乌鲁木齐机场GNSS地基增强I类精密进近研究与实现

2019 年民航局发布《中国民航北斗卫星导航系统应用实施路线图》，推动北斗卫星导航系统民航应用。为研究融合北斗卫星的地基增强系统(GBAS)新技术在乌鲁木齐“智慧机场”的应用，对 GBAS 的发展研究现状进行了说明，论证了乌鲁木齐机场 GBAS 建设的必要性和可行性，在此基础上完成了 GBAS 技术方案，满足 GNSS 地基增强 I 类精密进近的技术需求，为后续乌鲁木齐机场 GBAS 的相关建设提供了重要的理论依据。     

地基增强系统验证飞行性能分析

地基增强系统(GBAS)在通过差分定位提高卫星导航精度的基础上，增加了一系列完好性监视算法，提高系统完好性、可用性和连续性的指标，使机场覆盖空域范围内的配置相应机载设备的飞机获得达到 I 类精密进近(CAT-I)甚至更高标准的精密进近和着陆引导服务。 GBAS 验证飞行的目的是确认 GBAS 地面设备的信号稳定性和可靠性，同时验证 GBAS 地面设备与飞机机载设备的交联能力。本文主要介绍了 GBAS 系统的系统组成和工作原理，重点介绍了验证飞行测试方法以及对天津滨海国际机场验证飞行实测数据分析等，为国产 GBAS 地面设备性能评估和后续 GBAS 投入应用提供了技术基础。     

基于COMPASS的地基增强系统可用性分析

可用性是衡量地基增强系统(GBAS)的重要指标,本文针对GBAS的应用需求和多种着陆系统相关标准,结合GBAS卫星完好性的计算方法,对基于COMPASS的GBAS的CATI类精密进近的可用性进行了仿真和分析,为GBAS在多种着陆标准下的工程应用提供参考。     

成都双流机场GBAS选址研究

GBAS 作为卫星导航系统在民航领域应用的典型设备，在完好性、可用性和精度等方面具备更高的性能水平，在着陆引导和精密进近等方面拥有特殊优势。为了推进 GBAS 在国内民航领域的技术应用，以成都双流机场 GBAS 选址设计为基础，研究 GBAS 地面设备在国内大型干线机场的选址及场址评估策略工作。     

天津滨海国际机场GBAS设备性能分析

地基增强系统(GBAS)是国际民航组织(ICAO)发展的新一代卫星导航着陆引导系统。GBAS 通过地面差分修正、完好性监测等技术,提高卫星导航系统精度、完好性、连续性、 可用性的“四性”指标,为飞机提供 I 类甚至更高等级精密进近着陆引导服务。简要介绍了 GBAS 系统的系统组成、工作原理,重点分析了天津机场 GBAS 设备运行情况,从系统精度、完好性、 连续性、可用性等方面入手,评估设备运行性能指标,为后续 GBAS 投入应用提供了技术基础。     

地基增强系统(GBAS)站址评估分析

GBAS 在通过差分定位提高卫星导航精度的基础上,增加了一系列完好性处理算法,使机场覆盖空域范围内的配置相应机载设备的飞机获得到达 I 类精密进近(CAT-I)甚至更高标准的精密进近、着陆引导服务。GBAS 在建设规划阶段,站址评估是确定运行 GBAS 性能的重要手段。主要介绍了 GBAS 系统的系统组成、工作原理,重点介绍了 GBAS 站址评估方法,并以某机场实测数据为例进行了 GBAS 站址评估,为后续 GBAS 投入应用提供了技术基础。     

GBAS数据回放系统技术研究及实现

随着全球导航卫星系统（GNSS）地基增强系统（GBAS）在机场的长期使用，能够实现回溯历史数据、模拟卫星系统故障、进行GBAS运行性能的验证分析和问题定位，就显得很有必要，而如何使用GBAS系统记录的历史数据是实现以上功能的先决条件。通过研究实现了一套针对于GBAS原始数据的数据回放系统，方便了GBAS系统后期历史场景复现、问题定位和系统的性能验证和分析。     

GBAS功能需求的地面测试研究

星基导航技术在民航界得到了越来越多的应用和推广,GNSS地基增强系统GBAS作为星基导航提供精密进近必不可少的手段之一受到了广泛关注。和陆基导航设备一样,GBAS在正式使用和对外开放之前都需要进行测试和验证,本文阐述了GBAS的基本组成及工作原理,根据国际民航组织的要求,对GBAS在投入使用前需要进行的功能测试进行了概述,并对测量的参数进行了详细的分析说明。给出了GBAS地面功能测试的方法,详细介绍了GBAS精度的测量,为国内运行GBAS提供了技术参考。     

GBAS飞行程序研究

本文介绍了使用地基增强系统进行引导的飞行程序在精密进近航段的设计，通过 GLS 飞行程序与 ILS 飞行程序的对比分析，明确了 GBAS 飞行程序的优点及使用特点，并介绍 GLS 飞行程序进近引导的程序设计规范和准则，探讨 GBAS 飞行程序的优化示例，为机场使用 GBAS 飞行程序提供一系列建议。     

天津GNSS地基增强系统测试验证探索及实施

地基增强系统地面站进行载波平滑伪距，进行完好性监测，产生伪距校正信息，并广播差分信息报文，机载用户接收 GBAS 信号进行伪距差分定位，完成进近引导。本文主要介绍了 GBAS 系统的系统组成、工作原理、重点介绍了 GBAS 测试以及数据分析等，为国产 GBAS 地面设备进行测试验证及性能评估，开展合格审定测试工作提供了技术基础。     

基于GPS单频的III类GBAS技术研究

本文介绍了GBAS和其进近服务类型,详细介绍了基于GPS单频实现III类运行的GAST D GBAS技术概念框架,研究了地面设备完好性监测框架和播发电文以及机载设备新增算法和监测器设计.针对电离层异常对GBAS运行的影响,根据电离层梯度异常模型,模拟了故障场景,设计实现了GAST D地面和机载仿真验证平台,并对模拟的故障场景下GAST D GBAS系统进行验证和分析.     

GBAS飞行测试仿真验证

地基增强系统(GBAS)能够弥补传统导航系统的诸多缺陷。为了评估 GBAS 系统的导航性能和系统性能,验证 GBAS 进近服务在不同运行条件下的总体性能,通常需要展开相应的飞行测试。考虑到 GBAS 飞行测试需要结合特定的测试设备和运行环境来进行,过程一般十分复杂。在实验室环境下,结合 Flight Gear 和 Matlab 软件,采用仿真数据代替实测数据,仿真验证 GBAS 系统的 I 类精密进近(CAT I)与着陆阶段所需导航性能(RNP)。仿真结果表明,GBAS 系统可以满足 CAT I 进近和着陆的性能要求,能够为基于北斗的 GBAS 技术在民航领域中的推广提供解决方案。     

电离层对咸阳机场GBAS应用的影响评估

地基增强系统(GBAS)作为一种民用航空领域的新兴技术，能够为飞机提供 I 类精密进近(CAT I)甚至更高精密进近、着陆引导服务，电离层活动是影响 GBAS 服务性能的重要因素之一，因此需要对电离层活动情况进行监测并评估。基于单站法利用实际接收的双频 GPS 数据对咸阳机场的电离层活动进行长期监测，并对监测期内 GBAS 服务性能进行仿真评估。结果表明，监测期内西安咸阳国际机场电离层活跃程度较低，GBAS 服务性能未受电离层影响，可以满足 I 类精密进近的性能要求。