本文關(guān)鍵詞：北斗衛(wèi)星地基增強(qiáng)系統(tǒng)完好性監(jiān)測技術(shù)研究

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【摘要】：基于性能導(dǎo)航(Performance Based Navigation,PBN)的全面開發(fā)和應(yīng)用是全球航行新技術(shù)的主要攻關(guān)內(nèi)容之一。PBN是國際民航組織促使區(qū)域?qū)Ш胶退栊阅軐?dǎo)航結(jié)合而提出的一種新型技術(shù)概念,是將全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與機(jī)載設(shè)備結(jié)合來提供更精確、安全的飛行線路和更高效的空中交通管制的新型技術(shù),它減少了地面導(dǎo)航設(shè)備的整體投入。中國民用航空局在國際民航組織的框架下,致力于推動我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與地基增強(qiáng)系統(tǒng)(Ground Based Augmentation System,GBAS)相整合在中國民航的應(yīng)用與研發(fā)。GBAS是以飛機(jī)的精密進(jìn)近和著陸階段為研究背景,為用戶提供高精度的定位信息和保障系統(tǒng)可用性的一種導(dǎo)航設(shè)備。GBAS系統(tǒng)的可靠程度用系統(tǒng)的完好性來衡量,完好性監(jiān)測技術(shù)是作為飛機(jī)精密進(jìn)近和著陸高精度定位的保障。本文深入分析和研究GBAS的地面基準(zhǔn)站和系統(tǒng)的完好性監(jiān)測技術(shù)。首先,本文介紹了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的概況、局域差分定位技術(shù)的工作原理和傳統(tǒng)的儀表著陸系統(tǒng)(Instrument Landing System,ILS)進(jìn)近的局限性并提出GBAS的思想,并詳細(xì)分析GBAS精密進(jìn)近導(dǎo)航所需求的性能指標(biāo)。其次,本文描述了GBAS的構(gòu)架,包括地面基準(zhǔn)站的設(shè)計、參考接收機(jī)的指標(biāo)和甚高頻鏈路播發(fā)裝置的參數(shù),詳細(xì)介紹了GBAS地面基準(zhǔn)站搭建方案并進(jìn)行組網(wǎng)試驗來驗證的相關(guān)處理算法,包括北斗的局域偽距差分校正計算、利用加權(quán)最小二乘法進(jìn)行定位解算和定位過程中引入的誤差因素并建立其模型。最后詳細(xì)闡述了GBAS完好性監(jiān)測體系的算法研究,包括多參考接收機(jī)一致性和用戶垂直保護(hù)級的研究。最后,本文提出了仿真實(shí)驗的配置要求,利用采集到的GBAS數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真實(shí)驗,得出GBAS完好性監(jiān)測的仿真結(jié)論,詳細(xì)地分析了可見衛(wèi)星的有無故障對GBAS完好性監(jiān)測的影響,進(jìn)而影響飛機(jī)的精密進(jìn)近和著陸的性能。
【關(guān)鍵詞】：北斗導(dǎo)航系統(tǒng) 地基增強(qiáng)系統(tǒng) 完好性監(jiān)測技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN967.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 地基增強(qiáng)系統(tǒng)的發(fā)展概況12-13
• 1.3 地基增強(qiáng)系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r13-15
• 1.3.1 地基增強(qiáng)系統(tǒng)國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r13
• 1.3.2 地基增強(qiáng)系統(tǒng)國外發(fā)展?fàn)顩r13-14
• 1.3.3 GBAS完好性監(jiān)測的發(fā)展概況14-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容和工作15-16
• 第2章 北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)16-25
• 2.1 BD發(fā)展概況16-17
• 2.2 北斗系統(tǒng)概述17-18
• 2.2.1 北斗衛(wèi)星空間星座17
• 2.2.2 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)信號描述17-18
• 2.3 北斗衛(wèi)星局域差分定位原理18-20
• 2.3.1 北斗衛(wèi)星定位技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)18-19
• 2.3.2 北斗局域偽距差分技術(shù)19-20
• 2.4 GBAS精密進(jìn)近導(dǎo)航性能需求20-24
• 2.4.1 儀表著陸系統(tǒng)進(jìn)近局限性20-21
• 2.4.2 GBAS精密進(jìn)近導(dǎo)航性能需求21-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 GBAS地面基準(zhǔn)站的構(gòu)建25-34
• 3.1 GBAS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)25-26
• 3.2 GBAS地面基準(zhǔn)站系統(tǒng)設(shè)計26-31
• 3.2.1 地面北斗接收機(jī)26-28
• 3.2.2 地面數(shù)據(jù)處理中心28-29
• 3.2.3 甚高頻鏈路播發(fā)設(shè)備（VDB）29-31
• 3.3 機(jī)載輔助系統(tǒng)的工作原理31
• 3.4 GBAS地面組網(wǎng)驗證試驗31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第4章 GBAS地面基準(zhǔn)站相關(guān)處理算法和完好性監(jiān)測體系分析34-46
• 4.1 引言34
• 4.2 GBAS地面基準(zhǔn)站相關(guān)處理算法34-40
• 4.2.1 北斗局域偽距差分校正計算34-35
• 4.2.2 用戶定位解算35-37
• 4.2.3 系統(tǒng)中誤差因素及模型37-40
• 4.3 GBAS完好性監(jiān)測計算40-44
• 4.3.1 多參考接收機(jī)一致性監(jiān)測40-42
• 4.3.2 用戶垂直保護(hù)級計算42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-46
• 第5章 GBAS系統(tǒng)完好性仿真及其結(jié)果分析46-58
• 5.1 引言46
• 5.2 仿真條件的配置46-48
• 5.3 GBAS完好性仿真結(jié)果分析48-57
• 5.3.1 可見北斗衛(wèi)星無故障時GBAS完好性仿真分析48-49
• 5.3.2 有一顆北斗可視衛(wèi)星故障時GBAS完好性仿真分析49-57
• 5.4 本章總結(jié)57-58
• 結(jié)論58-60
• 參考文獻(xiàn)60-62
• 致謝62-63
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文63

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