DDM即调制度差。调制度是用于度量调制信号的幅值占载波信号幅值的比例,调制度差可以比较两个调制信号的大小。
调制度
调制度是已调波的一个重要参数,反映了载波的幅度、频率或相位受低频调制信号控制的程度。在调幅波、调频波和调相波中分别用调幅系数m(又称调幅深度或调幅度)、调频指数mf、频偏墹f和调相指数mφ表示。
调制度=调制波
幅值/载波幅值;一般SPWM里,调制波=正弦波,载波=三角波;输出幅度大小与调制度成正比。
定义
DDM即调制度差。调制度是用于度量调制信号的幅值占载波信号幅值的比例,调制度差可以比较两个调制信号的大小。
DDM的表达式定义为:
其中 为90Hz的导航调制信号(也称之为导航音频信号)的调制度, 为150Hz的导航调制信号的调制度。
简介
当飞机机头方向指向航向信标天线,且在跑道中心线上时,90Hz导航调制信号和150Hz导航调制信号调制幅度相等,因为在跑道中心线上
SBO信号为零;而在跑道中心线左侧,合成信号的90Hz导航调制信号调制幅度比150Hz导航调制信号调制幅度要大;同理,合成信号的150Hz导航调制信号相比90Hz导航调制信号在跑道中心线右侧占优势。机载导航设备接收到合成信号后,由检波器得出90Hz跟150Hz的合成信号,再通过滤波器滤出这两个导航音频。对导航音频的幅度值大小进行比较,比较结果就利用DDM来表示。
DDM值用于体现两个导航调制信号幅度的差异程度,利用这个差异程度就能够衡量飞机和跑道中心线的偏离程度。DDM值是一个电参数,而飞机偏离跑道的程度是一个几何参数,无线电导航的巧妙之处就在于这两种参数之间的相互转换。尽管DDM值只是一个标量,但它携带了飞机的方位信息,所以也可以认为DDM值具有了方向性。
根据国标 GB/T 14282.3-2006《仪表着陆系统(ILS) 第三部分:航向信标性能要求和测试方法》中对航向偏离与 DDM 值的对应关系有具体的要求。如图1所示,系统规定在跑道中心线上的航向信号所提供的 DDM 值为零;在 DDM 值和航向偏离的对应关系中有一个特殊的区域,在这个区域内 DDM 值和方位角度是线性变化的,该区域被定义为航向比例引导扇区,左右偏离的方位一般在 2°到 6°的范围,对应 DDM 值的范围大约是 0 到 0.155,对机载导航设备而言,在此区域内航向指针随着相对方位角线性移动至满刻度;相对方位角再往外增加到 10°时,DDM 绝对值的范围大约从0.155 增加到 0.180,因为在这个区域是非线性的,飞行员只能判断定性判断飞机的偏离方位,而无法得到真实方位,从 0°到 10°径向距离一般在 25 海里左右;由 10°至 35°,DDM 绝对值大于或等于 0.155,径向距离一般在 17 海里左右;当方位角超出了 35°时,DDM 绝对值应该大于或等于0.155。
影响DDM值的因素
影响航向DDM值的因素有以下几个:
(1)方位角,方位角的变化通过天线阵的分布图可以得知,它的变化会在一定程度上伴随DDM的变化,如图2所示。
当方位角为零时,即在航道中心线上时,DDM=0;当方位角由中心航道线向两边旋转时,随着方位角的增加,DDM值同样也在逐步增加,并在一定角度内基本保持线性,同时根据正切函数的特性,DDM值也将增长到最大,DDM的值真实反映了偏离航道中心的角度。
当方位角由0度(航道中心线)顺时针向90度旋转时,相当于滞后,DDM为负值,90Hz占优。
当方位角由0度(航道中心线)逆时针向90度旋转时,相当于超前,DDM为正值,150Hz占优。
(2) M1和M2为90Hz和150Hz的机内调制度,当M1=M2时,DDM值就只与角度、幅度比、天线间距及初始相位有关;如果不改变其它因素的前提下,只改变机内调制度,相应的DDM值也会改变。
(3) SBO和CSB(由载波和调幅边带波组成的调幅信号)信号幅度比值,在其他因素不变的前提下,改变SBO的幅度,相应的DDM值也会改变,改变SBO的幅度其实就是改变SBO的功率,这也是通过调整SBO的功率来调整航道宽度的原理。
(4)天线间距d,对于航向天线来说,改变天线间距也可以对DDM值产生影响,这主要是对发射波束的影响,利用调整天线间距可以有效克服周围障碍物对信号的影响。
(5)发射机本身故障或者数据偏差较大,这种情况发射的信号有问题导致合成的DDM信号有问题,导致机载设备接收的信号不能提供准确有效的引导信号,这种情况要及时按管理规定处理,确保给机载提供的信号准确,有效。