[科普中国]-内指点信标

定义

仪表着陆系统中，装在航向信标的航道线上，靠近跑道着陆端点的指点信标。

指点信标指点信标（Marker Beacon）是用于航空的甚高频无线电信标的一种特殊类型。通常与仪表着陆系统（ILS）联合起来使用，一种为飞行员提供在已经建立飞至目的地（如跑道）的航线中确定位置的方式。

指点信标作为飞机无线电导航系统的一个部分由地面台和机载设备组成，地面台安装在特定位置以一定的角度发射无线电信号，机载设备接收信号并发出语音和视觉的指示信息从而完成飞机的位置识别。

指点信标工作原理指点信标的工作原理是:先对频率不同的音频信号进行类似于2ASK调制得到初步调制信号后再与中频载波直接进行AM调制从而生成最终的调制信号，具体过程如图所示。1

其他指点信标分类指点信标主要包括：内指点信标、中指点信标、外指点信标。

外指点标（Outer marker）一般用于确定最后进场定位点（Final approach fix，FAF），位于与航向道及跑道中心线相同的航道，跑道入口前4至7海里处。通常为飞机切入下滑道（GS）中高度约1 NM（2 km）的位置，并在低功率（3 watts），75 MHz 的载波频率上传输 400 Hz 单音信号。外指点标天线为高指向性天线。有效信号区域是2400 ft（730 m）x 4200 ft（1280 m）的椭圆。当飞机飞过OM时，它的指点信标接收器将探测信号，座舱中的OM信号灯（蓝色）点亮，摩尔斯电码声音为“长，长，长”。

中指点标与外指点标的工作原理相同。通常用于跑道入口前0.5至0.8海里（1 km）处的定位。通过MM上空时，座舱中的MM信号灯（琥珀色）点亮，摩尔斯电码声音为“短，长，短，长”，频率为1,300 Hz。以此警示飞行员已过I类盲降复飞点（一般指在下滑道高于地平面200 ft（60 m）处）且如果某项目视提示未被发现则应开始进行复飞。

几个关键特性信标台安装位置根据内、中、外指点信标台的作用，指点信标台必须安装在特定的位置，才能满足要求，但由于各个机场附近地形情况的复杂性，行业标准对安装位置给了一个参考范围和最佳值。内指点信标距跑到入口75m~450m，其中300m处为最佳。垂直延长线方向，内指点信标偏离不应超过30m。

指点标发射频率指点信标台发射频率均为75MHz（调制度95%），这样飞机在飞行航线时，连续经过指点信标上空不需要调谐接收设备，带来很大的便利。调制频率和识别码各不相同，这是为了完成对不同指点信标的识别。内指点信标的调制频率为3000，识别码是连续拍发，每秒2划。

接收机在接收到信号后，进行检波和滤波，完成对信号频率的识别并激活相应的指示器从而告诉飞行员飞机的当前位置。

指点信标信号发射锥角对于无线电指点信标发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，这样才能准确地提供安装点的信息，同时保证有效的辅射。波束的横截面呈椭圆形，沿跑道方向较窄，宽了指示位置不准，太窄了指示持续时间太短可能来不及判断位置，一般锥角为40°~60°。

指点信标信号纵向有效范围内指点信标垂直延伸方向工作范围：高度：100~200m，宽度整个航道宽度，在覆盖范围边界区场强不小于1.5mV/m，在覆盖区内的场强应至少升到3.0mV/m。2

内指点信标仿真分析

图中的第一幅图是内指点信标基带信号波形。内指点信标是由“点”和“空”两种信号组成的。“点”“空”信号时长相等且交替出现，在时间长度为2s的时序中，总共出现12对“点”“空”信号序列。第二幅图是中指点信标射频信号波形，载波也是75MHz。内、中、外三种指点信标的差别主要是:一、基带信号的包络不同;二、组成基带信号中的余弦信号频率各不相同。这样设计十分便于区分。3