导航设备在线测量的航道结构测量系统技术方案

本发明专利技术提供一种导航设备在线测量的航道结构测量系统，包括：导航信号接收天线：用于接收导航信号；GPS天线：用于接收GPS信号；天线控制模块：用于将导航信号和GPS信号进行传输；射频采集与处理模块：接收天线控制模块传输的导航信号和GPS信号，并对导航信号和GPS信号进行处理，分别获得GPS位置参数和导航信号参数，其中，GPS位置参数包括GPS天线的当前位置信号；航道生成模块：用于根据GPS位置参数和导航信号参数生成航道结构图，以精确描述航道结构；中央控制器：用于将GPS天线的当前位置信号与天线位置序列进行比较，并生成天线升降控制量，用以调节天线升降，以保证天线接收到更加精确的信号。本发明专利技术能够实现航道结构精确测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导航设备在线测量的航道结构测量系统。
技术介绍
仪表着陆系统(Instrument Landing System，ILS)是引导飞机进行精密进近和着陆的导航系统。为了辅助ILS系统给即将着陆的机载提供更加准确的航道结构，目前常采用车载沿固定线路运行，并在固定线路上进行选点测量，并将各点的测量结果进行插值计算以获得航道结构，再将计算出的航道结构提供给机载，以辅助机载着陆。但是，这种航道结构测量方法只能测量到人为选定的几个点的信号值，不能进行连续测量，且采用插值计算所获得的航道结构不精确。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种导航设备在线测量的航道结构测量系统，采用GPS定位技术对测量点自动快速定位，对航道结构进行连续测量，实现航道结构精确测量。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种导航设备在线测量的航道结构测量系统，包括：导航信号接收天线：用于接收导航信号，导航信号接收天线上包括有极化器用以对导航信号接收完全；GPS天线：用于接收GPS信号，GPS天线上包括有极化器用以对GPS信号接收完全；天线控制模块：用于将导航信号和GPS信号进行传输；射频采集与处理模块：接收天线控制模块传输的导航信号和GPS信号，并对导航信号和GPS信号进行处理，分别获得GPS位置参数和
导航信号参数，其中，GPS位置参数包括GPS天线的当前位置信号；航道生成模块：用于根据GPS位置参数和导航信号参数生成航道结构图，以精确描述航道结构；中央控制器：用于将GPS天线的当前位置信号与天线位置序列进行比较，并生成天线升降控制量；天线控制模块还用于根据天线升降控制量驱动GPS天线和导航信号接收天线到达指定位置，以使GPS天线和导航信号接收天线所接收的信号更加精确。进一步地，导航信号接收天线接口处结构可拆卸。进一步地，可拆卸的方式为卡接。进一步地，导航信号接收天线和GPS天线合装在一起。进一步地，导航信号参数包括：调制度差，调制度和，信号场强分布等。进一步地，GPS位置参数包括：GPS天线与航道入口处的距离。进一步地，射频采集与处理模块中，处理包括：按照时钟同步的规则进行幅度解调、滤波。本专利技术的导航设备在线测量的航道结构测量系统，借助于车载移动平台，导航信号接收天线接收导航设备发射的导航信号，GPS天线接收卫星发射的GPS信号，并将所接收的GPS信号通过天线控制模块传输到射频采集与处理模块，以获取GPS位置参数和导航信号参数，其中，GPS位置参数包括GPS天线的当前位置信号。射频采集与处理模块，一方面，将GPS位置参数和导航信号参数传送至航道生成模块，用于生成航道结构图，以精确描述航道结构；另一方面，将GPS天线的当前位置信号传输给中央控制器，用于根据GPS天线的当前位置信号与天线位置序列进行比较，产生天线升降控制量；天线控制模块根据天线升降控制量驱动GPS天线和导航信号接收天线到达指定位置，由于测试点距导航台的水平位置与高度密切关联，且测量点的连续性影响航道结构沿距离变化特征的精确性，故而，通过不断地调节天线的升降，且在车载移动平台上采用GPS定位技术对测量点自动快速定位，对航道结构进行连续测量，可以使得GPS天线和导航信号接收天线所接收的信号更加精确且满足信号的连续测量，继而，
实现航道结构精确测量。其中，导航信号接收天线和GPS天线上都包括有极化器，极化器包括第一端和第二端，第一段与馈源喇叭固定连接，第二端与矩形导波口固定连接，导航信号接收天线和GPS天线采用馈源喇叭对信号进行接收，并采用极化器将所接收到的信号进行极化，再将经过极化后的信号通过矩形波导口传输到天线控制模块。由于在实际上，当极化匹配稍有调整时，就将不可能达到完全匹配。具体地，例如，当接收天线的极化方向与所接收的极化波的极化方向不一致时，即：两者之间存在一个夹角，此时就出现极化失配。在导航信号接收天线和GPS天线上都分别加装一个极化器，可以达到极化最优匹配，即：可以使得导航信号接收天线和GPS天线能够将信号接收完全，不失真。因此，本专利技术的导航设备在线测量的航道结构测量系统，能够实现对航道结构精确测量。此外，需要说明的是，本专利技术所提及的馈源喇叭，矩形导波口均为本领域技术人员公知的名词表述方式。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种导航设备在线测量的航道结构测量系统的结构框图；图2是本专利技术实施例提供的天线结构示意图。具体实施方式下面通过具体的实施例进一步说明本专利技术，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本专利技术。结合图1，本实施例提供一种导航设备在线测量的航道结构测量系统，该系统包括：导航信号接收天线1：用于接收导航信号，导航信号接收天线1上包括有
极化器10用以对导航信号接收完全；GPS天线2：用于接收GPS信号，GPS天线上2包括有极化器10用以对GPS信号接收完全；天线控制模块3：用于将导航信号和GPS信号进行传输；射频采集与处理模块4：接收天线控制模块3传输的导航信号和GPS信号，并对导航信号和GPS信号进行处理，分别获得GPS位置参数和导航信号参数，其中，GPS位置参数包括GPS天线的当前位置信号；航道生成模块5：用于根据GPS位置参数和导航信号参数生成航道结构图，以精确描述航道结构；中央控制器6：用于将GPS天线2的当前位置信号与天线位置序列进行比较，并生成天线升降控制量；其中，天线控制模块3根据天线升降控制量驱动GPS天线2和导航信号接收天线1到达指定位置，以使GPS天线2和导航信号接收天线1所接收的信号更加精确；本专利技术的导航设备在线测量的航道结构测量系统，借助于车载移动平台，导航信号接收天线1接收导航设备发射的导航信号，GPS天线2接收卫星发射的GPS信号，并将所接收的GPS信号通过天线控制模块3传输到射频采集与处理模块4，以获取GPS位置参数和导航信号参数，其中，GPS位置参数包括GPS天线2的当前位置信号。射频采集与处理模块4，一方面，将GPS位置参数和导航信号参数传送至航道生成模块5，用于生成航道结构图，以精确描述航道结构；另一方面，将GPS天线2的当前位置信号传输给中央控制器6，用于根据GPS天线2的当前位置信号与天线位置序列进行比较，产生天线升降控制量；天线控制模块3根据天线升降控制量驱动GPS天线2和导航信号接收天线1到达指定位置，由于测试点距导航台的水平位置与高度密切关联，且测量点的连续性影响航道结构沿距离变化特征的精确性，故而，通过不断地调节天线的升降，且在车载移动平台上采用GPS定位技术对测量点自动快速定位，对航
道结构进行连续测量，可以使得GPS天线2和导航信号接收天线1所接收的信号更加精确且满足信号的连续测量，继而，实现航道结构精确测量。其中，导航信号接收天线1和GPS天线2上都包括有极化器10，其中，极化器10包括第一端和第二端，第一段与馈源喇叭固定连接，第二端与矩形导波口固定连接，导航信号接收天线和GPS天线采用馈源喇叭对信号进行接收，并采用极化器将所接收到的信号进行极化，再将经过极化后的信号通过矩形波导口传输到天线控制模块3。由于在实际上，当极化匹配稍有调整时，就将不可能达到完全匹配。具体地，例如，当接收天线的极化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导航设备在线测量的航道结构测量系统，包括电源，其特征在于，还包括：导航信号接收天线：用于接收导航信号，所述导航信号接收天线上包括有极化器用以对所述导航信号接收完全；GPS天线：用于接收GPS信号，所述GPS天线上包括有极化器用以对所述GPS信号接收完全；天线控制模块：用于将所述导航信号和所述GPS信号进行传输；射频采集与处理模块：接收所述天线控制模块传输的所述导航信号和所述GPS信号，并对所述导航信号和所述GPS信号进行处理，分别获得GPS位置参数和导航信号参数，其中，所述GPS位置参数包括所述GPS天线的当前位置信号；航道生成模块：用于根据所述GPS位置参数和所述导航信号参数生成航道结构图，以精确描述航道结构；中央控制器：用于将所述GPS天线的所述当前位置信号与天线位置序列进行比较，并生成天线升降控制量；所述天线控制模块还用于，根据所述天线升降控制量驱动所述GPS天线和所述导航信号接收天线到达指定位置，以使所述GPS天线和所述导航信号接收天线所接收的信号更加精确。

【技术特征摘要】
1.一种导航设备在线测量的航道结构测量系统，包括电源，其特征在于，还包括：导航信号接收天线：用于接收导航信号，所述导航信号接收天线上包括有极化器用以对所述导航信号接收完全；GPS天线：用于接收GPS信号，所述GPS天线上包括有极化器用以对所述GPS信号接收完全；天线控制模块：用于将所述导航信号和所述GPS信号进行传输；射频采集与处理模块：接收所述天线控制模块传输的所述导航信号和所述GPS信号，并对所述导航信号和所述GPS信号进行处理，分别获得GPS位置参数和导航信号参数，其中，所述GPS位置参数包括所述GPS天线的当前位置信号；航道生成模块：用于根据所述GPS位置参数和所述导航信号参数生成航道结构图，以精确描述航道结构；中央控制器：用于将所述GPS天线的所述当前位置信号与天线位置序列进行比较，并生成天线升降控制量；所述天线控制模块还用于，根据所述天线升降控制量驱动所述GPS天线和所述导航信号接收天线到达指定位置，以使所述GPS天线和...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶家全，刘靖，杨晓嘉，杨萍，杨正波，
申请(专利权)人：中国民用航空总局第二研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51