考虑地形影响的卫星导航性能评估方法

研究准确评估导航性能,针对地形因素会影响导航卫星的可见性,为了准确评估地形复杂地区对卫星导航的性能的影响,在仿真模型中引入地形影响因素.利用可视域分析理论完善了卫星可见性的判断依据,给出了考虑地形影响时可见卫星颗数和精度因子的分析模型,做为指标对卫星导航性能进行评估.结合机场终端区数字高程模型、卫星星历、航图等数据,对...     

基于ADS-B数据的跑道容量评估方法研究

基于历史数据构建容量包络曲线评估方法依赖样本数据和先验信息的准确性,导致评估结果鲁棒性较差,针对该评估方法的不足,提出基于广播式自动相关监视ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)数据的跑道容量评估新方法。通过分析挖掘解码处理后的ADS-B数据信息,统计得到跑道小时抵港离港架次,应用K-S(Kolmogorov-Smirnov)检验对由ADS-B解析数据统计得到的样本数据进行假设检验,Box-Cox变换转换非正态数据,区间估计评估正态数据。以天津滨海国际机场为例,计算了抵港跑道容量、离港跑道容量以及双跑道容量,并将所提出的评估方法与基于包络曲线评估容量进行比较分析。发现基于包络曲线评估容量所得结果比参考容量值大5%至7.5%,而基于ADS-B数据的跑道容量评估新方法所得结果能准确涵盖参考容量值,评估结果更加准确可靠。结果表明:所提出的容量评估新方法可有效降低样本数据的差异对评估结果的影响,鲁棒性更好。通过与参考容量作比较,证实了基于ADS-B数据的跑道容量评估新方法可为空管人员进一步优化跑道容量提供参考依据。      

BDS RTK定位性能分析

目前,我国北斗三号基本系统已经建成并向全球提供公开服务,随着北斗卫星导航系统服务范围的扩大,北斗定位技术的应用正在逐渐增加,因此北斗的定位性能显得尤为重要。采用扩展卡尔曼滤波（EKF）和MLAMBDA算法基于天津地区实测数据,从卫星可见性、PDOP值、定位误差等方面对BDS及GPS、BDS/GPS的RTK定位性能进行较全面的对比分析。试验结果表明:?静态基线下,BDS RTK平面定位精度约为3.25cm,垂直定位精度约为5.98cm;?动态基线下,速度对定位精度有一定影响,BDS RTK最差定位精度不超过9cm。说明BDS在不依赖于其他卫星系统的情况下定位精度可达厘米级,足以满足日常测绘定位需求。以上研究内容为BDS用户提供了相关参考信息。      

通用航空的多目标航迹模拟

在飞机冲突检测算法研究中,如何方便而又逼真的模拟冲突场景是需要解决的一个重要的问题。本文提出了一种基于通用航空飞机运动模型建立的多目标航迹生成方法。首先,基于通用航空飞机的性能参数与飞机运动模型描绘出各个飞行阶段的单个目标航迹,并构造三次B样条曲线插值于各分段航迹转折处,使单个目标航迹连贯而平滑。其次,参考FAA发布的DO-317文件中定义的典型冲突情况,生成多目标航迹,并设计出若干种冲突场景,为各种情况下的冲突解脱算法提供了理论验证基础。最后,将仿真场景应用到ADS-B IN应用仿真软件（AIAS）中,实验证明可以有效的检测出冲突检测算法的正确性。仿真软件以C#编程实现。      

BDS/GPS组合导航RAIM可用性分析

采用RINEX数据实验比较了北斗卫星导航系统(BDS)和全球定位系统(GPS)电离层Klobuchar模型在BDS/GPS组合导航中的性能。选择相对较优的电离层模型分析了基于卫星星座类型和卫星类型两种加权情况下,单一北斗、单一GPS与BDS/GPS组合导航系统在非精密进近(NPA)阶段和一类垂直引导进近(APVⅠ)阶段的RAIM可用性。实验表明,在BDS/GPS组合导航中,BDS的Klobuchar模型在中国区域内能修正大量的电离层误差,相比于GPS的Klobuchar电离层模型,电离层延迟修正有0-3.4364 m左右的提高。对于两种加权RAIM算法,在NPA阶段,单一导航RAIM可用性为90%左右,BDS/GPS组合导航的RAIM可用性达到100%。而在APVⅠ阶段,单一导航不具备APVⅠ能力,组合导航APV I阶段RAIM可用性达到100%,具有提供APV I应用的能力。      

EPROM在时分式无闪烁立体电视同步机中的应用

通过比较电视同步机的多种设计方案，针对时分式无闪烁立体电视的高性能要求，提出了一种ＥＰＲＯＭ查表法的时分式无闪烁立体电视同步机的具体实施方案，电路设计简单，性能价格比高。     

多因素影响下的ADS-B地面站覆盖及三维显示

针对多因素影响下的ADS-B地面站覆盖范围进行了研究。在以往只考虑地形遮蔽条件的信号覆盖截止算法基础上,加入对电磁信号的传播有显著衰减影响的气象因素,如大气环境衰减,雨衰减和沙尘衰减,得到更贴近实际情况的覆盖效果。最后以我国新疆地区一组实际应用的ADS-B监视系统为例,计算在当地气象条件下的地面站覆盖效果并进行仿真,并在UGIS(三维地理信息系统)中进行三维可视化分析。仿真结果表明,多种影响因素结合得到的覆盖范围比单一的地形条件覆盖范围更加精确。     

ILS对进近着陆支持情况的三维可视化仿真

在民航飞行着陆优化控制问题的研究中,着陆阶段作为飞行器运行的最后环节,对飞行安全至关重要.由于气候条件、导航信号受到电磁干扰影响,使飞行员难以准确着陆.为此,对进近着陆系统采用仪表着陆系统(Instrument Landing System,ILS)的航向天线特性,结合全球地理信息系统,采用ILS对飞行器终端区进近着陆支持的三维可视化方法.可依据ILS天线的辐射特性和电磁仿真软件,对ILS天线进行建模.根据航向天线的CSB和SBO信号在跑道中心线延长线方向最强特性得到航向面,与下滑面相交得到下滑道,并进行仿真.仿真结果证明了仿真ILS对飞行器的终端区进近着陆优化控制的准确性,表明改进方法的结果符合飞行器终端区进近着陆的要求,可以为民航机场在布设ILS台站和飞行校验时提供可靠的三维空间参考.     

ADS-B空中位置数据异常检测与统计分析

广播式自动相关监视(ADS-B)是下一代空管系统的重要组成部分,由于该技术采用单向广播的方式,其数据本身的可信性与可靠性缺乏有效验证手段.对ADS-B不同TYPE值的数据进行统计,通过计算空中位置数据形成的航迹曲率,并构建时间窗约束下的置信数据集合,对ADS-B空中位置数据进行异常检测和分类,分析异常数据与TYPE值的...     

航空无线信道建模与仿真

结合航空信道特点,对Egli,Okumura-Hata,Longley-Rice模型产生的背景和适用范围进行了分析,提出了使用Longley-Rice模型对航空无线信道建模,并推导了Longley-Rice模型的实现算法。利用仿真分析了该模型在不同频率、气候类型、地形下的衰落情况。实测数据验证了Longley-Rice模型的准确性和有效性,为航空通信工程的建模提供参考。