外指點信標

指點信標作為飛機無線電導航系統的一個部分由地面台和機載設備組成，地面台安裝在特定位置以一定的角度發射無線電信號，機載設備接收信號並發出語音和視覺的指示信息從而完成飛機的位置識別。

外指點信標是儀表著陸系統中，裝在跑道中心延長線上離跑道著陸端大約9km處給中段和最後進場的航空器提供高度、距離和設備功能檢查的指點信標。

通常為飛機切入下滑道（GS）中高度約1 NM（2 km）的位置，並在低功率（3 watts），75 MHz 的載波頻率上傳輸 400 Hz 單音信號。外指點標天線為高指向性天線。有效信號區域是2400 ft（730 m）x 4200 ft（1280 m）的橢圓。當飛機飛過OM時，它的指點信標接收器將探測信號，座艙中的OM信號燈（藍色）點亮，摩爾斯電碼聲音為“長，長，長”。

基本介紹

• 中文名：外指點信標
• 外文名：outer marker
• 學科：航空航天
• 套用：儀表導航系統
• 定義：離跑道著陸端大約9km的指點信標
• 作用：完成飛機的位置識別

定義

外指點信標是儀表著陸系統中，裝在跑道中心延長線上離跑道著陸端大約9km處給中段和最後進場的航空器提供高度、距離和設備功能檢查的指點信標。

指點信標

指點信標（Marker Beacon）是用於航空的甚高頻無線電信標的一種特殊類型。通常與儀表著陸系統（ILS）聯合起來使用，一種為飛行員提供在已經建立飛至目的地（如跑道）的航線中確定位置的方式。

指點信標作為飛機無線電導航系統的一個部分由地面台和機載設備組成，地面台安裝在特定位置以一定的角度發射無線電信號，機載設備接收信號並發出語音和視覺的指示信息從而完成飛機的位置識別。

原理

指點信標系統主要用於飛機進近著陸階段的距離引導，地面設備包括OM、MINI和IM，機載設備為機載指點信標接收機。地面設備向空中垂直發射倒錐形波束，飛機在下滑道上經過指點標上空時，接收機會接收到相應的指引信號，並以聲、光的形式提醒飛行員。指點信標系統的工作頻率固定為75MHz，天線發射水平極化波，功率從幾瓦到上百瓦不等。

在ILS中，OM、 MM和IM均有各自的特定功用，OM用來指示下滑道的截獲點，飛機在該位置，應該同時收到下滑指示信號和航向指示信號；MINI的指示高度約為60米，也即ILS的I類決斷高度;IM的指示高度為30米，即ILS的II類決斷高度。

指點信標地面設備的載波發生器產生固定頻率75MHz的載波信號，點、劃碼發生器產生對應的“點”、“劃”碼，音頻信號發生器產生對應頻率的音頻信號，通過模擬開關將音頻信號進行點、劃編碼，編碼得到的波形對載波信號進行幅度調製，再經過功率放大，最終將信號通過天線輻射出去，如圖所示。

指點信標地面設備工作示意圖

飛機上的指點信標接收機為一次變頻的外差式接收機，天線接收到的信號經過接收機後得到中頻信號，再將中頻信號送入包絡檢波器，經過400Hz、1300Hz或3000Hz的帶通濾波器，頻選擇板，提供音響信號得到音頻信號。音頻信號經過音頻放大電路後加到音再經過整流濾波，提供燈光指示的選擇信號。

其他指點信標

指點信標主要包括：內指點信標、中指點信標、外指點信標。

中指點信標是儀表著陸系統中，裝在航向信標的航道線上，離跑道著陸大約1km的指點信標。

中指點信標通常用於跑道入口前0.5至0.8海里（1 km）處的定位。通過MM上空時，座艙中的MM信號燈（琥珀色）點亮，摩爾斯電碼聲音為“短，長，短，長”，頻率為1,300 Hz。以此警示飛行員已過I類盲降復飛點（一般指在下滑道高於地平面200 ft（60 m）處）且如果某項目視提示未被發現則應開始進行復飛。

內指點信標是儀表著陸系統中，裝在航向信標的航道線上，靠近跑道著陸端點的指點信標。

內指點信標與外指點標和中指點標相似，位於跑道入口處，如果飛機沿正確的下滑道下降高度進近，那么飛機應該在到達IM上空時，所處高度位置“決斷高度”，即Decison Height，縮寫DH，一般為200英尺。通過IM上空時，座艙中的IM信號燈（白色）點亮，摩爾斯電碼聲音為“短，短，短，短”，頻率為3,000Hz。

幾個關鍵特性

信標台安裝位置

根據內、中、外指點信標台的作用，指點信標台必須安裝在特定的位置，才能滿足要求，但由於各個機場附近地形情況的複雜性，行業標準對安裝位置給了一個參考範圍和最佳值。外指點信標距跑到入口6.5km~11.1km，其中7.2km處為最佳。垂直延長線方向，外指點信標偏離不應超過75m。

指點標發射頻率

指點信標台發射頻率均為75MHz（調製度95%），這樣飛機在飛行航線時，連續經過指點信標上空不需要調諧接收設備，帶來很大的便利。調製頻率和識別碼各不相同，這是為了完成對不同指點信標的識別。外指點信標的調製頻率為400，識別碼是連續發發拍，每秒6點。

接收機在接收到信號後，進行檢波和濾波，完成對信號頻率的識別並激活相應的指示器從而告訴飛行員飛機的當前位置。

指點信標信號發射錐角

對於無線電指點信標發射的波束要求其方向特性在水平上是集中的，而在垂直上是伸展的，這樣才能準確地提供安裝點的信息，同時保證有效的輔射。波束的橫截面呈橢圓形，沿跑道方向較窄，寬了指示位置不準，太窄了指示持續時間太短可能來不及判斷位置，一般錐角為40°~60°。

指點信標信號縱向有效範圍

外指點信標垂直延伸方向工作範圍：高度：400~800m，寬度整個航道寬度，在覆蓋範圍邊界區場強不小於1.5mV/m，在覆蓋區內的場強應至少升到3.0mV/m。

外指點信標仿真分析

外指點基帶信號

圖中的第一幅圖是外指點信標基帶信號波形。外指點信標是由“劃”信號和“空”信號組成的，“劃”信號的頻率為40Hz。在時間長度為is的時序中，“劃”信號與“空”信號交替出現，且兩種信號的持續時長都是四分之一秒。第二幅圖是外指點信標射頻信號波形、載波為75MHz。