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基于国产GBAS的咸阳机场CAT II/III精密进近引导飞行试验

郝硕 蔚保国 葛茂 王甲辰 王垚 赵精博

郝硕, 蔚保国, 葛茂, 王甲辰, 王垚, 赵精博. 基于国产GBAS的咸阳机场CAT II/III精密进近引导飞行试验[J]. 全球定位系统. doi: 10.12265/j.gnss.2024091
引用本文: 郝硕, 蔚保国, 葛茂, 王甲辰, 王垚, 赵精博. 基于国产GBAS的咸阳机场CAT II/III精密进近引导飞行试验[J]. 全球定位系统. doi: 10.12265/j.gnss.2024091
HAO Shuo, YU Baoguo, GE Mao, WANG Jiachen, WANG Yao, ZHAO Jingbo. CAT II/III precision approach guidance flight verification at xianyang airport based on domestic GBAS[J]. GNSS World of China. doi: 10.12265/j.gnss.2024091
Citation: HAO Shuo, YU Baoguo, GE Mao, WANG Jiachen, WANG Yao, ZHAO Jingbo. CAT II/III precision approach guidance flight verification at xianyang airport based on domestic GBAS[J]. GNSS World of China. doi: 10.12265/j.gnss.2024091

基于国产GBAS的咸阳机场CAT II/III精密进近引导飞行试验

doi: 10.12265/j.gnss.2024091
基金项目: 河北省中央引导地方科技发展资金项目 (246Z0901G)
详细信息
    作者简介:

    郝硕:(1992—),女,硕士,工程师,研究方向为卫星导航地基增强技术. E-mail:alizhuomian@163.com

    蔚保国:(1966—),男,博士,研究员,研究方向为卫星导航. E-mail:yubg@sina.cn

    葛茂:(1971—),男,高级工程师,研究方向为飞行校验. E-mail:13910188592@139.com

    通信作者:

    蔚保国 E-mail:yubg@sina.cn

  • 中图分类号: TN965.5

CAT II/III precision approach guidance flight verification at xianyang airport based on domestic GBAS

  • 摘要: 卫星导航地基增强系统(Ground Based Augmentation System,GBAS),可以提高卫星导航的精度、完好性、连续性和可用性,使飞机在复杂天气和恶劣环境下依然能够实现安全、高效的进近和着陆,满足民航精密进近和着陆引导等高精度导航需求.目前GBAS一类精密进近(CAT I)服务水平已经完成验证和应用,但是其定位精度等服务水平仍不能完全满足民航需求. 具有更好服务水平的GBAS二类/三类精密进近(CAT II/III),其技术和应用仍在开发验证中. 为了提高民航运行效率和安全,急需开展基于CAT II/III与CAT III的飞行校验活动. 当前GBAS主要采用基于单频GPS的工作模式,在系统可用性、安全性和自主性方面非常受限,因此需要开发自主可控的兼容北斗的GBAS系统. 本文设计了飞行校验方案,使用自主研制的国产GBAS设备,设计了飞行校验方案,在西安咸阳机场完成了CAT II/III盲降精密进近着陆引导的GBAS飞行校验. 试验结果表明:兼容北斗的国产GBAS具备支持CAT II/III精密进近的能力,并且其性能远超传统仪表着陆系统. 这一成果的取得为我国航空运输的安全性提供了有力保障.

     

  • 图  1  北斗GBAS系统技术原理图

    图  2  场面滑行示意图

    图  3  圆周飞行示意图

    图  4  水平圆弧飞行示意图

    图  5  水平飞行示意图

    图  6  进近飞行示意图

    图  7  地面参考接收机、天线及GBAS软件界面

    图  8  飞行校验系统软件界面

    图  9  精密进近过程中的HSI

    图  10  直线滑行校验结果

    图  11  S形滑行校验结果

    图  12  2700 m高度圆周飞行校验结果

    图  13  3000 m高度圆周飞行校验结果

    图  14  水平飞行校验结果

    图  15  圆弧飞行校验结果

    图  16  CAT I精密进近飞行校验结果

    图  17  CAT II精密进近飞行校验结果

    图  18  CAT III精密进近飞行校验结果

    表  1  水平飞行校验结果表

    检查高度/
    m
    开始距离/
    n mile
    结束距离/
    n mile
    宽度/
    对称性
    VDB最小信号
    强度/dBm
    1000 15.56 2.29 0.75/49.96 −85.06
    下载: 导出CSV

    表  2  圆弧飞行校验结果表

    检查高度/
    m
    半径/
    n mile
    覆盖/
    (°)
    宽度/对称性/
    (°/%)
    VDB最小信号
    强度/dBm
    1500 15 ±35 2.92/50.48 −80.63
    下载: 导出CSV

    表  3  CAT I精密进近飞行校验结果表

    开始距离/n mile 10 开始高度/m 1500
    最大使用距离/n mile 20 VDB最小信号强度/dBm −76.62
    可见卫星数量 30 可用卫星数量 9
    校直/(°/μA) −0.00/0.24R 航向结构/距离/(μA/n mile) 1/10.34 1/2.53 1/0.52
    下滑角/入口高度/(°/m) 3.00/16.64 下滑结构/距离/(μA/n mile) 1/7.47 2/0.58 1/0.14
    下载: 导出CSV

    表  4  CAT II精密进近飞行校验结果表

    开始距离/n mile15开始高度/m1500
    最大使用距离/n mile20VDB最小信号强度/dBm−81.58
    可见卫星数量29可用卫星数量11
    校直/(°/μA)−0.00/0.48R航向结构/距离/(μA/n mile)1/15.901/1.991/0.10
    下滑角/入口高度/(°/m)3.00/16.38下滑结构/距离/(μA/n mile)1/10.114/0.572/0.00
    下载: 导出CSV

    表  5  CAT III精密进近飞行校验结果表

    开始距离/n mile 17 开始高度/m 1500
    最大使用距离/n mile 20 VDB最小信号强度/dBm −80.73
    可见卫星数量 31 可用卫星数量 11
    校直/(°/μA) 0.01/0.56L 航向结构/距离/(μA/n mile) 1/17.60 1/2.58 1/0.00 1/−0.35 5/−1.68
    下滑角/入口高度/(°/m) 3.00/16.49 下滑结构/距离/(μA/n mile) 1/10.43 2/0.58 3/0.01
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-05-14
  • 网络出版日期:  2024-11-08

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