地基增强系统(GBAS)飞行试验分析

作为一种新型的、基于卫星导航系统的精密进近和着陆系统,地基增强系统(Ground Based Augmentation System,GBAS)与其他传统的地基无线电精密进近和着陆系统在系统构成和应用上有很大的不同,因此,GBAS系统飞行校验的方法和校验内容也和这些传统的系统不一样。本文分析了在国内多个机场进行GBAS飞行试验的数据结果并据此对GBAS地面子系统的性能进行评估。结果显示GBAS系统可以满足CATI进近和着陆导航系统的精度要求,VDB信号覆盖和数据连续性也可以满足试验要求。     

天津机场GBAS选址研究

保证飞行安全,民航精密进近和着陆引导在精度、完好性和可用性等方面都对卫星导航提出了很高的要求。GBAS 作为卫星导航设备提供精密进近服务具有特殊的优势。为了推进 GBAS 在国内民航领域的技术应用,以天津机场 GBAS 示范工程为基础,探讨 GBAS 地面设备在国内典型机场的选址方案及场址分析评估工作。     

GBAS飞行程序研究

本文介绍了使用地基增强系统进行引导的飞行程序在精密进近航段的设计，通过 GLS 飞行程序与 ILS 飞行程序的对比分析，明确了 GBAS 飞行程序的优点及使用特点，并介绍 GLS 飞行程序进近引导的程序设计规范和准则，探讨 GBAS 飞行程序的优化示例，为机场使用 GBAS 飞行程序提供一系列建议。     

地基增强系统验证飞行性能分析

地基增强系统(GBAS)在通过差分定位提高卫星导航精度的基础上,增加了一系列完好性监视算法,提高系统完好性、可用性和连续性的指标,使机场覆盖空域范围内的配置相应机载设备的飞机获得达到I类精密进近(CAT-I)甚至更高标准的精密进近和着陆引导服务.GBAS验证飞行的目的是确认GBAS地面设备的信号稳定性和可靠性,同时验证...     

电离层对咸阳机场GBAS应用的影响评估

地基增强系统(GBAS)作为一种民用航空领域的新兴技术，能够为飞机提供 I 类精密进近(CAT I)甚至更高精密进近、着陆引导服务，电离层活动是影响 GBAS 服务性能的重要因素之一，因此需要对电离层活动情况进行监测并评估。基于单站法利用实际接收的双频 GPS 数据对咸阳机场的电离层活动进行长期监测，并对监测期内 GBAS 服务性能进行仿真评估。结果表明，监测期内西安咸阳国际机场电离层活跃程度较低，GBAS 服务性能未受电离层影响，可以满足 I 类精密进近的性能要求。     

成都双流机场GBAS选址研究

GBAS 作为卫星导航系统在民航领域应用的典型设备，在完好性、可用性和精度等方面具备更高的性能水平，在着陆引导和精密进近等方面拥有特殊优势。为了推进 GBAS 在国内民航领域的技术应用，以成都双流机场 GBAS 选址设计为基础，研究 GBAS 地面设备在国内大型干线机场的选址及场址评估策略工作。     

天津滨海国际机场GBAS设备性能分析

地基增强系统(GBAS)是国际民航组织(ICAO)发展的新一代卫星导航着陆引导系统。GBAS 通过地面差分修正、完好性监测等技术,提高卫星导航系统精度、完好性、连续性、 可用性的“四性”指标,为飞机提供 I 类甚至更高等级精密进近着陆引导服务。简要介绍了 GBAS 系统的系统组成、工作原理,重点分析了天津机场 GBAS 设备运行情况,从系统精度、完好性、 连续性、可用性等方面入手,评估设备运行性能指标,为后续 GBAS 投入应用提供了技术基础。     

GBAS飞行测试仿真验证

地基增强系统(GBAS)能够弥补传统导航系统的诸多缺陷。为了评估 GBAS 系统的导航性能和系统性能,验证 GBAS 进近服务在不同运行条件下的总体性能,通常需要展开相应的飞行测试。考虑到 GBAS 飞行测试需要结合特定的测试设备和运行环境来进行,过程一般十分复杂。在实验室环境下,结合 Flight Gear 和 Matlab 软件,采用仿真数据代替实测数据,仿真验证 GBAS 系统的 I 类精密进近(CAT I)与着陆阶段所需导航性能(RNP)。仿真结果表明,GBAS 系统可以满足 CAT I 进近和着陆的性能要求,能够为基于北斗的 GBAS 技术在民航领域中的推广提供解决方案。     

乌鲁木齐机场GNSS地基增强I类精密进近研究与实现

2019 年民航局发布《中国民航北斗卫星导航系统应用实施路线图》，推动北斗卫星导航系统民航应用。为研究融合北斗卫星的地基增强系统(GBAS)新技术在乌鲁木齐“智慧机场”的应用，对 GBAS 的发展研究现状进行了说明，论证了乌鲁木齐机场 GBAS 建设的必要性和可行性，在此基础上完成了 GBAS 技术方案，满足 GNSS 地基增强 I 类精密进近的技术需求，为后续乌鲁木齐机场 GBAS 的相关建设提供了重要的理论依据。     

地基增强系统(GBAS)飞行验证方法研究

为改善终端区导航服务性能,支持 GPS 差分精密进近和着陆,国际民航组织提出了地基增强系统(GBAS)。为验证地基增强系统是否满足民用航空运行标准,需要对其进行飞行验证。本文详细讨论了对 GBAS 系统的飞行验证过程,包括地面子系统和机载子系统的平台建设, 以及飞行验证方法。试验结果表明被测 GBAS 系统符合国际民航组织颁布的 GBAS 运行标准,满足一类精密进近要求。     

GBAS基准站多径效应评估技术

陆基增强系统(GBAS)播发的差分信息无法校正 GBAS 地面子系统与机载子系统之间的非相关误差,如多径误差,致使其成为 GBAS 在标称环境下的最大误差源。在 GBAS 基准站正式部署之前,必须对初始台址进行多径效应的量化评估,以验证当前站址是否满足安装要求。 基于码减载波(CMC)方法,进行了实际安装的 GBAS 基准站的多径效应评估。结果表明,当前 GBAS 基准站布设环境可以满足多径误差要求。同时,载波平滑算法可有效抑制站点的多径效应, 且算法随平滑时间常数的增大而更加有效。在当前安装条件下,GBAS 基准站多径误差指标项结果满足 GAD-B3 类精度等级要求。     

GBAS数据回放系统技术研究及实现

随着全球导航卫星系统（GNSS）地基增强系统（GBAS）在机场的长期使用，能够实现回溯历史数据、模拟卫星系统故障、进行GBAS运行性能的验证分析和问题定位，就显得很有必要，而如何使用GBAS系统记录的历史数据是实现以上功能的先决条件。通过研究实现了一套针对于GBAS原始数据的数据回放系统，方便了GBAS系统后期历史场景复现、问题定位和系统的性能验证和分析。     

基于COMPASS的地基增强系统可用性分析

可用性是衡量地基增强系统(GBAS)的重要指标,本文针对GBAS的应用需求和多种着陆系统相关标准,结合GBAS卫星完好性的计算方法,对基于COMPASS的GBAS的CATI类精密进近的可用性进行了仿真和分析,为GBAS在多种着陆标准下的工程应用提供参考。     

基于HHT的II/III类GBAS基准站故障检测

完好性信息的实时检测对于保证陆基增强系统（GBAS）基准站无故障运行至关重要,其中多基准接收机一致性检测（MRCC）的B值是GBAS地面完好性检测的重要参数之一。但传统的MRCC只能检测出故障基准站进而排除其所播发的改正信息,无法分析出基站信号的异常类型和程度。本文讨论了GBAS系统的故障模型,提出了一种基于希尔伯特—黄变换（HHT）的完好性信息异常检测方法。利用经验模态分解（EMD）故障信号,通过对分解后信号分量的分析实现地面基准站故障情况的检测,该方法的斜率检测误差范围在10%以内,为GBAS地面基准站在完好性检测方面提供更加及时、准确的数据支持。      

机载GBAS接收机品质因数适航符合性验证

品质因数(FOM)是描述地基增强系统(GBAS)定位服务性能的重要参数,其适航符合性是指该参数达到相应适航标准。本文基于航空无线电技术委员会(RTCA)等的相关标准,深入分析研究了FOM的含义及解算过程,在此基础上,结合中国民航GBAS适航的技术标准规定,给出了该参数适航符合性验证的方法、原理和流程,并基于相应动力学环境和X-Plane采集的飞行数据,对A类机载GBAS接收机的FOM进行了符合性验证仿真。仿真结果及数据统计和分析表明,A类接收机的FOM满足适航性要求,与A类接收机有关FOM的适航标准吻合,证明所给品质因数适航符合性验证理论和方法的正确性。研究成果可为我国机载GBAS接收机的适航审定提供相应的理论和方法支持。