發(fā)布時間：2018-11-03 10:50

【摘要】：傳統(tǒng)的接收機(jī)自主完好性監(jiān)視只能提供非精密進(jìn)近階段的完好性監(jiān)視,無法實現(xiàn)對完好性要求更加嚴(yán)格的飛行階段的監(jiān)視,而高級接收機(jī)自主完好性監(jiān)視(Advanced Receiver Autonomous Integrity Monitoring,ARAIM)可以在精密進(jìn)近階段為飛機(jī)提供滿足航向信標(biāo)性能垂直引導(dǎo)(Localizer Performance with Vertical guidance,LPV)的完好性監(jiān)視服務(wù)。文章基于多假設(shè)分組解算法,根據(jù)目前的星座環(huán)境,結(jié)合民航不同飛行階段的應(yīng)用需求,對ARAIM算法進(jìn)行仿真研究。針對水平保護(hù)級(Horizontal Protection Level,HPL)和垂直保護(hù)級(Vertical Protection Level,VPL)的指標(biāo),在不同星座組合環(huán)境下,選取南北半球不同經(jīng)緯度的5個觀測機(jī)場,分別仿真了HPL和VPL的變化情況,并對全球HPL和VPL平均分布趨勢,以及以99%的概率滿足LPV-200進(jìn)近可用性指標(biāo)時,ARAIM可用性的全球覆蓋率進(jìn)行了仿真預(yù)測分析。仿真結(jié)果表明,不論是全球定位系統(tǒng)和格洛納斯雙星座還是增加北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)后的三星座,5個觀測機(jī)場的HPL和VPL均能滿足LPV-200進(jìn)近對完好性指標(biāo)的要求;但在全球范圍內(nèi),雙星座條件下,ARAIM并不能完全支持LPV-200進(jìn)近對完好性監(jiān)視的要求,而三星座則可大大提高ARAIM的可用性,為民航用戶提供滿足精密進(jìn)近的所需導(dǎo)航服務(wù)性能。
[Abstract]:Traditional autonomous integrity monitoring of receivers can only provide non-precision near-stage integrity monitoring, but can not achieve more stringent requirements of the flight phase monitoring, while the advanced receiver autonomous integrity monitoring (Advanced Receiver Autonomous Integrity Monitoring, ARAIM) can provide a perfect monitoring service for aircraft to meet the performance of heading beacon vertically guided (Localizer Performance with Vertical guidance,LPV at the advanced stage. In this paper, the ARAIM algorithm is simulated according to the current constellation environment and the application requirements of different flight stages of civil aviation based on the multi-hypothesis packet solution algorithm. Aiming at the index of horizontal protection level (Horizontal Protection Level,HPL) and vertical protection level (Vertical Protection Level,VPL), five observation airports of different longitude and latitude in the north and south hemispheres are selected under different constellation combination environment, and the changes of HPL and VPL are simulated, respectively. The global distribution trend of HPL and VPL and the global coverage of ARAIM availability are predicted by simulation when the probability of LPV-200 approaching availability is 99%. The simulation results show that the HPL and VPL of the five observation airports can meet the requirements of the LPV-200 approaching completion index, whether the GPS and Gronus double constellations or the three constellations after the increase of Beidou satellite navigation system. But on a global scale, under the condition of double constellations, ARAIM can not fully support the requirements of LPV-200 proximity to perfect monitoring, and the three constellations can greatly improve the availability of ARAIM and provide the required navigation service performance for civil aviation users to meet the precision approach.
【作者單位】： 中國民航大學(xué)國家空管運(yùn)行安全技術(shù)重點實驗室;中國民航大學(xué)電子信息和自動化學(xué)院;天津764通信導(dǎo)航技術(shù)有限公司;
【基金】：國家空管委基金“ADS-B系統(tǒng)自主式防欺騙關(guān)鍵技術(shù)研究”(GKG201410004) 民航安全能力建設(shè)“北斗機(jī)載設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定與應(yīng)用研究”(AADSA0007) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)中國民航大學(xué)專項“基于北斗的通用航空指揮監(jiān)控系統(tǒng)”(ZXH2011C013)
【分類號】：TN967.1

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本文編號：2307572