一种基于ARM的NM7000B型仪表着陆远程监控系统

仪表着陆系统(ILS)又称“盲降”,是引导飞机安全进近和着陆的国际标准系统,通常由航向信标、下滑信标和指点信标组成。NM7000B型仪表着陆系统是国内机场主流系列设备之一,设备的运行状态通过光纤、微波等方式连接到导航设备监控室的遥控器或远程监控设备,通过遥控面板或远程监控设备显示系统运行状态和告警信息。为了保证飞机安全着陆,设备运行期间需要设备维护人员在设备监控室值班,以便及时发现系统故障,存在人为因素导致值班期间故障或告警处理不及时的风险,特别是夜间值班期间。嵌入式技术的快速发展为数据传输、识别和定位提供了较好的解决方案,基于ARM的导航设备远程监控系统技术研究能够有效地帮助提升民航电信设备监控值班的效率和准确性,同时可以实时记录和分析设备运行状态数据,对于设备优化管理具有积极意义。

基于GRU的仪表着陆系统故障预测方法研究

故障预测技术在保障仪表着陆系统的可靠运行、提高空管效能等方面具有重要应用价值。结合仪表着陆系统运行特征和实际运行维护工作,提出一种基于GRU的仪表着陆系统故障预测方法。以航向信标为研究对象,在分析其监控参数与设备运行状态之间的关系后,将监控参数作为故障特征参数;根据监控参数时间步长、时变性特征显著的特点,采用GRU预测监控参数的未来变化趋势;根据监控参数的隶属函数计算出参数未来时刻可能发生“故障”的概率,实现对航向信标故障的预测。结果表明:基于GRU的仪表着陆系统预测方法的相对预测精度在95%以上。

ILS进近飞行程序高度损失余度影响因素仿真研究

针对国内飞行程序超障计算准则方面定量研究较少的问题,并为真实反映各类飞机在ILS进近程序中的高度损失(HL)余度数值,本文通过构建飞机着陆—复飞过程的仿真框架,考虑了影响HL值的因素,通过运动学仿真得出ILS进近中不同类别典型航空器的HL值,并与现有飞行程序设计规范中的值进行比较分析。通过模拟计算和结果分析,结果表明使用气压式高度表时,现有规范的公布值与仿真结果较为吻合,但在使用无线电高度表时,现有规范的公布值与仿真结果存在一定差异。

面向特种飞机的虚拟仪表进近引导技术

本文针对特种飞机在简易机场着陆面临的问题,提出了一种虚拟仪表进近引导技术,根据跑道信息和设置的下滑路径角,构建虚拟进近路径,并计算飞机相对虚拟进近路径的虚拟方位偏差和下滑偏差,自动引导飞机到达决断高度。设计了虚拟进近系统并开展了仿真验证,结果表明虚拟仪表进近引导技术可达到类精密进近的同等精度水平,能够提高特种飞机着陆的安全性,减轻飞行员操作负担。

基于NM7000B的仪表着陆系统设备健康管理系统设计

故障预测与健康管理的提出和相关技术的发展为解决设备状态信息的实时感知、维修保障需求的快速响应提供了有效技术途径。文章对此提出以NM7000B为基础的仪表着陆系统模拟器改装方案。该系统采用数据模型仿真以展示设备运行状态并预测设备运行趋势。文章选择国内某大型枢纽机场信息系统提供的数据进行仿真测试。研究结果证明,文章提出的健康管理系统能有效应用于仪表着陆系统的运维,具有较高的估计精度。

基于数字光处理技术的小型星模拟器设计

提出了基于数字光处理（DLP）技术的星模拟器系统的技术方案。根据星模拟器技术指标，确定了总体光学结构；在确定数字微镜元件（DMD）芯片规格的基础上，计算出星模拟器光学系统的焦距、单星张角、相对孔径等光学系统参数；最后，介绍了星图模拟软件的设计方法。计算及模拟结果表明，设计的小型星模拟器实现了星图视场为10．5°×7．5°，模拟星等为2．0～8．0等星，单星张角优于40″；将采样周期控制在毫秒量级，能为星敏感器提供任一时刻、任一惯性坐标系下指向的模拟星图，可满足航天工程中对小型星模拟器的动态性、大视场、宽星等范围、短采样周期等需求。

SINS/GPS组合导航计算机系统设计与开发

文中论述了以TMS320VC33为CPU,ADS1217为A/D转换器的捷联惯导/GPS组合导航计算机的设计方案,并对该方案的设计开发进行了详细介绍。

基于DME/DME的区域导航航路导航性能评估方法

为了对京沪区域导航平行航路的DME/DME导航性能进行分析,本文在国际民航组织的DME/DME导航精度计算方法的基础上,考虑我国地理坐标系的特点,修正了导航精度计算方法.借助MapInfo工具软件,确定了京沪区域导航平行航路的DME/DME定位有效区域.结果表明在京沪区域导航平行航路上,能够实现DME/DME有效区域多重覆盖,其导航精度在3.2海里以内,满足RNP4的精度要求.

一起大功率GPS干扰案件查处实例

2023年12月18日,安徽省阜阳无线电管理处接到民用航空中心投诉,称阜阳机场近场航班近期多次出现GPS信号降级或丢失,甚至发生了GPS导航精度降级导致航班复飞的事件,对航空器飞行安全造成严重影响,形成了对乘客生命安全的极大隐患。由于近期机场内全向信标台处于校飞核准期无法使用,GPS定位成为唯一的近程导航手段,情况十分紧急,望能紧急查处干扰源。

星模拟器星光颜色模拟的初步研究

针对当前星模拟器完全丢失恒星光谱信息的缺陷,本文进行了星光颜色模拟方面的初步研究。首先,选择合适的星表并确定要进行颜色模拟的恒星星号,得到该星色指数等一系列信息;同时,根据有关资料,推导出恒星色指数与色温之间的函数关系;至此,确定该星色温。其次,由黑体辐射公式,计算出黑体在此温度下的辐射特性。然后,根据色度学原理,把黑体在此温度下的辐射量刺激值积分,得到该色温的总刺激值,归一化就可得到相应的色度坐标,完成了恒星的星光颜色模拟。最后,说明并解释了本研究方案的不足之处。模拟实验结果证明了星光颜色模拟的可行性。

高空航路ADS-B监视性能评估

广播式自动相关监视(ADS-B)系统的监视性能评估对于保障民航飞行安全具有重要意义。首先参考欧洲航行安全组织技术规范,提出了ADS-B监视性能指标及其统计方法,然后以此为基础设计构建了ADS-B监视性能评估系统,最后利用中国民航大学ADS-B地面站采集的监视数据,统计得到了天津机场周边高空航路16个监视性能指标。研究表明:ADS-B地面站有效覆盖半径为170 km,在地面站有效覆盖范围内,所评估的16个性能指标均满足技术规范对高空航路的监视性能要求。

飞机进近着陆系统多径效应仿真研究

在分析某型飞机进近着陆系统多径效应问题产生机理的基础上,提出了一种基于散射体模型库设计和射线追踪理论的飞机进近着陆系统多径效应仿真方法,建立了天线、散射体、信道和接收机仿真模型,给出了着陆系统多径效应仿真方法、实施步骤和具体算法流程。并以停靠在跑道附近的飞机造成的多径干扰为例,运用该方法进行了数值仿真。结果表明:仿真方法能够较准确的给出多路径散射对系统的干扰程度,并具有提前预测计划配置物体对系统干扰程度的能力。采用飞机进近着陆系统的多径效应仿真大大提高了机场解决多径效应影响的效率,扩大了该型飞机的活动范围。

NORMARC7000A航向设备航道射频参数告警原因分析

本文通过分析2023年1月25日国内某机场NORMAEC7000A仪表着陆系统航向设备航道射频(CLRF)过低导致的航向设备关机事件,根据设备组成及原理,研究造成航道射频信号过低的原因,提出此类问题的解决措施,以期为值班员的日常运行维护工作提供有益参考和借鉴。

区域导航航路和进离场程序设计分析与仿真

文章从区域导航的基本特点和设计标准出发,提出利用空地一体化的网络模拟飞行与管制环境进行仿真的新思路。通过大量统计数据分析区域导航程序在减少飞行误差、缩短飞行时间和距离、提高飞行安全性和经济性等方面的效果,作者提出了航路区域导航程序设计仿真的方法、思路,同时,设计并分析成都飞丽江的区域导航航路。

红外辅助着陆及DGPS/RA精密进近系统设计

介绍了红外辅助着陆及DGPS/RA精密进近系统的设计.该系统可提高飞机对野外机场的适应能力和着陆阶段的干扰能力.

ADS—B和雷达数据融合的关键问题分析

针对自动相关监视系统(ADS—B)和雷达监视系统共同应用的情况,在多雷达跟踪系统的基础上发展了多传感器跟踪系统,讨论了多雷达跟踪系统不同模块的功能以及多传感器跟踪系统不同模块的升级和功能。针对多传感器跟踪系统的数据融合技术,分析了雷达和ADS—B的报告不同步、误差影响和机动检测等几个关键问题。

飞机着陆时的容错导航

研究了飞机在微波着陆环境中的传感器容错系统。该系统的主要目的是检测辅助导航设备和机载传感器的故障,并在这些传感器可能发生故障时提供可靠的飞机状态估计值。自动导航和控制系统利用这些状态估计控制和引导飞机按预定路线降落。

利用GPS/INS导引飞机精密进场的数值仿真研究

建立了飞机进场的数学模型和导航观测器模型;确定了导引飞机精密进场的最优控制;以Airbus-300为例,给出了稳定的着陆窗口;计算了在GPS的各种定位精度范围内,从着陆窗口内开始着陆的飞机所能达到的等级;研究了GPS采样周期对飞机着陆精度的影响;分析了大气紊流和常值侧风对飞机着陆精度的影响。从计算和数值仿真结果得出了一些初步结论。

导航机性能参数检测装置的研究与设计

介绍了导航机性能参数检测装置的功能 ,给出了检测装置的硬件电路、软件结构及模块程序功能 ,实现了导航机主要性能参数的综合测试 。

GPS组合系统在飞机进场着陆中的应用

本文研究了用全球定位系统/捷联惯导/无线电高度表(GPS/SINS/RA)组合导航系统进行飞机精密进场着陆的可行性。提出了系统的组合方案。建立了组合系统的数学模型,应用组合卡尔曼滤波技术,按18颗导航星的布置方案,应用GPS仿真器,在考虑飞机沿3°倾斜角下滑线进行着陆飞行时,对组合系统进行了计算机仿真。仿真结果表明,当GPS接收机采用P码,或采用C/A码再使用差分和伪卫星技术时,组合导航系统能够达到国际民航组织(ICAO)提出的精密进场着陆时的定位精度要求。