Mở rộng quyền truy cập vào các phương pháp tiếp cận hiệu suất phát tín hiệu định vị với hướng dẫn thẳng đứng thông qua bộ chuyển đổi SBAS sang GBAS
Tóm tắt
Hiện nay, nhiều máy bay thương mại không thể thực hiện các phương pháp tiếp cận có điều hướng ba chiều dựa trên các hệ thống tăng cường vệ tinh. Chúng tôi đề xuất một hệ thống phát lại dữ liệu sửa chữa và độ tin cậy qua đường liên lạc dữ liệu như được cung cấp bởi hệ thống tăng cường mặt đất, để các máy bay được trang bị hệ thống hạ cánh GPS (GLS) có thể sử dụng các sửa chữa vùng rộng và thực hiện các phương pháp tiếp cận hiệu suất phát định vị với hướng dẫn thẳng đứng (LPV), đồng thời duy trì cùng một mức độ tin cậy. Do đó, hệ thống này sẽ mất một số khả năng có sẵn và thời gian cảnh báo sẽ tăng lên một chút. Chúng tôi đã xây dựng một hệ thống nguyên mẫu và trình bày dữ liệu thu thập trong một tuần, xác nhận tính khả thi kỹ thuật. Có sự mất 5,3 % khả năng có sẵn trong chu trình thu thập dữ liệu 1 tuần khi chúng tôi so sánh hệ thống của mình với dịch vụ LPV độc lập. Chúng tôi đã thử nghiệm nguyên mẫu của mình với hai bộ thu GLS thương mại có sẵn với kết quả tích cực và đã thành công trong việc chứng minh chức năng với một máy bay Airbus 319 thông thường được trang bị bộ thu GLS tiêu chuẩn.
Từ khóa
#Hệ thống tăng cường vệ tinh #SGAS #GLAS #phương pháp tiếp cận LPV #hiệu suất phát tín hiệu định vịTài liệu tham khảo
Abdelmoula F, Scholz M (2018) LNAS—a pilot assistance system for low-noise approaches with minimal fuel consumption. In: Proceedings of the 31st congress of the international council of the aeronautical sciences, vol 96, pp 1–14
AMC2027 (2009) Airworthiness approval and operational criteria for RNP approach (RNP APCH) operations including APV BAROVNAV Operations. European Aviation Safety Agency, Cologne, Germany
AMC2028 (2012) Airworthiness approval and operational criteria related to area navigation for global navigation satellite system approach operation to localiser performance with vertical guidance minima using satellite based augmentation system. European Aviation Safety Agency, Cologne
ARINC429-20 (2001) Mark 33 digital information transfer system (DITS) part 1: functional description, electrical interface, label assignments and word formats. Aeronautical Radio, Inc, Annapolis, MD
Crosby GK, Kraus DK, Ely WS, Cashin TP, McPherson KW, Bean KW, Stewart JM, Elrod BD (2000) A ground-based regional augmentation system (GRAS)—the Australian proposal. In: Proceedings of ION GPS 2000, Salt Lake City, UT, September 2000, pp 713–721
Dautermann T (2014) Civil air navigation using GNSS enhanced by wide area satellite based augmentation systems. Prog Aerosp Sci 67:51–62. https://doi.org/10.1016/j.paerosci.2014.01.003
Dautermann T, Felux M, Grosch A (2012) Approach service type D evaluation of the DLR GBAS testbed. GPS Solut 16(3):375–387. https://doi.org/10.1007/s10291-011-0239-3
EASA (2018) Certification specification 25: large aeroplanes. European Aviation Safety Agency, Cologne
ED114B (2019) Minimum operational performance specification for global navigation satellite ground based augmentation system ground equipment to support category I operations. European Organisation for Civil Aviation Equipment, Saint Denis
ED75D (2000) Minimum aviation system performance specification required navigation performance for area navigation ED75D. European Organisation for Civil Aviation Equipment (EUROCAE), St. Denis, France
ESSP (2016) EGNOS safety of life (Sol) service definition document V3.1. European Satellite Service Provider, Madrid, Spain
Felux M, Circiu MS, Lee J, Holzapfel F (2017) Ionospheric gradient threat mitigation in future dual frequency GBAS. Int J Aerosp Eng. https://doi.org/10.1155/2017/4326018
Forssell B (2008) Radionavigation systems. GNSS Technology and Applications Series. Artech House, Norwood
ICAO (2012) Performance-based navigation manual, DOC9613, 4th edn. International Civil Aviation Organisation, Montreal
ICAO (2014) Procedures for air navigation services volume 2. DOC8168-OPS/611, 6th edn. International Civil Aviation Organization, Montreal
ICAO (2018) Annex 10 to the convention on international civil aviation: aeronautical telecommunications, volume 1: radio navigation aids. 7th edn. July 2018
Pavlis NK, Holmes SA, Kenyon SC, Factor JK (2008) An earth gravitational model to degree 2160: EGM2008. In: Proceedings of the 2008 general assembly of Egu. Vienna, Austria: European Geophysical Union, G22A-0
Rife J, Pullen S, Walter T, Enge P (2005) Vertical protection levels for a local airport monitor for WAAS. In: Proceedings of the 61st annual meeting of the institute of navigation 2005, pp 745–758
Rife J, Pullen S, Walter T, Phelts E, Pervan B, Enge P (2006) WAAS-based threat monitoring for a local airport monitor (Lam) that supports category I precision approach. In: Proceedings of IEEE/ION PLANS 2006, pp 468–482
RTCA (2004) Minimum aviation system performance standards for local area augmentation system (LAAS). Document 245A, Radio Technical Commission for Aeronautics, Washington DC
RTCA (2016) Minimum operational performance standards for global positioning system/wide area augmentation system airborne equipment. Document 229E Radio Technical Commission for Aeronautics, Washington DC
RTCA (2017a) GNSS-based precision approach local area augmentation system (LAAS) signal-in-space interface control document, Document 246E. Radio Technical Commission for Aeronautics, Washington DC
RTCA (2017b) Minimum operational performance standards for GPS local area augmentation system airborne equipment. Document 253E, Radio Technical Commission for Aeronautics, Washington DC
Shively CA (2006) Ranging source fault integrity concepts for a local airport monitor for WAAS. In: Proceedings of ION NTM 2006, Institute of Navigation, Monterey, CA, January 2006, pp 413–431
Shively CA, Niles R, Hsiao TT (2006) Performance and availability analysis of a simple local airport position domain monitor for WAAS. Navigation 53(2):97–108
Sorenson HW (1980) Parameter estimation: principles and problems. Marcel Dekker, New York
van Graas F, Krishnan V, Suddapalli R, Skidmore T (2004) Conspiring biases in the local area augmentation system. In: Proceedings of the 60th annual meeting of the institute of navigation, Dayton, OH, June 2004, pp 300–307
Walter T, Hansen A, Enge P (1999) Validation of the WAAS MOPS integrity equation. In: Proceedings of the 55th annual meeting of the institute of navigation, 27–30 June 1999 Cambridge, MA, pp 217–226