卫星导航着陆系统现状及发展趋势

介绍了卫星导航着陆系统的基本组成原理及功能特点,并对卫星导航着陆系统国内外发展现状和方向进行分析,重点阐述了基于COMPASS的多系统卫星导航着陆系统整体方案及关键技术,最后提出了我国卫星导航着陆系统的发展建议。

卫星着陆系统差分基准站B值分析与处理算法

多基准一致性检测中的B值处理是卫星着陆系统完好性监测的核心,针对传统基于极大似然估计准则的B值处理算法存在相关性,易造成系统故障检测率低以及难以区分故障来源的问题,研究了基于Kalman滤波的B值处理新算法:通过建立以监测接收机修正伪距值为观测量,星站距离估计值为状态量的滤波模型,计算得到监测接收机修正后的伪距误差,然后利用其构造新的B值;理论分析与试验结果表明,相比于传统算法,新的B值处理算法可以消除相关性的影响,故障检测率提高近20%,增强了系统的可用性水平。

伪卫星进近着陆系统几何布局研究

基于伪卫星的进近着陆系统具有机动灵活、成本低、抗干扰性能好等优点,可满足小型机场或临时机场对着陆系统的迫切需求,具有良好的应用前景。本文从GDOP的角度对机场伪卫星星座布局进行了研究,提出了3颗和4颗伪卫星情况下的最佳布局。仿真结果表明这两种布局均达到了机场伪卫星进近着陆系统对HDOP的要求,对机场伪卫星着陆系统的实施具有重要的参考价值。

Cn频段卫星导航信号与微波着陆系统电磁兼容性仿真分析

为了实现Cn频段卫星导航的标准化应用,完成了Cn频段卫星导航信号与微波着陆系统(Microwave Landing System,MLS)信号的电磁兼容性评估。文章考察了单个可视Cn频段卫星导航空间站下行链路对MLS业务的射频干扰,计算了相应功率通量密度(Power Flux Density,PFD)值;基于谱分离系数和等效载噪比方法,仿真分析了微波着陆系统DPSK数据字信号以及扫描信号对Cn频段卫星导航信号的干扰结果,结合空间信号传播模型,给出了避免有害干扰的所需分离距离,对指导Cn频段卫星导航信号设计及地面站选址具有一定意义。

霍尼韦尔为澳航A380飞机提供卫星精确着陆系统

2009年3月17日，霍尼韦尔公司宣布，澳洲航空公司（Qantas Airlines）已获得澳大利亚民航安全局（CASA）批准，旗下的A380飞机可在悉尼国际机场使用霍尼韦尔SmartPath陆基增强系统（GBAS）进行星基着陆。

波音支持中国民航卫星着陆系统验证飞行

近日，为应对中国日益增长的空中交通流量需求，波时公司、山东航空公司与其他航空合作伙伴一起圆满完成了中国民航首次卫星着陆系统演示验证飞行。该验证飞行由山东航空公司使用波音新一代737-800飞机在上海浦东国际机场进行。

中国电科研制成功国内首套GBAS卫星导航着陆系统

7月28日,中国电子科技集团公司研制的国内首套GBAS卫星导航着陆系统,在天津滨海国际机场开展安装和适航取证工作。这一新系统打破了传统仪表着陆系统影响航迹灵活性和机场吞吐量的技术局限,为机场实现更安全、更高效的运营提供了新的选择。GBAS卫星导航着陆系统可以提供更安全、更可靠、更精确的信息,支持多条跑道并行或交叉运行,从而引导飞机精确进场、着陆。

我国首套GBAS卫星导航着陆系统研制成功

中国电子科技集团公司研制的国内首套GBAS卫星导航着陆系统，正在天津滨海国际机场开展安装和适航取证工作。这一新系统打破了传统仪表着陆系统影响航迹灵活性和机场吞吐量的技术局限，为机场实现更安全、更高效的运营提供了新的选择。

北斗GBAS着陆系统信号覆盖评估方法

提出了北斗地基增强系统(Ground-based Augmentation Systems,GBAS)的着陆系统(GBAS Landing System,GLS)信号覆盖评估方法,从卫星对地覆盖及甚高频数据广播电台(VHF Data Broadcast,VDB)信号覆盖两方面进行评估.卫星对地覆盖评估中首先利用网格点分析法和视函数法评估卫星对地覆盖重数及4个覆盖性能指标:覆盖百分比、最大覆盖间隙、平均覆盖间隙及时间平均间隙,然后从用户角度分析卫星覆盖问题(卫星可见性).VDB信号覆盖评估中,对电磁波传播过程综合考虑了地球曲率及地形影响.另外,综合考虑目标机场的卫星可见性及VDB信号覆盖范围,结合美国联邦航空管理局规定的VDB信号最小覆盖空域,给出了本文评估方法在VDB选址中的应用.仿真结果表明该方法可以合理确定北斗GLS信号的覆盖情况及VDB位置.

一种用于GLS机载设备适航验证的模拟器设计

机载设备是新一代卫星着陆系统(GBAS landing system,GLS)在民航中大规模应用的关键,而适航验证是GLS机载设备必须要解决的问题。针对该问题,文章整理分析与GLS机载设备相关的适航验证需求,提出一种符合相关适航验证规范的模拟器设计方案,构建外部环境仿真模型,并开发模拟器软件系统。对CAT I进近导引信号的生成表明所设计的模拟器可实现预期的设计目标。

差分GPS方法及在飞机自动着陆控制系统中的应用研究

研究了差分 GPS方法及其在飞机自动着陆控制系统设计中的应用。构造了 GPS误差模型 ,设计了相应的滤波器。利用位置差分方法对飞机自动着陆系统进行了设计 ,并考虑风干扰及参数摄动对飞机自动着陆控制系统的影响 ,进行了数字仿真。

面向精密进近运行需求的GLS接收机性能评估

作为新一代精密进近着陆系统,卫星着陆系统(GLS)有着传统着陆方式无法比拟的优势.对GLS系统的性能评估有助于分析飞行品质和GLS机载产品适航认证,也可推动我国北斗系统在民航中的应用.在对GLS机载子系统架构、精密进近运行中性能参数关系与需求的分析基础上,提出了一种GLS接收机的性能评估方案,研究和设计关键所需导航性能参数的评估算法,开发了面向精密进近运行需求的GLS接收机性能评估系统.使用实际GLS进行着陆的飞机航迹数据的评估结果表明,本文的性能评估方案和系统是切实可行的.

GLS进近的实施方法与优越性比较

GBAS(地基增强系统)是ICAO(国际民航组织)规划的基于GNSS(全球导航卫星系统)、采用DGPS(差分GPS)技术建立的系统,以它为基础的GLS(全球导航卫星地基增强着陆系统)成为目前最令人关注的一种新的着陆系统。不论是导航精度、系统的可靠性和稳定性,还是运营成本的降低,GLS都优于传统的ILS(仪表着陆系统)。本文从GLS系统和飞行实际相结合的角度,讨论了进近的实施方法,分析了进近的偏差和GLS进近的优越性。

基于无迹卡尔曼滤波的仪表着陆系统/GBAS着陆系统/惯性导航系统组合导航融合方法

针对进近着陆过程中,仪表着陆系统(ILS)会受到空域以及外界环境的影响而产生导航偏差,影响进近着陆时导航的精度;而现在正在引进GBAS着陆系统(GLS)。提出一种将ILS和GLS分别与惯性导航系统(INS)相组合,利用改进的联邦无迹卡尔曼滤波,将其输出的位置之差作为量测值;再根据线性最小方差准则,提出了按照最优系数加权的方法融合局部导航数据,从而得到全局最优估值。相比于传统的UKF滤波算法,能有效地降低测量噪声,减小飞机降落时与标准航道的偏角误差,从而提高进近着陆引导的水平精度。

返回式卫星回收系统的控制问题

从一假想的卫星的返回轨道分析出发,论述了返回式卫星回收系统的“过载一时间”控制方案,说明了该方案是无人卫星回收的一种简便的、可行的控制方案。建议对某些卫星采用长的抛罩后的滑行段,以降低开伞马赫数及速压。

GLS完好性故障监测性能研究

卫星着陆系统(GLS)作为先进的航空新技术,其主要功能是为终端区精密进近的机载设备提供信号修正增强服务,为实现整个系统高精度离场和精密进近的功能发挥着重要作用.GLS完好性是终端区进近着陆引导应用的重要参数,是可靠性的重要依据,然而目前普通用户只关注导航定位的精度而没有考虑定位结果的可靠性,航空导航领域的机载对定位结果的可靠性要求极高,因此针对完好性故障监测性能展开研究分析,提出了一种接收机钟差调整策略并对其有效性进行仿真验证,并验证了完好性故障排除及未排除两种情况对定位精度及完好性的影响,进而证明完好性故障监测可保障GLS的系统性能、运行能力和安全性能达到预期要求.

北斗卫星导航系统及其在民航导航中的应用

卫星导航系统是空间信息基础设施,是航天航空领域必不可少的基础设施,关系到航空安全。美国全球定位系统发展最早,技术相对成熟,广泛应用于航天领域。2000年,我国开始基于信息安全研发北斗卫星导航系统,经过十多年的探索和研发,我国北斗卫星导航系统已经正式面向全球范围内提供通信、导航服务。基于此,主要分析了北斗卫星导航系统的构成,北斗卫星导航系统在飞机航线路线规划中应用,在进近着陆系统、进离场的RNP精密导航中的具体应用。

美国GPS增强系统助力航空进场着陆

一、引言 随着卫星导航系统的蓬勃发展，其应用不但在海、陆、空、天等军事领域开花结果，同时也在航空、农业、建筑业等诸多民用导航领域落地生根。