов глиссадного радиомаяка соединен с первым входом 131 линии связи 13, второй выход 102 приемника-измерителя 10 сигналов КРМ соединен со вторым 132 входом линии связи 13, приемо-передающая антенна 8 дальномерного устройства последовательно соединена с дальномерным устройством 11 и с третьим 123 входом вычислителя 12, выход которого 124 последовательно соединен с третьим 133 входом линии связи 13 и через выход 134 линии связи 13 с дисплеем 14, расположенным на командно-диспетчерском пункте аэродрома.These devices are interconnected as follows. The receiving antenna 6 of the timing signals is serially connected to the input of the receiver-meter 9 information parameter of the timing signals and through its first 91 output to the first 121 input of the transmitter 12, the receiving antenna 7 of the course beacon signals is connected in series with the input of the receiver-meter of the information parameter of the course beacon signals and through its first 101 output with the second input 122 of the transmitter, the second output 92 of the receiver-meter 9 of the glide path of the beacon is connected to the first input 131 of the communication line 13, the second output 102 p The receiver of the meter 10 of the CRM signals is connected to the second 132 input of the communication line 13, the transmitting / receiving antenna 8 of the distance measuring device is serially connected to the distance measuring device 11 and to the third 123 input of the transmitter 12, the output of which 124 is connected in series with the third 133 input of the communication line 13 and through the output 134 of the communication line 13 with the display 14 located at the control tower of the airfield.

При этом в качестве точки контроля выбирают позицию на продолжении оси ВПП, например, на ближнем или дальнем приводном радиомаяке (БПРМ или ДПРМ). БПРМ удален от торца ВПП на расстояние 1 км. ДПРМ, как правило, удален от торца ВПП на расстояние 4 км. БПРМ и ДПРМ имеют охраняемые участки с электропитанием и линиями связи с КДП.At the same time as the control point choose the position on the continuation of the axis of the runway, for example, in the near or far driving beacon (BPRM or DPRM). BPRM removed from the end of the runway at a distance of 1 km. DPRM, as a rule, removed from the end of the runway at a distance of 4 km. BPRM and DPRM have protected areas with power supply and communication lines with the KDP.

Приемные антенны 6, 7 сигналов ГРМ и КРМ, соответственно, и антенна 8 приемно-передающего дальномерного устройства 11 ориентированы максимумами диаграмм направленности (ДН) вверх для приема сигналов, отраженных самолетом. Для исключения приема сигналов посадки, распространяющихся вдоль земной поверхности, ДН приемных антенн сигналов КРМ и ГРМ имеют малый уровень в направлении на радиомаяки.Receiving antennas 6, 7 of the timing and CRA signals, respectively, and the antenna 8 of the receiving and transmitting rangefinder device 11 are oriented with the maxima of the radiation pattern (DN) upwards for receiving signals reflected by the aircraft. In order to prevent reception of landing signals propagating along the earth's surface, the NF of the receiving antennas of the CRM and timing signals have a small level in the direction to the beacons.

Устройство контроля работает следующим образом. Принятые антеннами 6 и 7 сигналы, отраженные самолетом, усиливаются приемниками - измерителями информационного параметра сигналов 9 ГРМ и 10 КРМ, соответственно. В принятых и усиленных сигналах измеряют величины информационных параметров - разность глубин модуляции сигнала ГРМ тоновыми сигналами 90 и 150 Гц (РГМг) и разность глубин модуляции сигнала КРМ тоновыми сигналами 90 и 150 Гц (РГМк), также измеряют величину суммарной глубины модуляции в сигнале ГРМ - СГМг и величину суммарной глубины модуляции в сигнале КРМ - СГМк. Величины РГМг и РГМк поступают на первый 121 и второй 122 входы вычислителя 12. Дальномерное устройство 11 с помощью приемо-передающей антенны 8 излучает и принимает отраженные сигналы от самолета при его пролете над точкой контроля. Далее в дальномерном устройстве 11 вычисляется расстояние между точкой контроля и пролетающим над ней самолетом. Значение этого расстояния R поступает на третий вход 123 вычислителя 12. В вычислитель 12 заранее введены значения линейной крутизны курса и глиссады - Sк и Sг, соответственно, по данным ввода радиомаяков в эксплуатацию. Эти величины достаточно стабильны в процессе эксплуатации маяков. Sк и Sг уточняют и корректируют при выполнении очередных летных проверках радиомаяков. Во время летных проверок устанавливают угловые значения крутизны курса и глиссады - Sуг (курса) и Sуг (глиссады), имеющие размерность [РГМ/ градус]. Пересчет угловых значений крутизны курса и глиссады в линейные отклонения от плоскости курса Sк и от поверхности глиссады Sг выполняют по формуле:The control device operates as follows. Signals received by the antennas 6 and 7, reflected by the aircraft, are amplified by receivers - meters of the information parameter of the 9 GRM and 10 CRM signals, respectively. The received and amplified signals measure the values of the information parameters - the difference in the modulation depth of the timing signal with tones of 90 and 150 Hz (WGMg) and the difference of the modulation depth of the boost warning signal with the tones of 90 and 150 Hz (WGCM), also measure the total modulation depth in the timing signal - SGMg and the value of the total modulation depth in the CRM-SGMk signal. Values RGMg and RGMk arrive at the first 121 and second 122 inputs of the transmitter 12. The distance measuring device 11 radiates and receives reflected signals from the aircraft when it passes over the control point using the receiving and transmitting antenna 8. Further, in the distance measuring device 11, the distance between the control point and the aircraft flying over it is calculated. The value of this distance R is fed to the third input 123 of the calculator 12. In the calculator 12, the values of the linear course slope and the glide path, Sk and Sg, are entered in advance, according to the data of putting beacons into operation. These values are fairly stable during the operation of beacons. SK and SG are refined and corrected when performing the next flight checks of radio beacons. During flight checks, the angular values of the course steepness and the glide path — Sug (course) and Sog (glide path), having the dimension [WGM / degree], are established. Recalculation of the angular values of the slope of the course and the glide path into linear deviations from the plane of the course Sk and from the surface of the glide path Sg are performed according to the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где: Dк - расстояние между КРМ и точкой контроля;where: Dк is the distance between CRM and the control point;

Dг - расстояние между ГРМ и точкой контроля.Dg - the distance between the timing and control point.

Значения линейных Sк и Sг вводят в вычислитель 12. Значения линейных Sк и Sг корректируются при проведении летных проверок. Далее вычислитель 12 производит вычисление декартовых-координат L и Нг самолета при его пролете над точкой контроля по следующим формулам:Values of linear S and S are entered into the calculator 12. The values of linear S and S are adjusted during flight checks. Next, the transmitter 12 calculates the Cartesian-coordinates L and Ng of the aircraft during its flight over the control point using the following formulas:

Figure 00000002
Figure 00000002

Координаты самолета L, Нс, Нс, высота линии глиссады и измеренные величины РГМк, РГМг,СГМк и СГМг передаются по каналу связи 13 диспетчеру на КДП и отображаются на дисплее 14.The coordinates of the aircraft L, Нс, Нс, the height of the glide path and the measured values РГМк, РГМг, СГМк and СГМг are transmitted via communication channel 13 to the dispatcher on КДП and displayed on the display 14.

Если разместить точку контроля в зоне ДПРМ, то диспетчер может по полученным показаниям: смещению самолета относительно плоскости курса и высоте самолета при необходимости передать команды пилоту о корректировке траектории снижения или отправить его на «второй круг». Кроме того, диспетчер может осуществлять дополнительный контроль положения линии глиссады (аналог дальнего контроля КРМ) и при выявлении недопустимых отклонений глиссады от заданной высоты отключить ГРМ, о чем извещают командиров всех воздушных судов, следующих на данный аэродром.If you place a control point in the DPRM area, then the dispatcher may, according to the obtained indications: displace the plane relative to the plane of the course and the height of the plane if necessary, give commands to the pilot to correct the descent path or send it to the “second circle”. In addition, the dispatcher can carry out additional control of the position of the glide path (an analogue of the long-range control of the RPC) and, if unacceptable deviations of the glide path from a given height are detected, turn off the timing, which is reported to the commanders of all aircraft heading to this aerodrome.

Кроме контроля координат снижающегося самолета, предложенный способ можно использовать для организации «дальнего контроля глиссады», аналогично дальнему контролю курса. Эти объективные данные о положении глиссады в зоне действия ГРМ позволят диспетчерам и пилотам, выполняющих заход на посадку по системе ILS, повысить степень доверия к предоставляемой данной системой информации о положении самолета относительно заданной траектории посадки.In addition to controlling the coordinates of the descending aircraft, the proposed method can be used to organize a “long-range glide path control”, similar to the long-distance course control. These objective data on the position of the glide path in the timing area will allow the controllers and pilots who are performing an ILS approach to increase the degree of confidence in the information provided by this system about the position of the aircraft relative to the specified landing trajectory.

Был проведен эксперимент по приему радиоволн, отраженных снижающимся самолетом ТУ-134, по измерению РГМ, СГМ и мощности принятого сигнала. В качестве приемной антенны сигналов ГРМ была использована резонаторная антенна [патент РФ №2564953], применяемая в качестве излучающего элемента антенной решетки опытного образца глиссадного радиомаяка [Бухарин В.А., Войтович Н.И. Фазовые характеристики плоской резонаторной антенны. 27-я Международная Крымская конференция «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо'2017). Севастополь, 5-11 ноября. 2017 г.: материалы конф. В 8 т. - Москва; Минск; Севастополь, 2017. С. 710-716]; [Войтович Н.И., Жданов Б.В Глиссадный радиомаяк для аэродромов с высоким уровнем снежного покрова 27-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо'2017). Севастополь, 5-11 ноября. 2017 г.: материалы конф. В 8 т. - Москва; Минск; Севастополь, 2017, С. 433-439]. В качестве приемника - измерителя сигналов ILS использовался анализатор сигналов ILS «Normarc 7710». На фиг. 4 представлен пример записи параметров сигналов ГРМ: РГМ, СГМ и мощности принятого сигнала в точке контроля, расположенной в районе ДПРМ, на удалении от торца ВПП - 4300 м.An experiment was conducted on the reception of radio waves reflected by the descending TU-134 aircraft, to measure the GMH, SGM and received signal power. A resonator antenna was used as a receiving antenna for timing signals [RF patent №2564953], used as a radiating element of the antenna array of a prototype glide path beacon [Bukharin VA, Voitovich N.I. Phase characteristics of a flat resonator antenna. The 27th Crimean International Conference "Microwave Appliances and Telecommunication Technologies" (KryMiKo'2017). Sevastopol, November 5-11. 2017: materials conf. In 8 tons - Moscow; Minsk; Sevastopol, 2017. P. 710-716]; [Voitovich N.I., Zhdanov B.V. Glissad Radio Beacon for Airfields with a High Level of Snow Cover 27th International Crimean Conference "Microwave Technology and Telecommunication Technologies" (KryMiKo'2017). Sevastopol, November 5-11. 2017: materials conf. In 8 tons - Moscow; Minsk; Sevastopol, 2017, p. 433-439]. The ILS Normarc 7710 signal analyzer was used as the ILS signal meter receiver. FIG. 4 shows an example of recording the parameters of the timing signals: the RMM, SGM, and the received signal power at the monitoring point located in the DPRM area, 4,300 m away from the runway face.

На фиг. 5 представлен пример записи упомянутых параметров сигналов ГРМ в точке контроля, расположенной в районе БПРМ, на удалении от торца ВПП - 1000 м. Вертикальными линиями на фиг. 4 и фиг. 5 выделены зоны измерения РГМ, в пределах которых величина СГМ была близка заданной - 80%. Значения РГМ показывают, что самолеты над точкой контроля снижались ниже глиссады. Если к этим данным добавить высоту (не измерялась) пролетающих самолетов, то можно было бы определить высоту глиссады в точках контроля.FIG. Figure 5 shows an example of recording the mentioned parameters of the timing signals at a control point located in the area of the BRM, 1000 meters away from the runway face. The vertical lines in FIG. 4 and FIG. 5, the zones of measurement of the GMM within the limits of which the value of the SGM was close to the target value of 80% were highlighted. The RGM values show that the aircraft above the control point decreased below the glide path. If we add to this data the height (not measured) of the flying aircraft, then it would be possible to determine the height of the glide path at the control points.

Проведенный эксперимент показал реализуемость способа и устройства по настоящему изобретению.The experiment showed the feasibility of the method and device of the present invention.

Claims (2)

1. Способ контроля за положением глиссады и координатами самолета в дальней зоне, характеризующийся тем, что вводят в память вычислителя значения установленных на курсовом и глиссадном радиомаяках значения линейной крутизны курса и глиссады, соответственно в точке контроля принимают отраженные от снижающегося самолета сигналы курсового и глиссадного радиомаяков системы посадки самолетов, измеряют в принятых сигналах разность глубин модуляции сигнала курсового радиомаяка и разность глубин модуляции сигнала глиссадного радиомаяка, измеряют расстояние от точки контроля до самолета, пролетающего над точкой контроля, вычисляют поперечное смещение пролетающего самолета относительно плоскости курса, а также высоту самолета над точкой контроля и высоту точки на глиссаде над точкой контроля, упомянутые измеренные и вычисленные величины передают на командно-диспетчерский пункт аэродрома, при этом точку контроля располагают на продолжении оси взлетно-посадочной полосы со стороны захода самолета на посадку; поперечное смещение пролетающего самолета относительно плоскости курса в точке контроля вычисляют как частное от деления измеренной в принятом сигнале разности глубин модуляции сигнала курсового радиомаяка на установленное в курсовом радиомаяке значение линейной крутизны курса; высоту самолета, пролетающего над точкой контроля, вычисляют как корень квадратный из разности квадрата расстояния и квадрата упомянутого поперечного смещения; высоту точки на глиссаде вычисляют как сумму упомянутой высоты самолета над точкой контроля и частного от деления измеренной в принятом сигнале разности глубин модуляции сигнала глиссадного радиомаяка на установленное в глиссадном радиомаяке значение линейной крутизны глиссады.1. The method of monitoring the position of the glide path and the coordinates of the aircraft in the far zone, characterized in that the values of the linear course steepness and the glide path set on the heading and glide slope beacons are entered into the computer memory, respectively, the course and glide beacons reflected from the descending plane are received at the control point the aircraft landing systems measure the difference in the modulation depth of the course beacon signal and the difference in the modulation depth of the glide path beacon in the received signals, and measure the distance from the control point to the aircraft flying over the control point, calculate the lateral displacement of the flying plane relative to the heading plane, as well as the height of the aircraft above the control point and the height of the glide path over the control point, said measured and calculated values are transmitted to the aerodrome control tower , while the control point is located on the continuation of the axis of the runway from the approach of the aircraft for landing; the lateral displacement of the flying plane relative to the heading plane at the control point is calculated as the quotient of the difference in the modulation depths of the heading beacon signal measured in the received signal by the value of the linear course steepness set in the heading beacon; the height of the aircraft flying over the control point is calculated as the square root of the difference of the square of the distance and the square of the said lateral displacement; the height of the point on the glide path is calculated as the sum of the said height of the aircraft above the control point and the partial difference from the modulation of the glide path of the beacon from the difference in the modulation of the glide path of the beacon measured by the received signal by the glide slope of the glide path. 2. Устройство контроля за положением глиссады и координатами самолета в дальней зоне, содержащее приемную антенну сигналов глиссадного радиомаяка, приемную антенну сигналов курсового радиомаяка, приемо-передающую антенну дальномерного устройства, приемник-измеритель сигналов глиссадного радиомаяков с первым и вторым выходами, приемник-измеритель сигналов курсового радиомаяка с первым и вторым выходами, дальномерное устройство, вычислитель с первым, вторым и третьим входами и одним выходом, канал связи с контрольно-диспетчерским пунктом с первым, вторым и третьим входами и одним выходом, дисплей диспетчера посадки самолетов, при этом приемная антенна сигналов глиссадного радиомаяка последовательно соединена с входом приемника-измерителя информационного параметра сигналов глиссадного радиомаяка и через его первый выход - с первым входом вычислителя, приемная антенна сигналов курсового радиомаяка последовательно соединена с входом приемника-измерителя информационного параметра сигналов курсового радиомаяка и через его первый выход - со вторым входом вычислителя, второй выход приемника-измерителя сигналов глиссадного радиомаяка соединен с первым входом линии связи, второй выход приемника-измерителя сигналов курсового радиомаяка соединен со вторым входом линии связи, приемо-передающая антенна дальномерного устройства последовательно соединена с дальномерным устройством и с третьим входом вычислителя, выход которого последовательно соединен с третьим входом линии связи и через выход линии связи - с дисплеем, расположенным на командно-диспетчерском пункте аэродрома, причем в качестве точки контроля выбирают позицию на продолжении оси взлетно-посадочной полосы.2. The device for monitoring the position of the glide path and the coordinates of the aircraft in the far zone, containing the receiving antenna of the glide path beacon, the receiving antenna of the course beacon signals, the receiving and transmitting antenna of the rangefinder, the receiver-meter of the glide path beacons with the first and second outputs, the receiver-meter signals a course beacon with the first and second outputs, a distance measuring device, a computer with the first, second and third inputs and one output, a communication channel with the control and dispatching point the volume with the first, second and third inputs and one output, the display of the aircraft landing controller, the receiving antenna of the glide path beacon signals are sequentially connected to the input of the receiver-meter of the information parameter of the gliding beacon signals and, through its first output, with the first input of the transmitter, the receiving antenna of the signals the course beacon is connected in series with the input of the receiver-meter of the information parameter of the signals of the course beacon and through its first output with the second input of the calculator, the second output of the receiver measuring signals of the glide path of the beacon is connected to the first input of the communication line, the second output of the receiver measuring signals of the course beacon is connected to the second input of the communication line, the transmitting-receiving antenna of the rangefinder device is sequentially connected to the rangefinder device and the third input of the calculator, the output of which is sequentially connected to the third input of the communication line and through the output of the communication line to the display located at the command and control center of the airfield, and as a point trol selected position on the extension of the axis of the runway.
RU2018128881A 2018-08-06 2018-08-06 Method and device for controlling glide path position and coordinates of aircraft in far zone RU2692079C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128881A RU2692079C1 (en) 2018-08-06 2018-08-06 Method and device for controlling glide path position and coordinates of aircraft in far zone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128881A RU2692079C1 (en) 2018-08-06 2018-08-06 Method and device for controlling glide path position and coordinates of aircraft in far zone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692079C1 true RU2692079C1 (en) 2019-06-21

Family

ID=67038045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018128881A RU2692079C1 (en) 2018-08-06 2018-08-06 Method and device for controlling glide path position and coordinates of aircraft in far zone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692079C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113823327A (en) * 2021-09-15 2021-12-21 杭州爱华智能科技有限公司 Automatic Monitoring Method of Aircraft Noise
RU2776028C1 (en) * 2021-12-06 2022-07-12 Акционерное общество "Челябинский Радиозавод "Полет" Repeater of range finder of landing radio beacon group
CN114838731A (en) * 2022-05-10 2022-08-02 中电科航空电子有限公司 Positioning method and system of airplane in approach stage based on heading beacon and range finder

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5250955A (en) * 1992-06-05 1993-10-05 Lockheed Information Services Company State entry beacon system
JPH09197033A (en) * 1996-01-16 1997-07-31 Oki Electric Ind Co Ltd Radio beacon system for guiding and constituting apparatus of the system
JPH10288655A (en) * 1997-04-14 1998-10-27 Nec Corp Method for monitoring radio wave emitted from localizer
WO2009023359A2 (en) * 2007-06-01 2009-02-19 Raytheon Company Methods and apparatus for vertical motion detector for air traffic control
RU2520872C2 (en) * 2012-07-10 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") Complex system for controlling aircraft trajectory during approach landing
RU2559196C1 (en) * 2014-05-21 2015-08-10 Открытое акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Aircraft landing approach and system to this end
RU2631264C1 (en) * 2016-04-12 2017-09-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Конверсия" Radiolocational descending control method at aircraft landing under condition of runway contact visibility lack

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5250955A (en) * 1992-06-05 1993-10-05 Lockheed Information Services Company State entry beacon system
JPH09197033A (en) * 1996-01-16 1997-07-31 Oki Electric Ind Co Ltd Radio beacon system for guiding and constituting apparatus of the system
JPH10288655A (en) * 1997-04-14 1998-10-27 Nec Corp Method for monitoring radio wave emitted from localizer
WO2009023359A2 (en) * 2007-06-01 2009-02-19 Raytheon Company Methods and apparatus for vertical motion detector for air traffic control
RU2520872C2 (en) * 2012-07-10 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") Complex system for controlling aircraft trajectory during approach landing
RU2559196C1 (en) * 2014-05-21 2015-08-10 Открытое акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Aircraft landing approach and system to this end
RU2631264C1 (en) * 2016-04-12 2017-09-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Конверсия" Radiolocational descending control method at aircraft landing under condition of runway contact visibility lack

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113823327A (en) * 2021-09-15 2021-12-21 杭州爱华智能科技有限公司 Automatic Monitoring Method of Aircraft Noise
RU2776028C1 (en) * 2021-12-06 2022-07-12 Акционерное общество "Челябинский Радиозавод "Полет" Repeater of range finder of landing radio beacon group
CN114838731A (en) * 2022-05-10 2022-08-02 中电科航空电子有限公司 Positioning method and system of airplane in approach stage based on heading beacon and range finder
RU2786058C1 (en) * 2022-07-12 2022-12-16 Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры" (АО "ВНИИРА") Rangefinder repeater of the landing radio beacon group with a data transmission channel
RU2816376C1 (en) * 2023-03-10 2024-03-28 Николай Иванович Войтович Method and radio beacon of instrumental landing system with function of checking and calibrating on-board receivers of aircraft (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8515600B1 (en) System and method for sensor-based terrain avoidance
CN103092211B (en) Unmanned aerial vehicle emergent land method based on guidance of radio and laser
US8354951B2 (en) Short baseline helicopter positioning radar for low visibility
US20100256841A1 (en) System and Method for Assisting in the Decking of an Aircraft
US7337063B1 (en) Method and system for using database and GPS data to linearize VOR and ILS navigation data
RU2516244C2 (en) Method for helicopter landing and device for its realisation
US4727374A (en) Aerial surveying system
RU2692079C1 (en) Method and device for controlling glide path position and coordinates of aircraft in far zone
RU2489325C2 (en) Aircraft landing multistage system
RU2303796C1 (en) Method for independent forming of landing information for flight vehicle and on-board radar for its realization (modifications)
RU2559196C1 (en) Aircraft landing approach and system to this end
RU120077U1 (en) ON-BOARD RADIOTECHNICAL COMPLEX OF NAVIGATION AND LANDING OF MARINE BASING AIRCRAFT
RU2501031C2 (en) Method for flight inspection of ground-based radio flight support equipment and apparatus for realising said method
RU2717284C2 (en) Aircraft multi-position landing system
RU2214943C1 (en) Method of landing flying vehicle
RU2707275C1 (en) Method of selecting helicopter landing site
RU2558412C1 (en) Multiposition system for aircraft landing
US8682510B2 (en) Method for enabling landing on an offset runway
RU2620587C1 (en) Method of determining the coordinates of an aircraft relative to the flight strip
RU2725891C1 (en) Method and device for controlling deviation of descending aircraft from axis of airstrip
US20060089759A1 (en) Systems and methods for performing high accurate distance measuring for radar altimeters
KR101591988B1 (en) Collision avoidance apparatus
CN109798919B (en) Method for testing height of entrance of gliding antenna
US2439663A (en) System for navigating aircraft
Akmaykin et al. Radar systems of air transport