[發明專利]一種基于實時動態定位和數據鏈的飛機監視系統及方法

在審

• 申請號: 201610005958.9
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105676246A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 賈紹文;霍立平;蔡慧敏;江志東;彭海軍;錢玉瑩
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空工程學院青島校區
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/41;G01S19/53;G08G5/00
• 代理公司: 中國人民解放軍海軍專利服務中心 11044
• 代理人: 鄧豪

1.一種基于實時動態定位和數據鏈的飛機監視系統，包括機載設備和地面設備，其特征在于：

所述機載設備安裝在飛機上，用于接收衛星信號和實時差分修正信息，完成飛機定位數 據的修正，并將差分后的位置信息實時發送到地面；

所述地面設備安裝在機場塔臺，用于獲得實時差分修正信息，并周期性的將此修正信息 發送給本場空域內的飛機；同時接收空中飛機實時發出的差分定位數據，并將收到的飛機位 置信息發送給飛行監視終端。

2.根據權利要求1所述的一種基于實時動態定位和數據鏈的飛機監視系統，其特征在于：其 中所述機載設備包括機載衛星接收天線和導航接收機、機載數據傳輸設備和機載超短波天線；

所述機載衛星接收天線，用于接收衛星信號；

所述導航接收機，用于觀測并記錄至少四顆以上相同衛星的原始星歷數據定位信息，利 用地面設備發送來的實時差分修正信息對本機的位置信息進行修正，再用修正后的四個定位 信息求出本機的精確位置信息及時間，并將精確位置信息和時間發送給機載數據傳輸設備；

所述機載數據傳輸設備，用于在接收時接收地面設備發送來的實時差分修正信息，并送 給導航接收機；在發送時，按照規定的組網協議將飛機精確位置和時間信息組幀、編碼、調 制、功率放大后形成射頻信號送給機載超短波天線；

所述機載超短波天線和所述機載數據傳輸設備配合，用于接收來自地面設備的射頻信號 和輻射來自機載數據傳輸設備的射頻信號。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于實時動態定位和數據鏈的飛機監視系統，其特征在于： 其中所述地面設備包括地面基準站衛星接收天線、地面基準站終端設備、地面基準站數據傳 輸設備和地面基準站超短波天線、飛行監視終端；

所述地面基準站衛星接收天線，用于接收衛星信號；

所述地面基準站終端設備，用于觀測四顆導航衛星后進行三維定位，解算出基準站的坐 標，與基準站已知坐標作差，求出差分修正信息，并將差分修正信息發送給地面基準站數據 傳輸設備；

所述地面基準站數據傳輸設備，用于在發送時，完成差分修正信息的編碼、調制、放大， 并送給地面基準站超短波天線；在接收時，按照規定的網絡協議接收空中每架飛機發送的該 架飛機精確的位置和時間信息；

所述地面基準站超短波天線和所述地面基準站數據傳輸設備配合，用于接收來自空中的 射頻信號和輻射來自地面基準站數據傳輸設備的射頻信號；

所述飛行監視終端，用于接收地面基準站數據傳輸設備送來的監視空域內每架飛機的精 確位置和時間信息，將飛機位置信息和進近通道信息綜合顯示，供飛行指揮員使用。

4.一種采用如權利要求1所述的基于實時動態定位和數據鏈的飛機監視系統的飛機進近監視 方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：地面基準站衛星接收天線和地面基準站終端設備觀測四顆導航衛星，解算出差 分修正信息，并發送給地面基準站數據傳輸設備；

步驟2：地面基準站數據傳輸設備完成差分修正信息的編碼、調制、放大，并通過地面 基準站超短波天線對外輻射；

步驟3：每架飛機上的機載數據傳輸設備和機載超短波天線接收差分修正信息，并送至 導航接收機；

步驟4：每架飛機利用機載衛星接收天線和導航接收機觀測并記錄至少四顆以上相同衛 星的原始星歷數據定位信息；導航接收機用差分修正信息修正本機的位置信息，并將精確的 位置和時間信息送給飛機上的機載數據傳輸設備；

步驟5：每架飛機上的機載數據傳輸設備按照規定的網絡協議通過機載超短波天線對外 輻射該架飛機精確的位置和時間信息；

步驟6：地面基準站數據接收設備和地面基準站超短波天線接收監視空域內每架飛機發 送的精確位置和時間信息，并發送給飛行監視終端；

步驟7：根據實時接收的飛機位置信息，將飛機目標融合顯示在三維場景中；根據飛行 訓練手冊，生成飛機安全進近通道信息，將飛機安全進近通道顯示在三維場景中。