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浅析M型下滑天线偏置对入口高度的影响
时间：2014-04-25 10:31 文章来源：http://www.lunwenbuluo.com 作者：admin 点击次数：
本文利用matlab软件建立数值计算模型，对M型下滑天线阵的天线天线偏置对下滑入口高度及下滑角的影响进行了理论计算和分析。在此基础上，本文针对实际飞行校验中遇到的入口高度超限问题提出了相应的解决方案。
1引言
仪表着陆系统作为航班在最后进近及着陆阶段最重要的导航设备，其对飞行安全保障的重要性无可替代，机组对仪表着陆系统的依赖性也日益增强。因此，仪表着陆系统能否提供准确稳定的引导信号，成为保障飞行安全的一个重要因素。
在仪表着陆系统中，下滑设备负责为航空器提供一个与地面成一定夹角的下滑面的上下导航信号，由于工作原理及设备安装位置的差异，下滑信号对各种影响因素叫敏感，调整难度较大，校飞中体现出来的一个重要问题就是下滑入口高度超限，这对航班安全着陆造成威胁。入口高度变化的因素是音频信号的相位，因此，改变入口高度以调整天线位置和改善场地环境为主。
本文以目前国内广泛使用的M型下滑天线为例，通过对天线阵的信号分配、天线辐射及信号空间合成原理，以及实际工作中通过改变天线偏置时对入口高度所产生的影响进行分析，找出其中的定量关系。
2建立数值计算模型
本文采用美国mathworks公司开发的matlab软件进行数值计算，该软件将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化及非线性动态系统的建模和仿真等功能集成在一起，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
数值计算模型：
首先假设航向信号能提供理想的引导信号，即飞机始终处于跑道中心线所在的与跑道道面垂直的平面内。在此基础上计算出外场某点P距离某一副下滑天线的距离，如图
1所示。
以M型天线阵的下天线为例，设下滑天线距跑道中心距离为S，P点距下滑天线的水平距离为d，P点的仰角为θH，下天线挂高为HL，下天线偏置为s1，可以计算出下天线与P点之间的距离R1为：(2.1）
下天线的镜像天线与P点之间的距离R1’为：（2.2）
同理中天线与P点之间的距离R2为：（2.3）
其中HM为中天线挂高。中天线的镜像天线与P点之间的距离R2’为：（2.4）
上天线与P点之间的距离R3为：（2.5）
其中HH为上天线挂高，s3为上天线偏置。
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