Accélérer les mesures de piste de vos stations ILS

Grâce à sa vitesse de mesure élevée, l'analyseur de niveau et de modulation R&S®EVS300 est idéal pour réaliser des mesures fiables de piste ILS à vitesse maximale.

Véhicule de mesure pour la vérification des stations ILS.
Véhicule de mesure pour la vérification des stations ILS.

Votre tâche

Les systèmes d'atterrissage aux instruments (ILS) aident les pilotes d'avion pendant l'approche d'atterrissage, surtout quand la visibilité est réduite en raison de mauvaises conditions météorologiques ou de la nuit. Différentes catégories (CAT I, II, IIIa, IIIb) sont spécifiées en fonction de la portée visuelle de piste (RVR) et d'autres critères. ILS CAT III est la catégorie la plus exigeante, couvrant l'approche et l'atterrissage à une RVR de 46 m (CAT IIIb). Les stations de catégorie CAT III sont généralement installées dans des aéroports internationaux importants avec un volume de trafic aérien important.

Soumise à des exigences de sécurité maximales, l'Organisation de l'Aviation Civile Internationale (OACI) a normalisé les paramètres critiques des systèmes ILS devant être vérifiés lors des inspections au sol et en vol. Les fournisseurs et les organismes d'inspection en vol surveillent, contrôlent, calibrent et certifient régulièrement ces systèmes d'atterrissage pour assurer un fonctionnement précis.

L'ILS se compose de deux sous-systèmes indépendants : le localisateur (LLZ) fournit le guide latéral, le faisceau d'alignement (GS ou GP) fournit le guide vertical. Les systèmes ILS à deux fréquences (pour CAT II et CAT III) disposent de deux porteuses par sous-système, afin de séparer le cap du dégagement, et en même temps améliorer la précision et la couverture ILS.

Outre les systèmes de surveillance continue, les installations ILS exigent des inspections au sol mensuelles, notamment des éléments suivants :

  • Mesure de piste LLZ (structure du cap)
  • Couverture LLZ (mesure du cap / dégagement)
  • Linéarité LLZ (linéarité du cap sur l'ensemble de la piste)
  • Couverture de GS (au seuil de la piste)

La mesure de piste (ou axe) effectuée par le LLZ est particulièrement critique, puisque le signal ILS est mesuré le long de l'axe de la piste, entraînant une interruption du trafic aérien. Pour minimiser ces interruptions et effectuer des mesures avec des résultats précis et reproductibles, il faut une solution de test ILS capable d'effectuer des mesures de piste fiables à une vitesse de véhicule, par exemple à 60 km/h.

Système ILS à deux fréquences : les signaux de cap et de dégagement sont généralement supérieurs à 8 kHz et inférieurs à la fréquence LLZ nominale
Système ILS à deux fréquences : les signaux de cap et de dégagement sont généralement supérieurs à 8 kHz et inférieurs à la fréquence LLZ nominale
L'enregistreur de données (graphe) R&S®EVS300 permet une surveillance continue pendant les mesures de piste.
L'enregistreur de données (graphe) R&S®EVS300 permet une surveillance continue pendant les mesures de piste.

Solution T&M

Le R&S®EVS 300 est un analyseur de modulation et de niveau portable fonctionnant sur batterie. Il est conçu spécifiquement pour le contrôle et la maintenance de systèmes d'aide à la navigation (NavAid) tels qu'ILS, VOR et les systèmes de radiobornes. Grâce à sa vitesse inégalée de 100 mesures/s, le R&S®EVS300 est idéal pour réaliser une inspection au sol ILS fiable, notamment les mesures de piste à la vitesse maximale pour réduire au minimum les interruptions du trafic aérien.

La manière la plus simple d'effectuer une inspection au sol ILS est d'installer le R&S®EVS300 dans un véhicule de mesure ILS dédié, équipé d'antennes ILS et GPS appropriées. Quelques étapes suffisent pour configurer le R&S®EVS300 avec l'option de mode GPS R&S®EVS-K2 pour l'estampage de GPS, et l'option de mode R&S®EVS-K3 CRS / CLS pour les mesures de cap et de dégagement des systèmes ILS à deux fréquences. En plus des données du récepteur GPS, seuls les paramètres de mesure ILS de base doivent être configurés :

  • Canal ILS (ou fréquence RF nominale)
  • Mode de mesure (par exemple CRS / CLR pour un ILS à deux fréquences)
  • Temps de mesure (par exemple 10 ms à pleine résolution)
  • Intervalle d'enregistrement dans un procès-verbal

À la vitesse maximale du véhicule, l'enregistreur de données intégré du R&S®EVS300 est capable d'enregistrer un nombre inégalé de 100 jeux de données/s. Chaque jeu de données se compose de plus de 50 paramètres de mesure différents, y compris les valeurs de niveau, de fréquence, de modulation et de distorsion, ou encore les paramètres d'ID et les valeurs GPS (temps et lieu) du récepteur GPS connecté.

Les données enregistrées peuvent être affichées graphiquement sur l'instrument (vue graphique), afin de surveiller les paramètres sélectionnés même pendant la mesure de piste. Ainsi, vous pouvez immédiatement voir, par exemple, si la différence de profondeur de modulation (DDM) mesurée des deux tons IF LLZ respecte les limites.

Toutes les données de mesure peuvent être exportées au format CSV vers un dispositif de stockage USB pour une analyse plus poussée hors ligne (post-traitement), comparaison avec les mesures anciennes et l'archivage.

Valeurs DDM mesurées et filtrées selon l'ICAO : les mesures de cap DDM exportées montrent le “raw data” avec les effets typiques de découpage (bleu clair) et indiquent où les valeurs DDM filtrées selon l'ICAO (bleu foncé) correspondent aux limites de l'ICAO (rouge).
Valeurs DDM mesurées et filtrées selon l'ICAO : les mesures de cap DDM exportées montrent le “raw data” avec les effets typiques de découpage (bleu clair) et indiquent où les valeurs DDM filtrées selon l'ICAO (bleu foncé) correspondent aux limites de l'ICAO (rouge).

Valeurs de DDM filtrées selon l'ICAO

Pour les mesures de piste LLZ, l'évaluation des valeurs de DDM (données brutes) et leurs valeurs filtrées selon l'ICAO sont les plus importantes. Le filtrage ICAO dépend de la vitesse du véhicule, Annexe chapitre 10 1 spécifie un temps constant (en secondes) de 92,6 divisé par la vitesse du véhicule (V en km/h) pour une inspection au sol et en vol. Pour une vitesse de véhicule typique de 60 km/h, cela conduit à ~1,5 s.

au cours du post-traitement (par exemple avec MS Excel), les valeurs de DDM mesurées sont filtrées avec la constante de temps calculée. Cette méthode montre facilement si la station ILS inspectée fonctionne dans les limites spécifiées par l'ICAO.

Des comparaisons avec d'anciennes mesures de piste révèlent même les petits changements sur la courbe de DDM typique (comparaison des empreintes digitales) qui pourraient indiquer un dysfonctionnement initial du système ILS.

Conclusion

Les fonctions complètes et la vitesse de mesure incomparable du R&S®EVS300 sont idéales pour les inspections au sol régulières et exigeantes liées aux signaux LLZ et GS, et particulièrement pour les mesures de piste ILS effectuées sur véhicule des systèmes CAT II et CAT III. Le R&S®EVS300, est également conforme aux normes récemment publiées, telles que les systèmes GBAS, consiste en un boîtier portable unique fonctionnant sur batterie. Il constitue l'outil parfait pour les contrôleurs aériens et les techniciens de maintenance.