[發(fā)明專利]基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的三輪式地面參考站

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110308741.6
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN112882064A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張清江;趙龍;陶成鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱天樞問道技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/03
• 分類號(hào): G01S19/03;G01S19/07
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

本發(fā)明公開了一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的三輪式地面參考站，所述三輪式地面參考站包括二十個(gè)地面參考接收機(jī)，b11、b12、b13、b14四個(gè)地面參考接收機(jī)按照逆時(shí)針順序依次布置在圓A的45°、135°、225°、315°對(duì)應(yīng)的圓周上；b22、b23、b24、b25、b26、b27、b28、b21八個(gè)地面參考接收機(jī)按照逆時(shí)針順序依次布置在圓B的東南西北左右各偏22.5°對(duì)應(yīng)的圓周上；b33、b35、b37、b31、b36、b38、b34、b32八個(gè)地面參考接收機(jī)按照逆時(shí)針順序依次布置在圓C的東西南北及左右各偏45°對(duì)應(yīng)的圓周上。本發(fā)明將內(nèi)插法與三輪式參考站布局設(shè)計(jì)方案相結(jié)合，能有效地提高提高機(jī)場空域利用率，進(jìn)近等級(jí)和進(jìn)近效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的三輪式地面參考站。

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，民用航空領(lǐng)域取得了長足的進(jìn)展。我國航空運(yùn)輸發(fā)展迅速，民航機(jī)隊(duì)日益龐大，空中運(yùn)輸業(yè)務(wù)日益繁忙。隨著市場深化改革循序漸進(jìn)，使得在空中交通運(yùn)輸、通用航空、航線設(shè)計(jì)、法律法規(guī)等方面也實(shí)現(xiàn)了持續(xù)性快速發(fā)展。但是航路的日益繁忙也引發(fā)了諸多問題，比如空中交通管制效率不足，導(dǎo)致航班大量延誤，造成巨額損失；儀表著陸系統(tǒng)（ILS）不能滿足日益增長需求，同時(shí)ILS信號(hào)作用范圍有限并且受周圍地貌影響比較嚴(yán)重，ILS設(shè)備需要合理布置并且達(dá)到一定數(shù)量才能滿足需要的導(dǎo)航性能。在飛行的不同階段，起飛、爬升、巡航、進(jìn)近著陸以及復(fù)飛階段都需要使用ILS設(shè)施，大量的導(dǎo)航設(shè)施的前期投入和后期維護(hù)使得儀表著陸系統(tǒng)成本較高。

GNSS系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于航海、航空、測繪、軍事等方面，提供定位、測速以及授時(shí)服務(wù)（PVT）。在民用航空領(lǐng)域，為滿足日益增長的航空需求，希望將航行新技術(shù)PBN應(yīng)用于飛行的各個(gè)階段，PBN技術(shù)主要由GNSS系統(tǒng)、機(jī)載用戶和地面設(shè)備構(gòu)成，利用機(jī)載子系統(tǒng)性能進(jìn)行基于性能的導(dǎo)航的新技術(shù)，要求機(jī)載設(shè)備具有監(jiān)視和告警能力。其中使用GBAS系統(tǒng)用于飛機(jī)采用GLS方式進(jìn)近和著陸階。PBN技術(shù)基于機(jī)載設(shè)備性能利用GNSS系統(tǒng)以及地面增強(qiáng)設(shè)備通過GLS方式進(jìn)行進(jìn)近與著陸，以此來取代儀表著陸系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)航路的優(yōu)化和提升機(jī)載監(jiān)視與告警性能。

2009年，霍尼韋爾公司推出的地基增強(qiáng)系統(tǒng)率先獲得局方認(rèn)可，符合RTCA標(biāo)準(zhǔn)要求。其中SLS-4000型GBAS系統(tǒng)可以在有效范圍內(nèi)提供I類精密進(jìn)近。2010年，美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）完成了CATIII類GBAS地面子系統(tǒng)與機(jī)載子系統(tǒng)。日本電子導(dǎo)航研究所進(jìn)行了CATI地基增強(qiáng)系統(tǒng)研發(fā)，日本民航局將采用地基增強(qiáng)系統(tǒng)提供CATII/III精密進(jìn)近與著陸。澳洲航空公司，波音737-800型、A380型飛機(jī)安裝了SLS-3000型GBAS系統(tǒng)，已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)千次GLS進(jìn)近，地基增強(qiáng)系統(tǒng)性能卓越。2010年美國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)對(duì)進(jìn)行SLS-3000升級(jí)，在澳大利亞布利斯旺安裝具有RNP能力的SLS-4000型GBAS系統(tǒng)，在澳大利亞墨爾本安裝CAT-III類GBAS。

國內(nèi)20所、北航等單位承擔(dān)“終端區(qū)LAAS系統(tǒng)研究”課題，對(duì)基于GPS的地基增強(qiáng)系統(tǒng)（GBAS）技術(shù)進(jìn)行了深入研究。依托于此，2013年20所與華北空管局簽署GBAS合作協(xié)議，標(biāo)志著國內(nèi)GBAS系統(tǒng)在民航方面開始應(yīng)用。2014年，GBAS系統(tǒng)在天津機(jī)濱海國際場進(jìn)行試用。20所與民航數(shù)據(jù)公司聯(lián)合研制了地基增強(qiáng)系統(tǒng)原型，并在林芝機(jī)場建立GBAS試驗(yàn)平臺(tái)，在多個(gè)機(jī)場進(jìn)行了多次CATI進(jìn)近和著陸測試，掌握了基于GPS的GBAS技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)大型繁忙機(jī)場，本發(fā)明基于BD的GBAS參考站布局設(shè)計(jì)，提供了一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的三輪式地面參考站。本發(fā)明將內(nèi)插法與三輪式參考站布局設(shè)計(jì)方案相結(jié)合，能有效地提高提高機(jī)場空域利用率，進(jìn)近等級(jí)和進(jìn)近效率。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的三輪式地面參考站，包括b11、b12、b13、b14、b21、b22、b23、b24、b25、b26、b27、b28、b31、b32、b33、b34、b35、b36、b37、b38二十個(gè)地面參考接收機(jī)；