[發明專利]一種基于導航數據庫信息的FLS虛擬波束生成方法

有效

• 申請號: 202110032196.2
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112880679B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 李廣文;翟少博;陳芳;徐云軒;孫曉敏;賈秋玲;薛廣龍;馬力
• 申請（專利權）人: 西北工業大學;中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G06F16/29
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 呂湘連

1.一種基于導航數據庫信息的FLS虛擬波束生成方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：載入導航數據庫信息，包括FAF點、MAP點、LTP點、FEP點、跑道方位χ、穿越跑道入口高TCH和飛行航跡角FPA；

FAF點：Final Approach Fix，最后進近定位點

MAP點：Missed Approach Point，錯失進近定位點

LTP點：Landing Threshold Point，跑道入口點

FEP點：Final End Point，最后終止點

步驟2：記FAF點經緯高坐標為(λ₁,L₁,H₁)，MAP點經緯高坐標為(λ₂,L₂,H₂)，LTP點的經緯高坐標為(λ₀,L₀,H₀)，FEP點的經緯高坐標為(λ₃,L₃,H₃)，穿越跑道入口高為TCH，飛行航跡角為FPA，均為已知信息，且高度單位為米，角度單位為弧度；

步驟3：計算最后進近段，即由FAF點和MAP點構成的航段方位角χ_f，計算公式為：

步驟4：判斷MAP點相對于LTP點的位置關系，具體為：

步驟4.1：如果λ₁＝λ₀且滿足L₁＝L₀，則MAP點位于LTP點正上方，進入步驟8，否則進入步驟4.2；

步驟4.2：如果0≤χ≤π，則進入步驟4.3，否則進入步驟4.4；

步驟4.3：如果λ₁＜λ₀，則進入步驟4.5；否則進入步驟4.6；

步驟4.4：如果λ₁＜λ₀，則進入步驟4.6，否則進入步驟4.5；

步驟4.5：MAP點位于LTP點之前，進入步驟5；

步驟4.6：MAP點位于LTP點之后，進入步驟9；

步驟5：記偽FEP點的經緯高坐標為(λ₄,L₄,H₄)，計算偽FEP點經度、緯度信息，具體為：

步驟5.1：如果則進入步驟5.2，否則進入步驟5.5；

步驟5.2：計算MAP點與LTP點構成的航段長度l₀，計算公式為：

l₀＝R·arccos[sin(L₂)sin(L₀)+cos(L₂)cos(L₀)cos(λ₀-λ₂)]

其中R為WGS-84地球半徑；

步驟5.3：計算偽FEP點的緯度，計算公式為：

步驟5.4：計算偽FEP點的經度，計算公式為：

然后進入步驟6；

步驟5.5：記MAP點與LTP點構成的航段與跑道中線延長線的交點為IP點，記IP點的經緯高坐標為(λ₅,L₅,H₅)；

步驟5.6：計算由MAP點與LTP點構成的航段方位角α，計算公式為：

步驟5.7：計算α與跑道方位反向延長線的偏差α₁，計算公式為：

α₁＝|α-(χ+π)|

步驟5.8：如果α₁不超過180°，進入步驟5.9，否則計算：

α₁＝2π-α₁

步驟5.9：計算χ_f與跑道方位反向延長線的偏差α₂，計算公式為：

α₂＝|χ_f-(χ+π)|

步驟5.10：計算MAP點與LTP點構成的航段長度l₁，計算公式為：

l₁＝R·arccos[sin(L₂)sin(L₀)+cos(L₂)cos(L₀)cos(λ₀-λ₂)]

步驟5.11：計算IP點的緯度，計算公式為：

步驟5.12：計算IP點的經度，計算公式為：

步驟5.13：計算IP點與LTP點構成的航段長度l₂，計算公式為：

l₂＝R·arccos[sin(L₅)sin(L₀)+cos(L₅)cos(L₀)cos(λ₀-λ₅)]

步驟5.14：計算偽FEP點的緯度，計算公式為：

步驟5.15：計算偽FEP點的經度，計算公式為：

步驟6：計算偽FEP點的高度，具體為：

步驟6.1：計算FAF點與MAP點構成的航段長度l₃，計算公式為：

l₃＝R·arccos[sin(L₁)sin(L₂)+cos(L₁)cos(L₂)cos(λ₂-λ₁)]

步驟6.2：計算MAP點與偽FEP點構成的航段長度，計算公式為：

l₄＝R·arccos[sin(L₂)sin(L₄)+cos(L₂)cos(L₄)cos(λ₄-λ₂)]

步驟6.3：偽FEP點的高度計算公式為：

步驟7：錨點經度為λ₄，錨點緯度為L₄，高度為H₄，FLS虛擬波束航向為χ_f，梯度為FPA，然后進入步驟10；

步驟8：錨點經度為λ₀，錨點緯度為L₀，高度為(H₀+TCH)，FLS虛擬波束航向為χ_f，梯度為FPA，然后進入步驟10；

步驟9：錨點經度為λ₃，錨點緯度為L₃，高度為H₃，FLS虛擬波束航向為χ_f，梯度為FPA；

步驟10：FLS虛擬波束即由錨點、波束航向和波束梯度決定的直線。