Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации и их применения (2000) (1151868), страница 28
Текст из файла (страница 28)
В работе [14) приведены результаты оценки, проведенной специалистами фирмы Нцй)гез, другого прототипа ЛДПС для обеспечениа посадки по Ш-й категории ИКАО. Наземное оборудование этой системы состоит из 4-х опорных станций, имеющих приемники ОРБ н специальные антенны для подавления многолучевости, компьютер длл обработки измерений от опорных станций с повышенной точностью и оборудование ЛПД для передачи корректирующей информации. Проведены летные испытания в аэропортах Филадельфии, Фербенхса, Колд Бей и Миннеаполиса. На борту самолетов Боинг-727 и Фалкон-20 находились приемни.
кн Хочаге! Мйепп[вш ОРБ. Обработка измерений показала, что на высоте 30 м принятюг решения на посадку точность (95%) в боковом канале составлял 0,39 м, а в канале определения высота — 0,85 м, что также приближается к требуемым для 1Н-й категории характеристикам. В работе [15) приведены результаты синтеза и верификации алгоритмов контроля целостности ЛДПС посадки с упором на контроль наземного оборудования.
Вычисляются горизонтальный и вертикальный защитные уровни, которые сравниваются с соответствующими порогамн тревоги. В работе [16) описан имитатор, позволяющий производить проверку и верификацию бортового оборудования ЛДПС посадки и оценку работы пилотов. Имитатор размещается в 30 м от тестируемого самолета и состоит нз приемника сигналов ЛДПС н НКА, средств обработки информации и моделирования, а также передатчика, который передает "подыгрывающие" сообщения для бортового оборудования ЛДПС в соответствии со стандартом, принятым дкя ЛПД ЛДПС, но на частоте, отличной от используемой данной ЛДПС. Прн этом имитируются полет самолета, нарушения целостности СРНС и ЛДПС, проверяются прерывания, выдаотся сигналы тревоги и создаются возможности для проверки реакций летного состава в различных ситуациях.
В работе [17) приводятся результаты оценки улучшения характеристик ЛДПС посадки при использовании помимо сигналов ОРБ также и сигналов ГЛОНАСС. Основное внимание уделяется вопросам повышения доступности системы, Проведенными расчетами, учитывающими основные особенности ГЛОНАСС, показывается, что даже при орбитапьной группировке из 12 НКА ГЛОНАСС доступность СРНС в цепом возрастает до уровня, превосходвцего 0,999.
В [18) исследуются вопросы доступности ЛДПС при различных составах орбитальной группировки ОРБ (24, 30 и 48 НКА), при дополнительном использовании ГЛОНАСС, постационврных и среднеорбитальных КА других возможных систем, а также при использовании псевдоспугников. Учитываются возможные характеристики отказов КА и выводов их нз работы, а тшоке последующего восстановления.
118 ГЛАВА 8 В (19) рассматриваются вопросы использования ЛДПС дла решения задач навигации при полете цо маршруту и в терминальных зонах в противовес существующим планам использования для этих задач ШДПС (СААБ, ЕОХОБ, МЯАБ). Оценивается количество ЛДПС для покрытиа регионов континента США, Австралии и Южной Америки. Позиция ИКАО атносителыю формата сообщений и радиоканала двя авшщнонных ЛДПС шипа отражение в ЗАВРУ по ОНЕВ 1999 г., в котором уппываетсл стандарт ВТСАЛ)О-217 по минимальным характериспшам авиационных систем [8), подготовленный Радмэгехнической комиссией по авиации США.
В соответствии с этим стандартом разработан ряд конкретных и описанных выше систем 16, 7, 9), которые прошли испытания. Их предполагается использовать для обеспечения полетов гражданской ааиапни. Соответствующая ЛПД использует УКВ диапазон частот 112-118 МГц. Формат общего сообщения ЛПД включает: служебную последовательность; информационный массив; корректирующую кодовую последовательность (РЕС вЂ” Рогмагд Еггог Свтесйоп) и вспомогательные символы. Передаваемое частное сообщение о поправках содержит, например: идентификатор блока сообщения — 8 бнт; идентификатор ККС вЂ” 24 бита; резервное слово — 2 бита; тип сообщения — 6 бнт; ллнну сообщения — 8 бит; молифицнрованный Е-отсчет — 13 бнт; ошибку ускорения — 3 бита; номера КА — 6 бит; поправки псевдодальностей — 16 бнт на 1 ПД; возраст данных — 8 бнт; поправки псевдоскоростей — 12 бнт на 1 ПС! ошибки дифференциальных дальностей пользователя — 6 бит на 1 дальность; кодовую корректирующую группу — 24 бита.
Прн 12 КА общий размер такого сообщения составит 664 бита. Используется относительная фазовая молуляпия несущей со сдвигом по фазе на х/4 (всего 8 положений). При этом один символ передаваемой информации представляется одним сдвигом фазы, чему соответствует двоичное число нз 3-х бнт (код Грея). Например, 00! соответствует ! и фазовому сдвигу х)4 н т.д. Служебная последовательность (85 бит) позволяет бортовому приемнику правильно демодулировать сообщение.
В передатчике она способствует стабнлгпацни уровни мощности, синхронизации, содержит резервный символ, информацюо о длине сообщения и корректируюпбчо группу служебной последовательности. Служебная последовательность защищается укороченным кодом Хэмминга, способным корректировать ошибку одного бита и обнаруживать 75 из 300 возможных парных ошибок, Информационный массив (общий объем до !776 бит) защищается укороченным кодом Рида-Соломона (225, 249 бнт). Этот код способен исправлять до 3-х ошибочных символов, Ои формируется из 8-битовых слов с помощью коднрующей последовательности (РЕС).
После кодирования сообщение подвергается скрэмблироаанню. Все общее сообщение перелается внутри интервала длительностью 500 мс. Восемь таких интервалов составляют один подкадр общего временного календаря ТОМА. Скорость передачи данных 2400 бнт/с. Система, соответствующая специальной категории 1 (ЗСАТ4), внутри одного подкадра не может использовать более двух интервалов.
Для обеспечения захода на посадку по категориям 1, 11 н П! может использоваться и более двух интервалов в зависимости от требований, прелъявляемых этими системами. Для создания ЛПД применительно к ЛДПС посадки по Ш категории рассматриваются альтернативные варианты радиоканалов. ЛОКАЛЬНЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ Считается [20], что дифференциальные поправки для всех "видимых" КА должны перелаваться с частотой 1 Гп. сигналы целостности н положительной идентификации — с частотой 2 Гц, и данные о состоянии ВПП вЂ” с частотой 1/20 Гц.
При этом, однако, общий формат сообщения о поправках, приведенный выше, остается неизменным. Увеличивается лишь на 8 бит корректирующая кодовая группа (до 32 бнт). Предполагается также, что сообщение о целостности имеет длину до 272 бит, а сообщение о состоянии ВПП вЂ” до 1000 бнт. В то же время предполагается, что возможности ЛПД должны быть таювыми, чтобы учитывать любые изменения в формате, например, за счет включения: дифференциальных сообщений ГЛОНАСС; поправок фазы несущей; формата данных ПОКАЗ-2 (т.е. 1)ОХ88 еще более далекого будущего). Помимо УКВ диапазона 108-118 МГц рассматривався и диапазон М[,8 5000-5250 МГп.
а также модифицированный С-диапазон [20]. Отмечается, что использование УКВ диапазона, как правило, не требует размещения на самолете новых запенных устройств; однако оно требует, по сравнению с диапазоном С и диапазоном М(.Б, обеспечения больших отношений снпшл/помеха. Кроме того, этот диапазон уже занят другими средствами (1/ОК/11.8); поэтому возможное его использование требует серьезных органзгзационно-плановых мероприатий. Очевидно также, что использование канала М1.8 зависит от судьбы этой системы. Поэтому авторы [20] считают, что нсполюование УКВ-диапазона, хотя н является на первый взгляд более привлекательным, уступает возможностям использования модифицированного С-диапазона.
Рассмотрение различных вариантов, по-видимому, будет продолжено. Свидетельством этого, в частности, являетса выход в свет новых нормативных документов КТСА/130-245 (Станщарт на ЛДПС посадки по категориям 1, 11, В1А, 1ЛВ и по взаимодействию с ОРЗ/%ААЗ) н КТСА/00-246 (Интерфейсный контрольный документ, определяющий взаимоотношения ЛДПС посадки н бортового оборудования. Определяет харакгеристики 4-х снгнаяов; ОХ88 для ВС, О1чЯЗ лля наземной станции, ЛПД и дополнительного снгнаяа при измерении дальности). 8.3. Геодезические и специальные ЛДПС Важный, распространенный и весьма перспективный класс ЛДПС состввлшот системы геодезического обеспечения с дальностью не более 50 км н сантиметровой-дециметровой точностью [21-23].
Как правило, нх использование допускает серьезную обработку измерений после того, как эти измерения проведены. Кроме того, они почти в обязательном порядке реааизуют алгоритмы саежения за фазой несущей частоты сигнала. В то же время требования непрерывности, лосту1щостн и целостности шш таких систем мозут быть существенно ослаблены, В [24] прнводатся результаты исследования и оценки первой дифференциальной сети в Германии, которая расположена на юге Нижней Саксонии. Она имеет 5 опорных сшнций: Ганновер, Брауншвейг, Гепинген, Алфельд и Клаустхал-Целлерфельд (главная станцна).
Корректирующие поправки рассчнтымются на главной станции и передаются в соответствнн со стандартом КТСМ БС-104 т2.1. Используетсл метод дифференцнавьной коррекции в реальном времени. Реапюуется точность привязки от нескольких сантиметров до нескольких миллиметров. Рассматрнваютса вопросы передачи измеряемых параметров. В [25] рассматривается сеть в Нидерландах, состоящая нз пяти опорных и одной главной станции, объединенных каналамн передачи данных. Определение места потребитель осуществляет при использовании коррекций от виртуальной станции, месторасположение которой выбирается по его выбору.
ГЛАВА В 11В Работа [261 посвящена исследованию точностных характеристик финской геодезической сети. Сеть состоит из 11-тн опорных станций, оборудованных приемниками АзЬгесЬ 2- 12, и использует дифференциальный режим и передачу поправок в стандарте КТСМ. Исследования показали, что обеспечиваемая точность определения места по координатам Х, Ч составляет Ю,5 см, а по высоте х1 см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
