[發明專利]一種地基增強系統的VDB時隙信號場強測量系統

在審

• 申請號: 202011263168.3
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN114488211A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 王鵬飛
• 申請（專利權）人: 北京天華航宇科技有限公司
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23;G01R29/10;G01R29/08
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 張田勇;張祖萍

本發明涉及一種地基增強系統的VDB時隙信號場強測量系統，第一VDB信號接收單元接收VDB水平極化信號，以獲取GBAS地面站發射的VDB信號的VDB水平極化信號功率數據；第二VDB信號接收單元接收VDB垂直極化信號，以獲取GBAS地面站發射的VDB信號的VDB垂直極化信號功率數據；VDB場強數據處理單元根據VDB水平極化信號功率數據和VDB垂直極化信號功率數據，確定VDB水平極化信號的信號場強值和VDB垂直極化信號的信號場強值。本發明實施例采用了雙極化天線并行測量技術，通過計算VDB地面發射臺站的方位，實時補償天線增益，消除不同天線對測量效果的影響，達到了動態場景下VDB時隙信號場強測量的效果。

技術領域

本發明屬于飛行校驗技術領域，具體涉及一種地基增強系統的VDB時隙信號場強測量系統。

背景技術

GNSS(Global Navigation Satellite System)地基增強系統簡稱GBAS系統(Ground-Based Augmentation Systems)，是民航導航領域的新技術設備，在原有GPS標準定位服務的基礎上，通過將偽距差分改正數據輸入給接收機終端的方式，來減小偽距誤差，從而達到更高的定位精度。同時，還向接收機終端輸入機場跑道構型數據FAS數據、地面站信息數據和完好性數據等數據。GBAS系統架設在機場范圍內，包括多個GPS接收機、數據處理中心、VDB(VHF DATA BTOADCAST)發射機(甚高頻數據廣播發射機)以及相關監測設備。為了達到更好的信號覆蓋效果，通常采用架設多個VDB發射機的方式來實現。多個VDB發射機采用時分復用TDMA的方式，共用同一個VHF發射頻點。其中，GPS接收機架設在已知坐標點上，數據處理中心通過接收處理多個GPS接收機的觀測數據，最終形成差分改正數據和完好性信息，并通過VDB發射機發送給服務區內的民航飛機。民航飛機安裝有多模式接收機，集成了VDB接收功能和GPS定位處理功能。民航飛機通過VDB接收模塊接收地面所發送的增強數據，最終完成差分定位，并實時輸出飛機近進引導數據，用于飛機進近著陸。

GBAS系統是民航導航設備的重要組成部分，根據國際民航組織ICAO要求，需要定期對GBAS系統進行地面檢查，并對其空間信號進行飛行校驗。VDB發射機所發射信號的空間覆蓋情況是GBAS系統地面檢查和飛行校驗的重要檢查對象。國際民航組織ICAO對GBAS系統服務區內的VDB信號場強做出了明確要求，VDB水平極化信號場強-99dBW/m²，垂直極化信號場強-103dBW/m²。

現有飛行校驗系統中，使用標準多模式接收機，在VDB信號飛行校驗過程中接收GBAS地面站發射的VDB信號。通過采集多模式接收機所輸出的自動增益控制信號(AGC)的方式，來間接測量VDB信號覆蓋?，F有飛機校驗系統中的測量方式，只能給出接收機天線端口處所接收到的VDB信號功率值，無法消除不同天線增益的影響，不能直接測量VDB信號的空間場強值，并且無法區分VDB信號的水平極化分量和垂直極化分量。更為不利的是，在多GBAS地面站的情況下，由于無法識別TDMA時隙，現有飛行校驗系統不具備多VDB發射臺站測量的能力。

發明內容

為了解決上述現有飛行校驗系統不具備多VDB發射臺站測量能力以及無法直接獲取VDB信號數據的技術問題，本發明提出了一種地基增強系統的VDB時隙信號場強測量系統，包括VDB水平極化天線、第一VDB信號接收單元、VDB垂直極化天線、第二VDB信號接收單元和VDB場強數據處理單元，

所述VDB水平極化天線接收VDB水平極化信號；

第一VDB信號接收單元從所述VDB水平極化天線接收VDB水平極化信號，以獲取GBAS地面站發射的VDB信號的VDB水平極化信號功率數據；

所述VDB垂直極化天線接收VDB垂直極化信號；

所述第二VDB信號接收單元從所述VDB垂直極化天線接收VDB垂直極化信號，以獲取GBAS地面站發射的VDB信號的VDB垂直極化信號功率數據；