[发明专利]基于北斗导航系统的三轮式地面参考站

说明书

本发明公开了一种基于北斗导航系统的三轮式地面参考站，所述三轮式地面参考站包括二十个地面参考接收机，b11、b12、b13、b14四个地面参考接收机按照逆时针顺序依次布置在圆A的45°、135°、225°、315°对应的圆周上；b22、b23、b24、b25、b26、b27、b28、b21八个地面参考接收机按照逆时针顺序依次布置在圆B的东南西北左右各偏22.5°对应的圆周上；b33、b35、b37、b31、b36、b38、b34、b32八个地面参考接收机按照逆时针顺序依次布置在圆C的东西南北及左右各偏45°对应的圆周上。本发明将内插法与三轮式参考站布局设计方案相结合，能有效地提高提高机场空域利用率，进近等级和进近效率。

技术领域

本发明属于卫星导航技术领域，涉及一种基于北斗导航系统的三轮式地面参考站。

背景技术

随着国民经济的发展，民用航空领域取得了长足的进展。我国航空运输发展迅速，民航机队日益庞大，空中运输业务日益繁忙。随着市场深化改革循序渐进，使得在空中交通运输、通用航空、航线设计、法律法规等方面也实现了持续性快速发展。但是航路的日益繁忙也引发了诸多问题，比如空中交通管制效率不足，导致航班大量延误，造成巨额损失；仪表着陆系统（ILS）不能满足日益增长需求，同时ILS信号作用范围有限并且受周围地貌影响比较严重，ILS设备需要合理布置并且达到一定数量才能满足需要的导航性能。在飞行的不同阶段，起飞、爬升、巡航、进近着陆以及复飞阶段都需要使用ILS设施，大量的导航设施的前期投入和后期维护使得仪表着陆系统成本较高。

GNSS系统被广泛应用于航海、航空、测绘、军事等方面，提供定位、测速以及授时服务（PVT）。在民用航空领域，为满足日益增长的航空需求，希望将航行新技术PBN应用于飞行的各个阶段，PBN技术主要由GNSS系统、机载用户和地面设备构成，利用机载子系统性能进行基于性能的导航的新技术，要求机载设备具有监视和告警能力。其中使用GBAS系统用于飞机采用GLS方式进近和着陆阶。PBN技术基于机载设备性能利用GNSS系统以及地面增强设备通过GLS方式进行进近与着陆，以此来取代仪表着陆系统，从而实现对航路的优化和提升机载监视与告警性能。

2009年，霍尼韦尔公司推出的地基增强系统率先获得局方认可，符合RTCA标准要求。其中SLS-4000型GBAS系统可以在有效范围内提供I类精密进近。2010年，美国联邦航空管理局（FAA）完成了CATIII类GBAS地面子系统与机载子系统。日本电子导航研究所进行了CATI地基增强系统研发，日本民航局将采用地基增强系统提供CATII/III精密进近与着陆。澳洲航空公司，波音737-800型、A380型飞机安装了SLS-3000型GBAS系统，已经进行了数千次GLS进近，地基增强系统性能卓越。2010年美国标准协会对进行SLS-3000升级，在澳大利亚布利斯旺安装具有RNP能力的SLS-4000型GBAS系统，在澳大利亚墨尔本安装CAT-III类GBAS。

国内20所、北航等单位承担“终端区LAAS系统研究”课题，对基于GPS的地基增强系统（GBAS）技术进行了深入研究。依托于此，2013年20所与华北空管局签署GBAS合作协议，标志着国内GBAS系统在民航方面开始应用。2014年，GBAS系统在天津机滨海国际场进行试用。20所与民航数据公司联合研制了地基增强系统原型，并在林芝机场建立GBAS试验平台，在多个机场进行了多次CATI进近和着陆测试，掌握了基于GPS的GBAS技术。

发明内容

针对大型繁忙机场，本发明基于BD的GBAS参考站布局设计，提供了一种基于北斗导航系统的三轮式地面参考站。本发明将内插法与三轮式参考站布局设计方案相结合，能有效地提高提高机场空域利用率，进近等级和进近效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于北斗导航系统的三轮式地面参考站，包括b11、b12、b13、b14、b21、b22、b23、b24、b25、b26、b27、b28、b31、b32、b33、b34、b35、b36、b37、b38二十个地面参考接收机；