GBAS地面系统布设方法技术方案

本发明专利技术提供一种GBAS地面系统布设方法，包括：根据选定的方案布设地面基准站，所述地面基准站包括参考天线以及与所述参考天线连接的参考接收机；利用所述参考接收机获取所述参考天线接收到的卫星信号；根据所述参考天线接收到的卫星信号，判断所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差是否满足要求；若满足要求，则按照所述选定的方案继续布设处理子系统和VDB发射机。本发明专利技术提供的GBAS地面系统布设方法，给出了布设机场GBAS地面系统的工作流程参考，且布设完成的GBAS地面系统满足多径效应误差和噪声误差，性能较好，提高了整体布设效率。

Layout method of GBAS ground system

The present invention provides a method of laying ground, GBAS system includes: according to the selected ground base station layout scheme, the ground base station includes a reference antenna and a reference receiver connected with the reference antenna; satellite signals using the reference receiver to obtain the reference antenna received; according to the received satellite signal the reference antenna, to determine whether the ground base station multipath error and noise error meet the requirements; if meet the requirements, in accordance with the selected scheme to distributed processing subsystem and VDB transmitter. Layout method of GBAS ground system provided by the invention are laying Airport GBAS ground system workflow, and complete the GBAS ground system layout meet the multipath error and noise error, good performance, improve the overall efficiency of the layout.

【技术实现步骤摘要】
GBAS地面系统布设方法
本专利技术涉及卫星导航技术，尤其涉及一种GBAS地面系统布设方法。
技术介绍
地基增强系统(GroundBasedAugmentationSystem，GBAS)是支持航空器精密进近导航服务的全球卫星导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)增强系统，由GBAS地面系统、GBAS机载系统以及GBAS监测系统组成。GBAS系统能够利用位置已知的地面基准站，采用差分技术为机场局域空域内(以GBAS地面站为中心半径约23海里范围内)的飞行提供满足相应飞行性能要求的精密进近和定位服务。GBAS差分技术的本质是利用地面系统与机载系统测量误差的公共性和关联性来消除用户测距误差。而对于地面与机载系统无关联的误差，GBAS不能修正，这类误差即伪距修正误差，包括地面多径效应误差、射频干扰误差等。这类误差需要通过其他技术来进行控制或消除。合理地布设GBAS地面基准站，能够有效减小地面多径效应误差、射频干扰误差等。因此，地面基准站的布设是搭建GBAS地面系统过程中极为重要的环节。目前，机场GBAS地面基准站的布设尚未形成标准体系，机场在进行GBAS地面系统布设工作时缺乏参考，容易导致布设效率低下、最终布设完成GBAS地面系统性能较差。
技术实现思路
本专利技术提供一种GBAS地面系统布设方法，用以解决现有技术中布设GBAS地面系统时缺乏参考、效率低下的技术问题。本专利技术提供一种GBAS地面系统布设方法，包括：根据选定的方案布设地面基准站，所述地面基准站包括参考天线以及与所述参考天线连接的参考接收机；利用所述参考接收机获取所述参考天线接收到的卫星信号；根据所述参考天线接收到的卫星信号，判断所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差是否满足要求；若满足要求，则按照所述选定的方案继续布设处理子系统和VDB发射机。进一步地，在根据选定的方案布设地面基准站之前，还包括：在备选方案中选择一个作为所述选定的方案；其中，所述备选方案包括下述至少一种：菱形方案：四个参考天线呈菱形分布；各参考天线与滑行道之间的距离均不相同；各参考天线与障碍物之间的距离均大于100米，与处理子系统之间的距离均小于1300米；VDB发射机与所述处理子系统之间的距离为100米；梯形方案：四个参考天线呈梯形分布；各参考天线与滑行道之间的距离均不相同；各参考天线与障碍物之间的距离均大于100米，与处理子系统之间的距离均小于1300米；VDB发射机与所述处理子系统之间的距离为100米；折线方案：四个参考天线呈折线分布；各参考天线与滑行道之间的距离均不相同；各参考天线与障碍物之间的距离均大于100米，与处理子系统之间的距离均小于1300米；VDB发射机与所述处理子系统之间的距离为100米。进一步地，所述方法还包括：将地面基准站的个数增加为六个；其中，新增的地面基准站与各个已有地面基准站的距离至少为155米；新增的地面基准站与障碍物之间的距离大于100米；两个新增地面基准站之间的距离至少为155米；六个地面基准站的参考天线中任意三个不能共线。进一步地，所述方法还包括：若所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差不满足要求，则重复执行以下步骤，直至满足要求或者调整次数达到预设阈值：调整所述地面基准站的位置；基于调整后的位置，利用参考接收机获取参考天线接收到的卫星信号，并根据卫星信号判断所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差是否满足要求。进一步地，所述方法还包括：若调整次数达到预设阈值，所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差依然不满足要求，则换其它备选方案重新布设地面基准站。进一步地，根据参考天线接收到的卫星信号，判断所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差是否满足要求，包括：根据参考天线接收到的卫星信号，计算所述地面基准站对应的多径效应误差和噪声误差；判断所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差整体是否大于多径与噪声误差包络值；若所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差整体大于多径与噪声误差包络值，则不满足要求，反之则满足要求。进一步地，所述方法还包括：布设完处理子系统和VDB发射机之后，将机载系统中的MMR接收机与Novatel接收机连接同一GNSS天线，以接收卫星信号，将机载系统中的MMR接收机与Telerad接收机连接同一VHFNAV/LOC天线，以接收所述VDB发射机发出的GBAS电文数据；控制飞机按照预定轨迹飞行，并记录飞行过程中MMR接收机、Novatel接收机和Telerad接收机接收到的数据；根据记录的数据，判断GBAS地面系统的布设是否满足动态要求。进一步地，判断GBAS地面系统的布设是否满足动态要求，包括：根据所述GBAS电文数据，计算载波平滑伪距的标准差；根据所述载波平滑伪距的标准差，确定所述GBAS地面系统的精度等级。进一步地，所述方法还包括：若所述GBAS地面系统的精度等级不满足要求，则根据所述GBAS电文数据中的差分修正无故障误差项，计算参考接收机的监视阈值；判断所述参考接收机的监视内容是否大于监视阈值；若是，则检查参考接收机是否出现故障，并在所述参考接收机出现故障时进行修复或更换；若否，则调整所述GBAS地面系统中地面基准站的布设位置。进一步地，所述方法还包括：根据所述记录的数据，进行码载分歧滤波监视、测量质量监视、几何扫描监视以及差分修正量级检查；根据码载分歧滤波监视、测量质量监视、几何扫描监视以及差分修正量级检查的结果，对机场整体布设进行调整。本专利技术提供的GBAS地面系统布设方法，通过根据选定的方案布设地面基准站，所述地面基准站包括参考天线以及与所述参考天线连接的参考接收机，利用所述参考接收机获取所述参考天线接收到的卫星信号，根据所述参考天线接收到的卫星信号，判断所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差是否满足要求，并在满足要求时按照所述选定的方案继续布设处理子系统和VDB发射机，给出了布设机场GBAS地面系统的工作流程参考，且布设完成的GBAS地面系统满足多径效应误差和噪声误差，性能较好，提高了整体布设效率。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的GBAS地面系统布设方法的流程图；图2为本专利技术实施例二提供的GBAS地面系统布设方法的流程图；图3为本专利技术实施例二提供的GBAS地面系统布设方法中菱形方案的示意图；图4为本专利技术实施例二提供的GBAS地面系统布设方法中梯形方案的示意图；图5为本专利技术实施例二提供的GBAS地面系统布设方法中折线方案的示意图；图6为本专利技术实施例二提供的GBAS地面系统布设方法中在菱形方案的基础上增设两个新的地面基准站的示意图；图7为本专利技术实施例二提供的GBAS地面系统布设方法中在梯形方案的基础上增设两个新的地面基准站的示意图；图8为本专利技术实施例二提供的GBAS地面系统布设方法中在折线方案的基础上增设两个新的地面基准站的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GBAS地面系统布设方法，其特征在于，包括：根据选定的方案布设地面基准站，所述地面基准站包括参考天线以及与所述参考天线连接的参考接收机；利用所述参考接收机获取所述参考天线接收到的卫星信号；根据所述参考天线接收到的卫星信号，判断所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差是否满足要求；若满足要求，则按照所述选定的方案继续布设处理子系统和VDB发射机。

【技术特征摘要】
1.一种GBAS地面系统布设方法，其特征在于，包括：根据选定的方案布设地面基准站，所述地面基准站包括参考天线以及与所述参考天线连接的参考接收机；利用所述参考接收机获取所述参考天线接收到的卫星信号；根据所述参考天线接收到的卫星信号，判断所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差是否满足要求；若满足要求，则按照所述选定的方案继续布设处理子系统和VDB发射机。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据选定的方案布设地面基准站之前，还包括：在备选方案中选择一个作为所述选定的方案；其中，所述备选方案包括下述至少一种：菱形方案：四个参考天线呈菱形分布；各参考天线与滑行道之间的距离均不相同；各参考天线与障碍物之间的距离均大于100米，与处理子系统之间的距离均小于1300米；VDB发射机与所述处理子系统之间的距离为100米；梯形方案：四个参考天线呈梯形分布；各参考天线与滑行道之间的距离均不相同；各参考天线与障碍物之间的距离均大于100米，与处理子系统之间的距离均小于1300米；VDB发射机与所述处理子系统之间的距离为100米；折线方案：四个参考天线呈折线分布；各参考天线与滑行道之间的距离均不相同；各参考天线与障碍物之间的距离均大于100米，与处理子系统之间的距离均小于1300米；VDB发射机与所述处理子系统之间的距离为100米。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：将地面基准站的个数增加为六个；其中，新增的地面基准站与各个已有地面基准站的距离至少为155米；新增的地面基准站与障碍物之间的距离大于100米；两个新增地面基准站之间的距离至少为155米；六个地面基准站的参考天线中任意三个不能共线。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：若所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差不满足要求，则重复执行以下步骤，直至满足要求或者调整次数达到预设阈值：调整所述地面基准站的位置；基于调整后的位置，利用参考接收机获取参考天线接收到的卫星信号，并根据卫星信号判断所述地面基准站的多径效应误差和噪声误差是否满足要求。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：若调...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志鹏，朱衍波，张悦，郑磊，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11