[發明專利]一種用于選擇區域導航所需陸基導航臺的方法

有效

• 申請號: 201610006750.9
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105651277B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 王丹;馬航帥;孫曉敏;熊智勇
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 楊慧

本發明公開了一種用于選擇區域導航所需陸基導航臺的方法，包括以下步驟：(1)獲取飛機位置信息；(2)搜索導航臺信息；(3)從導航臺信息中搜索m個距離飛機最近的導航臺；(4)逐個計算最近的導航臺清單L0中各導航臺的可用性；(5)根據區域導航設備中的航路航線信息，從可用的導航臺中選擇無線電設備VOR和DME第一通道的導航臺；(6)選擇DME第二通道的導航臺。(7)選擇DME第三通道的導航臺。本發明充分利用飛機的當前位置信息和飛行航段信息，基于存儲的導航臺數據，考慮導航臺的服務能力，設計選臺算法公式，能夠實現區域導航系統VOR和DME(三通道)導航臺的自動選擇和調諧功能。

技術領域

本發明屬于區域導航技術領域。

背景技術

區域導航是一種導航方式，它可以使航空器在導航系統信號覆蓋范圍之內，或在機載導航設備的工作能力范圍之內，或二者的組合，沿任意期望的路徑飛行。區域導航利用多個導航源的信號，通過區域導航設備連續計算航空器的地理位置，從而得到實時的導航信息。

目前可用于區域導航的信號源主要有：VOR/DME(伏爾/測距)、DME/DME(測距/測距)、GNSS(全球導航衛星系統)、IRS(慣性參考系統)。為滿足區域導航所需要求，區域導航系統會配置有VOR收發機和DME收發機(三通道)。機組人員可以通過無線電管理面板或多功能顯示控制單元手動選擇VOR或DME導航臺，但人工選擇導航臺在一定程度上增加了飛行員的工作負擔，采用區域導航設備自動選擇所需陸基導航臺則可以有效降低飛行員的工作負擔。

對于有三個通道的DME收發機來說，通常第一個通道與VOR配對，可用于顯示，也可用于VOR/DME位置計算，第二和第三通道用于DME/DME位置計算。該如何進行各通道導航臺的選擇成為區域導航系統亟待解決的關鍵技術。

美國的霍尼韋爾公司、柯林斯公司、GE公司以及法國的泰勒斯公司壟斷了支線、干線及商務飛機的該產品市場，掌握著區域導航系統的核心技術及其發展，在空客、波音等機型上早已實現了陸基導航臺的自動選擇和調諧。我們國內與國外的差距較大，雖然目前還沒有一個成形的貨架產品，但國內各大高校、院所一直在追趕國外技術發展的步伐，開展了一系列利用各大導航傳感器進行綜合導航的技術研究，例如如何利用多傳感器的信息和濾波算法提升區域導航系統的性能。而對于前端工作，即如何為區域導航設備實時選擇和調諧所需陸基導航臺，國內甚少涉足。

發明內容

本發明的目的，是為了解決現有區域導航系統手動選擇陸基導航臺不能滿足實時性的問題，提出一種選擇區域導航所需陸基導航臺的方法，充分利用飛機的當前位置信息和飛行航段信息，基于存儲的導航臺數據，考慮導航臺的服務能力，設計選臺算法公式，實現區域導航設備VOR和DME(三通道)導航臺的自動選擇和調諧功能。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于選擇區域導航所需陸基導航臺的方法，包括以下步驟：

(1)以周期ΔT讀取區域導航設備輸出的飛機位置信息，飛機位置信息包含經度L、緯度λ、高度h；

(2)以周期ΔT讀取區域導航設備存儲的導航臺信息，導航臺信息包括：導航臺的頻率f_NAV(i)、經度λ_NAV(i)、緯度L_NAV(i)、標高h_NAV(i)、品質因數FOM(i)，其中i表示導航臺的編號；

(3)以飛機當前位置為圓心，導航臺的最大作用距離D_max為半徑，從所述導航臺信息中搜索m個距離飛機最近的導航臺，形成最近的導航臺清單L0；

(4)逐個計算最近的導航臺清單L0中各導航臺的可用性，并形成可用導航臺清單L1；

(5)根據區域導航設備中的航路航線信息，從可用導航臺清單L1中選擇無線電設備VOR和DME第一通道的導航臺；