基于模拟信号源的机载BDS接收机性能测试

针对机载北斗卫星导航系统(BDS)接收机无法进行实际测试的问题,基于对机载BDS接收机的首次定位时间(TTFF)、重捕时间和定位精度的分析与仿真,研究某一指标与相关参数的关系,提出利用全球导航卫星系统(GNSS)模拟信号源测试机载BDS接收机性能指标的测试方法。该方法结合真实飞行数据,利用GNSS模拟信号源模拟飞机运动过程,从而对飞行过程中机载BDS接收机的关键指标进行测试。测试结果表明:机载BDS接收机的首次定位时间满足RTCA DO-208对TTFF不大于5 min的要求;重捕时间基本满足TSO-C146d对重捕时间不大于20 s的要求;静态误差满足北斗公开服务性能规范对其不大于10 m的要求,动态误差基本满足RTCA DO-208对其小于230 m的要求,且测试结果均符合理论分析。

基于BDS的ADS-B报文生成系统

目前国际民航组织(ICAO)和美国航空无线电技术委员会(RTCA)有关广播式自动相关监视(ADS-B)标准中的报文数据源均规定来自全球定位系统(GPS),而中国自主建设的"北斗"卫星导航系统(BDS)作为ADS-B数据源是必然趋势。设计了基于BDS的ADS-B报文生成系统的总体架构,利用BDS接收机接收的真实数据仿真生成了ADS-B的6种报文,并以空中位置报文的生成为例,详细阐述了报文产生涉及的关键技术以及报文的生成过程。通过运行集成后的ADS-B报文生成系统以及对所产生的6种报文的仿真验证,证明该系统总体设计思路合理,运行结果正确,可为基于BDS的ADS-B相关技术研究提供稳定可靠的ADS-B报文源。

机载BDS接收机的重捕时间和定位精度

民用航空是北斗卫星导航系统(BDS)机载接收机的最高端用户,对机载BDS接收机的性能有着更为苛刻的要求。对动态环境下机载BDS接收机的重捕时间和定位精度这两项性能指标进行仿真研究,分析影响这两项性能指标的参数及其与各参数之间的关系;结合实际飞行数据,且在高速度和高加速度环境下对机载BDS接收机的重捕时间和定位精度进行仿真。结果表明:机载BDS接收机的重捕时间除了受载噪比、失锁时间、模块相关器数目等参数影响外,还会随着飞机运动速度的增大而增加;定位精度的主要影响因素包括环路噪声带宽、载噪比、预检测积分时间和飞机运动加速度等,其中飞机运动加速度的增大使得机载BDS接收机的定位精度降低。