獨(dú)立儀表著陸系統(tǒng)監(jiān)視器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及飛行器儀表著陸系統(tǒng)，并且更特別地涉及獨(dú)立儀表著陸系統(tǒng)(ILS)監(jiān)視器。
【背景技術(shù)】
[0002]飛行器的進(jìn)近(approach)以著陸和在跑道上的降落是飛行員在正常飛行器操作期間承擔(dān)的最具挑戰(zhàn)性的任務(wù)中的一個(gè)。為了適當(dāng)?shù)貓?zhí)行著陸，飛行器在姿態(tài)、航線、速度以及下降速率限制的包絡(luò)內(nèi)接近跑道。航線限制包括例如橫向限制和滑翔斜率限制。在此包絡(luò)之外的進(jìn)近可以導(dǎo)致飛行器相對(duì)于跑道的不期望定位，導(dǎo)致著陸嘗試的可能中止。
[0003]在某些情況下，在進(jìn)近和著陸操作期間能見(jiàn)度可能很差，導(dǎo)致被稱為儀表飛行條件的條件。在儀表飛行條件期間，飛行員依賴于儀表而不是視覺(jué)參考來(lái)對(duì)飛行器進(jìn)行導(dǎo)航。即使在良好的天氣條件期間，飛行員通常也在進(jìn)近期間在一定程度上依賴于儀表。許多機(jī)場(chǎng)和飛行器包括跑道輔助著陸系統(tǒng)，諸如儀表著陸系統(tǒng)(ILS)，以在進(jìn)近和著陸操作期間幫助引導(dǎo)飛行器。ILS允許橫向偏差指示器指示與進(jìn)近航線的飛行器橫向偏差，并且允許滑翔斜率指示器指示與滑翔斜率的垂直偏差。
[0004]常規(guī)ILS包括定位信標(biāo)(localizer)子系統(tǒng)和滑翔斜率子系統(tǒng)。定位信標(biāo)子系統(tǒng)包括定位信標(biāo)天線陣列，其輻射用90 Hz和150 Hz音調(diào)的相等幅度進(jìn)行調(diào)幅的RF載波信號(hào)。飛行器的記載定位信標(biāo)接收機(jī)將這些信號(hào)解調(diào)并驅(qū)動(dòng)橫向偏差指示器?；栊甭首酉到y(tǒng)包括滑翔斜率天線陣列，其輻射也用90 Hz和150 Hz音調(diào)的相等幅度進(jìn)行調(diào)幅的RF載波信號(hào)。飛行器的機(jī)載滑翔斜率接收機(jī)將這些信號(hào)解調(diào)并驅(qū)動(dòng)滑翔斜率指示器。
[0005]雖然罕見(jiàn)，但已存在其中飛行器正在從飛行器即將著陸的相同跑道起飛且臨時(shí)地與ILS信號(hào)相干擾的情況。此臨時(shí)干擾可以使得ILS信號(hào)不平衡。如果不平衡具有足夠的持續(xù)時(shí)間，則其可以使得飛行器飛行控制/自動(dòng)駕駛系統(tǒng)經(jīng)歷不需要且不期望的機(jī)動(dòng)。在一個(gè)特定已證明的情況下，該不期望機(jī)動(dòng)使得飛行器僅靠左側(cè)主起落架著陸。不同的力使得飛行器暫時(shí)地滑出跑道。如果向機(jī)組人員提供將警告機(jī)組人員自動(dòng)確定的機(jī)動(dòng)與實(shí)際預(yù)定航線方向不相容的機(jī)載ILS信號(hào)監(jiān)視功能，則可避免該事故和未來(lái)事故。目前，未提供此類功能。
[0006]因此，需要一種將基于接收到的ILS信號(hào)而警告機(jī)組人員自動(dòng)確定的機(jī)動(dòng)與實(shí)際預(yù)定航線方向不相容的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明至少解決了此需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
以用在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的簡(jiǎn)化形式來(lái)描述選擇概念。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不意圖識(shí)別要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，其也不意圖用作確定要求保護(hù)的主題的范圍的輔助。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，一種監(jiān)視飛行器的機(jī)上接收的儀表著陸系統(tǒng)(ILS)信號(hào)的方法包括執(zhí)行接收到的ILS信號(hào)的進(jìn)近前(pre-approach)采樣以由此生成進(jìn)近前階段ILS數(shù)據(jù)。至少部分地基于進(jìn)近前階段ILS數(shù)據(jù)來(lái)確定飛行器的統(tǒng)計(jì)進(jìn)近航線。進(jìn)行關(guān)于飛行器何時(shí)在預(yù)定激活高度以下的確定，并且在該時(shí)間，執(zhí)行接收到的ILS信號(hào)的進(jìn)近采樣以生成進(jìn)近階段ILS數(shù)據(jù)。將進(jìn)近階段ILS數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)進(jìn)近航線相比較以確定航線偏差。當(dāng)航線偏差超過(guò)預(yù)定量值時(shí)，選擇性地生成警報(bào)信號(hào)。
[0009]在另一實(shí)施例中，一種用于獨(dú)立地監(jiān)視飛行器的機(jī)上接收儀表著陸系統(tǒng)(ILS)信號(hào)的系統(tǒng)包括ILS接收機(jī)、高度計(jì)以及處理器。ILS接收機(jī)適合于接收并解調(diào)ILS信號(hào)。高度計(jì)被配置成感測(cè)飛行器高度并供應(yīng)表示所感測(cè)飛行器高度的高度數(shù)據(jù)。處理器與定位信標(biāo)接收機(jī)和高度計(jì)進(jìn)行可操作通信。處理器被配置成響應(yīng)于高度數(shù)據(jù)而確定飛行器何時(shí)處于進(jìn)近前階段和飛行器何時(shí)處于進(jìn)近階段。處理器還被配置成在進(jìn)近前階段期間對(duì)被定位信標(biāo)接收機(jī)解調(diào)的ILS信號(hào)進(jìn)行采樣以由此生成進(jìn)近前階段ILS數(shù)據(jù)，至少部分地基于進(jìn)近前階段ILS數(shù)據(jù)來(lái)確定飛行器的統(tǒng)計(jì)進(jìn)近航線，在進(jìn)近階段期間對(duì)被定位信標(biāo)接收機(jī)解調(diào)的ILS信號(hào)進(jìn)行采樣以由此生成進(jìn)近階段ILS數(shù)據(jù)，將進(jìn)近階段ILS數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)進(jìn)近航線相比較以確定航線偏差，并在航線偏差超過(guò)預(yù)定量值時(shí)選擇性地生成警報(bào)信號(hào)。
[0010]在又一實(shí)施例中，一種用于獨(dú)立地監(jiān)視飛行器的機(jī)上接收儀表著陸系統(tǒng)(ILS)信號(hào)的系統(tǒng)包括ILS接收機(jī)、全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)、高度計(jì)以及處理器。ILS接收機(jī)適合于接收并解調(diào)ILS信號(hào)。GPS接收機(jī)被配置成確定飛行器位置并將表示該飛行器位置的飛行器位置數(shù)據(jù)供應(yīng)給處理器。高度計(jì)被配置成感測(cè)飛行器高度并供應(yīng)表示所感測(cè)飛行器高度的高度數(shù)據(jù)。處理器與定位信標(biāo)接收機(jī)、GPS接收機(jī)以及高度計(jì)進(jìn)行可操作通信。處理器被配置成響應(yīng)于飛行器位置數(shù)據(jù)而確定實(shí)際飛行器位置。處理器被配置成響應(yīng)于高度數(shù)據(jù)而確定飛行器何時(shí)處于進(jìn)近前階段和飛行器何時(shí)處于進(jìn)近階段。處理器還被配置成在進(jìn)近前階段期間對(duì)被定位信標(biāo)接收機(jī)解調(diào)的ILS信號(hào)進(jìn)行采樣以由此生成進(jìn)近前階段ILS數(shù)據(jù)，基于所確定飛行器位置和進(jìn)近前階段ILS數(shù)據(jù)來(lái)確定飛行器的統(tǒng)計(jì)進(jìn)近航線，在進(jìn)近階段期間對(duì)被定位信標(biāo)接收機(jī)解調(diào)的ILS信號(hào)進(jìn)行采樣以由此生成進(jìn)近階段ILS數(shù)據(jù)，將進(jìn)近階段ILS信號(hào)與統(tǒng)計(jì)進(jìn)近航線相比較以確定航線偏差，確定航線偏差何時(shí)超過(guò)預(yù)定量值達(dá)預(yù)定時(shí)間段，并且在航線偏差超過(guò)該預(yù)定量值達(dá)預(yù)定時(shí)間段時(shí)生成警報(bào)信號(hào)。
[0011]此外，根據(jù)與附圖及前述【背景技術(shù)】相結(jié)合地進(jìn)行的后續(xù)詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求書(shū)，ILS監(jiān)視系統(tǒng)和方法的其他期望特征和特性將變得清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面將結(jié)合以下附圖來(lái)描述本發(fā)明，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元素，并且在所述附圖中:
圖1描述了飛行器航空電子系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的一部分的功能框圖；
圖2描述了典型儀表著陸系統(tǒng)的功能框圖；
圖3以圖形方式描述了在飛行器進(jìn)近階段期間由圖1的系統(tǒng)確定的示例性航線偏差；
以及
圖4以流程圖形式描述了在圖1的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下詳細(xì)描述本質(zhì)上僅僅是示例性的且并不意圖限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和使用。如本文所使用那樣，詞語(yǔ)“示例性”意指“充當(dāng)示例、實(shí)例或圖示”。因此，不一定將在本文中描述為“示例性”的任何實(shí)施例理解為相比于其他實(shí)施例而言是優(yōu)選或有利的。本文所述的所有實(shí)施例都是為了使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明而不是限制由權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明的范圍而提供的示例性實(shí)施例。此外，并不意圖受到在前面的技術(shù)領(lǐng)域、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下詳細(xì)描述中提出的任何明示或暗示理論的束縛。
[0014]首先參考圖1，描述了飛行器航空電子系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例的一部分的功能框圖。所描述的部分是用于獨(dú)立地監(jiān)視接收到的儀表著陸系統(tǒng)(ILS)信號(hào)的系統(tǒng)100，并且包括ILS接收機(jī)102、全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)104、高度計(jì)106以及處理器108。ILS接收機(jī)102適合于接收從ILS傳輸?shù)腎LS信號(hào)并將其解調(diào)。為了完整起見(jiàn)，現(xiàn)在將提供常規(guī)ILS的簡(jiǎn)要描述。
[0015]如一般已知的，ILS是無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)，其剛好在著陸之前和和期間為飛行器提供水平(或定位信標(biāo))和垂直(或滑翔斜率)引導(dǎo)，并且在某些固定點(diǎn)處，指示到特定跑道上的著陸的參考點(diǎn)的距離。諸如在圖2中描述的那個(gè)的典型的ILS 200包括發(fā)射射頻信號(hào)的地基(ground-based)傳輸子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)包括定位信標(biāo)子系統(tǒng)202和滑翔斜率子系統(tǒng)204。定位信標(biāo)子系統(tǒng)202向飛行器提供橫向引導(dǎo)以便跟蹤跑道中心線，并且滑翔斜率子系統(tǒng)204向飛信器提供垂直引導(dǎo)以便在適當(dāng)?shù)幕杪窂教幭陆怠?br>[0016]定位信標(biāo)子系統(tǒng)202包括定位信標(biāo)發(fā)射機(jī)206和定位信標(biāo)天線陣列208。定位信標(biāo)發(fā)射機(jī)206生成定位信標(biāo)信號(hào)并將其供應(yīng)給定位信標(biāo)天線陣列208。如一般地已知的，定位信標(biāo)信號(hào)是用90 Hz和150 Hz音調(diào)的相等幅度進(jìn)行調(diào)幅的RF載波信號(hào)。定位信標(biāo)天線陣列208接收和輻射定位信標(biāo)信號(hào)。定位信標(biāo)輻射圖被布置成使得當(dāng)接收飛行器與跑道中心線對(duì)準(zhǔn)時(shí)90 Hz和150 Hz音調(diào)具有相等水平。
[0017]滑翔斜率子系統(tǒng)204包括滑翔斜率發(fā)射機(jī)212和滑翔斜率天線陣列214?；栊甭拾l(fā)射機(jī)212生成滑翔斜率信號(hào)并將