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仪表着陆系统与GBAS导航系统对比分析

作者：唐凌飞

来源：《硅谷》2011年第10期

摘要：随着卫星增强系统的发展，该技术已逐步应用到民用航空导航领域。重点分析陆

基增强系统（GBAS）与仪表着陆系统（ILS）各自的优点与不足，以及未来民用航空终端导

航技术的发展方向。

关键词：GBAS；ILS；差分信息；进近方式

中图分类号：V249文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0520175－01

随着我国经济飞速发展，航班量猛增。近10年增长率平均17％，预计2020年将新增

2400架飞机。目前我过民用机场主要以ILS系统为主要的飞机进近着陆手段，但ILS系统的一

些先天弊端逐渐成为限制航班量增长的瓶颈。近年随着卫星导航技术的发展，GBAS系统已逐

渐完善，目前可以达到CATI进近要求。下面对ILS和GBAS两套系统进行分析比较。

仪表着陆系统（1ILS）

仪表着陆系统（InstrumentLandingSystem，ILS），是目前应用最为广泛的飞机精密进近

和着陆引导系统。它的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。这种系统最早出现于1939

年，它是二战后于1947年由国际民航组织ICAO确认的国际标准着陆设备。全世界的仪表着

陆系统都采用ICAO的技术性能要求，因此任何配备盲降的飞机在全世界任何装有盲降设备的

机场都能得到统一的技术服务。

1.1ILS缺点

航向信标设备的工作频率为108MHz-111.975MHz范围内，下滑信标设备的工作频率为

328.6MHz-335.4MHz范围内，从系统设计上，工作频道仅有40个，对地理上密集的机场不够

用。工作频道接近调频广播频率，在设备运行中易受到调频台的干扰。工作频率低，天线尺寸

大，安装调整很不方便。依靠地面反射形成下滑道，对地形环境很敏感，下滑道随季节和气候

变化而变化，航道容易弯曲，故要求安装场地非常平整和宽阔。

在日常运行中，保护区如有车辆误入，会导致信号不稳，影响航班进场，严重情况下导致

航班复飞。

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工作频率低，天线尺寸大，安装调整很不方便。依靠地面反射形成下滑道，对地形环境很

敏感，下滑道随季节和气候变化而变化，航道容易弯曲，故要求安装场地非常平整和宽阔。

优点1.2

系统独立性强，单个ILS系统故障不影响其他跑道设备的正常运行。

陆基增强系统（2GBAS）系统简介

根据ICAO国际民航公约附件十中GNSSSARPs的规定，GNSS的增强系统共分为三类：

陆基增强系统GBAS（GroundBasedAugmentationSystem）；星基增强系统SBAS

（SatelliteBasedAugmentationSystem）；机载增强系统ABAS（AircraftBasedAugmentation

System）下面重点分析GBAS系统。

GBAS是通过VHF向飞机广播发送差分修正信息以及系统完整性信息，由飞机接收机根

据差分信息和卫星定位信号，并通过机载计算机模拟出飞机下滑道与航向道的引导航空器着陆

系统。GBAS系统由空间GPS卫星，地面GBAS基站，以及用户接收机三部分组成。

地面子系统功能：

地面基准接受机接受GNSS信号后，通过地面处理站计算每个可见卫星的伪距差分修正值

并监视差分修正过程，利用VHF向机载GBAS设备广播修正数据。地面基站向飞机提供向飞

机提供：可见卫星的完好性情况；最终进近段（FAS）数据；数据源可用性预测信息。

机载子系统功能：

通过多方式接收机（MMR）接收GNSS和GBAS信号和解码，测量每颗可见卫星的伪距

同时提取卫星修正、完好性信息和地面子系统相关数据；飞行管理系统（FMS）使用GBAS差

分修正信息并提供预定进近