天津滨海国际机场GBAS地面设备维护与分析

通过地基增强系统(GBAS)进行载波平滑伪距,进行完好性监测,产生伪距校正信息,并广播差分信息报文,机载用户接收 GBAS 信号进行伪距差分定位并完成进近引导。简要介绍了 GBAS 系统的系统组成、工作原理,重点介绍了 GBAS 定期维护,并着重就 VDB 信号频率测试、功率测试、驻波比测试以及授时信号测试等测试方法进行了详细的介绍,为国产 GBAS 设备定期检测维护提供技术指导。     

GNSS地基增强系统研究及应用综述

地基增强系统地面站进行载波平滑伪距,进行完好性监测,产生伪距校正信息,并广播差分信息报文,机载用户接收GBAS信号进行伪距差分定位,完成进近引导。本文主要介绍了GBAS系统的系统组成、工作原理、技术研究概况及应用前景,GBAS系统在民航领域的应用,将取得非常可观的直接、间接经济效益和社会效能。     

关于GBAS完好性统计量最佳门限值验证性研究

在地基增强系统(GBAS)的差分与完好性监测算法中,伪距差分是经常采用的一种测量差分模式,它在短基线情况下能够有效消除绝大部分空间相关测量误差和时间相关误差, 从而能够有效提高机载端定位精度。而在其完好性算法中,统计量门限值的选取是很重要的一个环节,门限值计算公式中虚警率对应的分位数 a 如何取值,直接决定着最终机载端差分定位结果的好坏。本文通过采集大量的 GBAS 差分卫星地面站完好性统计量数据进行分析,并以步长“2σ” 为间隔依次进行完好性统计量门限值的分析,最终通过比对伪距差分定位结果进一步验证门限值选取“6σ”的合理性。     

地基增强系统(GBAS)站址评估分析

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处理算法,使机场覆盖空域范围内的配置相应机载设备的飞机获得到达 I 类精密进近(CAT-I)甚至更高标准的精密进近、着陆引导服务。GBAS 在建设规划阶段,站址评估是确定运行 GBAS 性能的重要手段。主要介绍了 GBAS 系统的系统组成、工作原理,重点介绍了 GBAS 站址评估方法,并以某机场实测数据为例进行了 GBAS 站址评估,为后续 GBAS 投入应用提供了技术基础。     

GBAS差分定位中新增卫星引起高度跳变的抗差估计解决方案

在 GBAS 伪距差分定位实际应用中,出现在某时刻突然产生差分定位高度值异常跳变的现象。经过对实际试飞数据的深入分析,发现根本原因是该时刻新增卫星的伪距误差过大, 导致生成了误差较大的差分修正量。针对此问题,传统的解决方法为延长接收机对卫星锁定时间的最小阈值至固定值 60 s,但该方法仅为依据实践经验取值,较为简单原始,缺乏理论依据。本文所述的组合抗差估计算法能够极大缩短接收机伪距的收敛时间并能适当提高伪距精度,将其应用到新增卫星伪距测量值的预处理中,并通过后续试验验证,确保此问题得到更好解决。     

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,...     

差分GPS定位

本文简要介绍了差分ＧＰＳ定位技术出现的背景，扼要阐明了四类差分ＧＰＳ的定位原因：位置差分，伪距差分，相位平滑伪距差分，载波相位差分。     

高精度GPS差分定位技术比较研究

为了消除定位过程中误差带来的影响,介绍了高精度GPS差分定位技术的基本原理、定位精度、系统类型和处理方式,在此基础上分别对位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分和载波相位差分四种不同高精度GPS差分定位技术的原理和算法进行了详细介绍,并进一步总结分析其优缺点,提出了今后将不同高精度GPS差分定位技术融入手机定位的研究方向。     

浅析卫星导航接收机中的码伪距差分技术

简要论述了码伪距差分技术在卫星导航接收机中的优点，详细论述了码伪距差分定位算法模型，将码伪距差分定位与单点定位进行对比仿真，明显提高了卫星导航接收机的定位精度。     

GPS伪距双差相对定位技术试验研究

通过差分技术能够消除 GPS 伪距中大部分公共误差，同时能够较为准确的计算出基线两端的 GPS 接收机间的相对位置关系。本文介绍了基于 GPS 伪距双差的相对定位方法，在此基础上开展了 GPS 伪距差分相对定位试验分析，比较了单频伪距双差与窄巷伪距双差的相对定位精度。试验表明，窄巷伪距双差相对定位具有更高的相对定位精度。     

一种用于载波平滑码伪距的自适应滤波方法

为了达到更加精确的定位结果，在地基增强系统中需要利用载波相位对码伪距进行平滑处理，在对现有平滑滤波器存在的问题进行分析的基础上，本文介绍了一种用于载波平滑码伪距的系统噪声误差自适应卡尔曼滤波方法，可以避免周跳导致的伪距平滑结果误差过大，并通过仿真对该方法性能进行了验证。     

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。     

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。      

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...     

GBAS与ILS联合导航系统数据融合方法与验证

电离层延迟和多径干扰分别是陆基增强系统（ground-based augmentation systems,GBAS）和仪表着陆系统（instrument landing systems,ILS）的主要干扰源。在实现GBAS与ILS时间对准和空间对准的基础上,分析了电离层风暴对GBAS以及多径干扰对ILS的影响;通过深入解析从模拟飞行软件X-Plane采集的多次进近着陆飞行数据,建立了飞机精密进近着陆阶段的运动模型;引入了一种基于改进的Sage-Husa自适应滤波和方差估计学习算法的GBAS与ILS数据融合方法;基于X-Plane及自行开发的数据采集模块构建了实验验证系统,并针对GBAS不受电离层风暴的影响、ILS受弱多径效应影响,GBAS受电离层风暴的影响、ILS受弱多径效应影响,以及GBAS不受电离层风暴的影响、ILS受多径效应影响三种情况展开仿真实验。实验结果表明,改进的Sage-Husa算法能有效抑制电离层风暴对GBAS的影响以及多径对ILS的干扰,使GBAS与ILS联合后的导航系统在相应干扰条件下,能为飞机提供满足I类精密进近精度要求的水平和垂直引导,有效提高精密进近运行的生...