卫星导航着陆系统现状及发展趋势

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1、卫星导航着陆系统现状及发展趋势王党卫，李斌，原彬(中国电子科技集团公司第二十研究所，西安710068)摘要：介绍了卫星导航着陆系统的基本组成原理及功能特点，并对卫星导航着陆系统国内外发展现状和方向进行分析，重点阐述了基于COMPASS的多系统卫星导航着陆系统整体方案及关键技术，最后提出了我国卫星导航着陆系统的发展建议。关键词：卫星导航着陆系统；COMPASS中图分类号：TN966文献标识码：A文章编号:1674-7976-(2012)05-317-07CurrentStatusandDevelopmentTrendofGNSS-BasedLandi

2、ngSystemWANGDangwei,LIBin,YUANBinAbstract：ThispaperfirstintroducesthebasiccompositionandprincipleoftheGNSS-basedlandingsystemandanalyse,itscurrentstatusanddevelopmenttrendatdomesticandabroad・Thenthepapermakesemphasisondescribingtheoverallprojecandkeytechnologyofthemulti-GNSSla

3、ndingsystembasedonCOMPASS・FinallythedevelopmentsuggestionsoftheGNSS-basedlandingsystemofourcountrywereproposed・Keywords：GNSS-basedLandingSystem(GLS);COMPASS自从GPS系统建立以来，其面向航空领域的应用就在不断深入展开，特别是基于GPS系统的着陆系统，国外研究机构和公司已经开展了近20年的研究，无论在民用领域还是军用领域都取得了很大的进展。在民用卫星导航着陆方面，国际上已经针对CATI的精密进近着

4、陆完成了相关标准和规范的制定，个别公司己经完成了设备研制以及设计取证，目前处于适航认证阶段，距离达到实际应用要求已经不远。在军用卫星导航着陆方面，美国的联合精密进近与着陆(JointPrecisionApproachandLandingSystem,JPALS)计划针对陆基和海基精密进近与着陆/着舰制定了详细的计划，其针对着舰应用的JPALS系统计划在2014年实现初始运行能力，针对着陆应用的JPALS系统计划在2016年具备初始运行能力。随着我国自主开发建设的COMPASS卫星导航收稿日期:2012-09-08o王党卫(1976.10—)：高级工

5、程师,主要研究方向在卫星导航总体技术、卫星导航接收机、空中交通管理系统等方面。系统日趋完善，已经能够提供高精度的区域导航泄位服务。因此，研究国外卫星导航着陆系统现状及发展趋势，制定符合我国军民航应用需求的卫星导航体制，研制具备高精度、高完好性的卫星导航看陆系统设备，对提升我国军民航飞机着陆安全性具有很重要的意义。1卫星导航着陆系统概述1.1系统原理及组成卫星导航着陆系统是基于全球卫星导航系统系统的飞机进近着陆引导系统，由空间段、地面段、机载段以及监控段组成，其工作原理及组成如图1所示。空间段由GNSS空间信号组成；地面段由基Hi接收机、地面处理站

6、以及VDB(VHFDauBroadcasting)处理设备组成；机载段由机载接收柳及飞行控制及显示设备组成；监控段由系统监控设备组成。空I'可段播发GNSS卫星信号，其它各段的主要功能如下：（1）地面段地面基准接受机接收GNSS信号后，通过地面处理站计算每个可见卫星的差分修正值并监视差分修正过程，利用VDB向机载设备广播修正数据;地而基站向飞机提供向飞机提供的数据包扌舌：差分修正信息、完好性监测信息、最终进近段数据、地面站信息等；（2）机载段通过多模式接收机（MMR）接收GNSS信号与地面差分增强信息，完成机载完好性等级计算恵差分定位解算，根据最终

7、进近段数据构建理想下滑航径并计算输出差分引导信息。（3）监控段对地面段设备工作状态进行监测及控制；实现对最终进近段数据的设置、编辑与修改。1.2系统特点相对于传统的仪表着陆系统（ILS）和微波着陆系统（MLS）,卫星导航着陆系统工作模式和体制均有本质区别，前者都是基于信号的体制和模式，而卫星导航着陆系统则是在卫星导航信号的基础上通过数据信息传递以及数据处理来实现精密定位和导航引导的，具有以下多种优势：（1）一套系统可同时为多条跑道（多个机场）捉供服务，降低了系统建设周期和成本。（2）可灵活定义终端区航路点和下滑航径，实现曲线进近，可有效提升空域容量

8、，提高进近、离场的引导效率；（3）可以实现恒定下滑角最终进近（CDFA）,可为滑跑和起飞阶段提供水平航迹引导；（4）不需要