[科普中國]-調(diào)制度差

調(diào)制度是已調(diào)波的一個重要參數(shù)，反映了載波的幅度、頻率或相位受低頻調(diào)制信號控制的程度。在調(diào)幅波、調(diào)頻波和調(diào)相波中分別用調(diào)幅系數(shù)m（又稱調(diào)幅深度或調(diào)幅度）、調(diào)頻指數(shù)mf、頻偏墹f和調(diào)相指數(shù)mφ表示。

調(diào)制度=調(diào)制波幅值/載波幅值；一般SPWM里，調(diào)制波=正弦波，載波=三角波；輸出幅度大小與調(diào)制度成正比。

DDM即調(diào)制度差。調(diào)制度是用于度量調(diào)制信號的幅值占載波信號幅值的比例，調(diào)制度差可以比較兩個調(diào)制信號的大小。

DDM的表達式定義為：

其中 為90Hz的導(dǎo)航調(diào)制信號(也稱之為導(dǎo)航音頻信號)的調(diào)制度， 為150Hz的導(dǎo)航調(diào)制信號的調(diào)制度。

當(dāng)飛機機頭方向指向航向信標天線，且在跑道中心線上時，90Hz導(dǎo)航調(diào)制信號和150Hz導(dǎo)航調(diào)制信號調(diào)制幅度相等，因為在跑道中心線上SBO信號為零;而在跑道中心線左側(cè)，合成信號的90Hz導(dǎo)航調(diào)制信號調(diào)制幅度比150Hz導(dǎo)航調(diào)制信號調(diào)制幅度要大;同理，合成信號的150Hz導(dǎo)航調(diào)制信號相比90Hz導(dǎo)航調(diào)制信號在跑道中心線右側(cè)占優(yōu)勢。機載導(dǎo)航設(shè)備接收到合成信號后，由檢波器得出90Hz跟150Hz的合成信號，再通過濾波器濾出這兩個導(dǎo)航音頻。對導(dǎo)航音頻的幅度值大小進行比較，比較結(jié)果就利用DDM來表示。

DDM值用于體現(xiàn)兩個導(dǎo)航調(diào)制信號幅度的差異程度，利用這個差異程度就能夠衡量飛機和跑道中心線的偏離程度。DDM值是一個電參數(shù)，而飛機偏離跑道的程度是一個幾何參數(shù)，無線電導(dǎo)航的巧妙之處就在于這兩種參數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換。盡管DDM值只是一個標量，但它攜帶了飛機的方位信息，所以也可以認為DDM值具有了方向性。

根據(jù)國標 GB/T 14282.3-2006《儀表著陸系統(tǒng)（ILS） 第三部分：航向信標性能要求和測試方法》中對航向偏離與 DDM 值的對應(yīng)關(guān)系有具體的要求。如圖所示，系統(tǒng)規(guī)定在跑道中心線上的航向信號所提供的 DDM 值為零；在 DDM 值和航向偏離的對應(yīng)關(guān)系中有一個特殊的區(qū)域，在這個區(qū)域內(nèi) DDM 值和方位角度是線性變化的，該區(qū)域被定義為航向比例引導(dǎo)扇區(qū)，左右偏離的方位一般在 2°到 6°的范圍，對應(yīng) DDM 值的范圍大約是 0 到 0.155，對機載導(dǎo)航設(shè)備而言，在此區(qū)域內(nèi)航向指針隨著相對方位角線性移動至滿刻度；相對方位角再往外增加到 10°時，DDM 絕對值的范圍大約從0.155 增加到 0.180，因為在這個區(qū)域是非線性的，飛行員只能判斷定性判斷飛機的偏離方位，而無法得到真實方位，從 0°到 10°徑向距離一般在 25 海里左右；由 10°至 35°，DDM 絕對值大于或等于 0.155，徑向距離一般在 17 海里左右；當(dāng)方位角超出了 35°時，DDM 絕對值應(yīng)該大于或等于0.155。1

影響航向DDM值的因素有以下幾個：

（1）方位角，方位角的變化通過天線陣的分布圖可以得知，它的變化會在一定程度上伴隨DDM的變化，如圖所示。

當(dāng)方位角為零時，即在航道中心線上時，DDM=0;當(dāng)方位角由中心航道線向兩邊旋轉(zhuǎn)時，隨著方位角的增加，DDM值同樣也在逐步增加，并在一定角度內(nèi)基本保持線性，同時根據(jù)正切函數(shù)的特性，DDM值也將增長到最大，DDM的值真實反映了偏離航道中心的角度。

當(dāng)方位角由0度(航道中心線)順時針向90度旋轉(zhuǎn)時，相當(dāng)于滯后，DDM為負值，90Hz占優(yōu)。

當(dāng)方位角由0度(航道中心線)逆時針向90度旋轉(zhuǎn)時，相當(dāng)于超前，DDM為正值，150Hz占優(yōu)。

（2） M1和M2為90Hz和150Hz的機內(nèi)調(diào)制度，當(dāng)M1=M2時，DDM值就只與角度、幅度比、天線間距及初始相位有關(guān);如果不改變其它因素的前提下，只改變機內(nèi)調(diào)制度，相應(yīng)的DDM值也會改變。

（3） SBO和CSB（由載波和調(diào)幅邊帶波組成的調(diào)幅信號）信號幅度比值，在其他因素不變的前提下，改變SBO的幅度，相應(yīng)的DDM值也會改變，改變SBO的幅度其實就是改變SBO的功率，這也是通過調(diào)整SBO的功率來調(diào)整航道寬度的原理。

（4）天線間距d，對于航向天線來說，改變天線間距也可以對DDM值產(chǎn)生影響，這主要是對發(fā)射波束的影響，利用調(diào)整天線間距可以有效克服周圍障礙物對信號的影響。

（5）發(fā)射機本身故障或者數(shù)據(jù)偏差較大，這種情況發(fā)射的信號有問題導(dǎo)致合成的DDM信號有問題，導(dǎo)致機載設(shè)備接收的信號不能提供準確有效的引導(dǎo)信號，這種情況要及時按管理規(guī)定處理，確保給機載提供的信號準確，有效。2