载波相位平滑时间常数对GBAS精度增强的影响

陆基增强系统(GBAS)是利用载波相位平滑伪距差分修正实现对导航辅助定位的. 其中,平滑时间常数是影响载波相位平滑伪距精度的关键参数. 本文分析研究了不同平滑时间下电离层时间梯度和空间梯度对Hatch滤波的影响. 在结合电离层时空梯度和多径效应引起的滤波总误差方差的基础上,推导出自适应的最优平滑时间常数. 分别对GBAS静态和动态两种环境下的定位误差进行实验,实验结果表明,采用本文推导出的自适应平滑时间常数降低了GBAS伪距测量误差,从而使定位精度得到增强.      

基于GNSS的地基增强系统信号质量监测阈值设计

针对载噪比和码/载波分歧监测量在信号质量监测(SQM)过程中出现的非高斯性导致阈值模型过于保守的问题,提出一种基于稳定分布的SQM监测量参数阈值算法。首先给出2种监测量基于高斯分布的阈值模型,然后推导基于稳定分布的监测量阈值模型,最后通过实测数据对稳定分布的阈值算法进行评估与验证。结果表明,稳定分布可更加准确地描述载噪比和码/载波分歧监测量,使阈值更加紧致地包络监测量参数,从而解决传统阈值模型过于保守、精确低的问题,降低系统风险,提升GBAS系统的完好性。     

陆基增强系统在无人机进近着陆中的性能分析

针对大型无人机与民用客机在同一空域环境中运行,使用传统的单点定位方法,定位精度低,可靠性差,不能满足大型无人机进近着陆需求的问题,提出了一种提高大型无人机进近着陆过程中的定位精度的方法。利用陆基增强系统,为传统的伪距观测提供差分修正,使大型无人机在进近着陆过程中获得更精确的高程信息。实验结果表明,相比于传统的单点定位方法,利用陆基增强系统进行无人机进近下降着陆,在很大程度上提高了无人机的高程定位精度,确保了无人机在进近着陆过程中的运行安全。研究结果为无人机与民用客机的联合运行以及未来"空管一体化"标准的制定提供了重要理论支撑。     

电离层异常状态下的自适应平滑滤波算法及性能分析

卫星导航星基增强和地基增强系统用户终端采用相位平滑伪距的方法,以提高定位精度。通常平滑窗口时间为100 s,这在正常情况下是适合的;但在电离层发生波动情况下,采用这种平滑窗口会使得定位解算结果产生偏差。针对这个问题,采用基于码载偏离度实时估计的方法,自适应确定相位平滑伪距窗口时间,并对该算法的性能进行了计算分析。分析结果表明:基于码载偏离度实时估计的自适应平滑滤波算法能够计算并确定最佳相位平滑时间。该方法相对于传统的100 s平滑时间能够有效提高定位精度,并且避免滤波发散。     

伪卫星辅助下的北斗GBAS完好性增强技术研究

根据机场实施精密导航技术（RNP）的要求,国际民航组织（ICAO）提出地基增强系统（GBAS）,GBAS必将成为未来发展的必然趋势。但是在复杂的机场环境下,卫星信号易受外界影响和干扰,连续性不足,进而影响GBAS系统完好性性能的实施。因此,本文提出了伪卫星与北斗卫星联合定位增强GBAS的方法,并从加入伪卫星后的精度因子（DOP）、多参考一致性检测（MRCC）、完好性等方面进行了对比仿真分析。仿真结果表明,增加伪卫星后的系统精度因子得到了明显改善（PDOP小于3）,同时提高了完好性性能,能够为复杂环境下的机场提供GBAS CAT Ⅱ类及以上等级的精密进近服务。