文摘仪表着陆系统(instrument landing system,ILS)的下滑信标(glide slope,GS)辐射场由GS天线及其对称于地面的镜像天线辐射场形成,辐射场性能受GS天线附近场地影响很大。在GS保护区内,影响其辐射场性能的关键因素主要包括杂草高度、横向坡度以及地形凹凸高度,国内外相应标准对这些因素均给出了严格规定,但没有提供相应理论说明。基于阵列天线理论,在理想情况下建立M型GS辐射场及调制度差(difference in depth of modulation,DDM)的数学模型,然后分别建立在杂草、横向坡度和地形凹凸影响下这种信标的DDM计算模型,仿真分析了在这三个因素影响之下GS辐射场的性能,并与法国民航大学开发的专业软件LAGON的仿真结果进行比对。结果表明,建模仿真的结果与相应标准的规定,以及LAGON的仿真结果具有良好的吻合度,证明所给理论方法及所建算法模型的正确性。研究成果可为ILS相应标准的自主更新或制定,以及具有自主知识产权的ILS性能评估软件的开发提供相应理论支持。
