gls关键技术研究与系统仿真

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1、硕士学位论文GLS关键技术研究与系统仿真研究生姓名：姜毓琦导师姓名：刘瑞华教授2015年6月7日分类号：TN967.1密级：公开UDC：621.39学号：1204008中国民航大学硕士学位论文GLS关键技术研究与系统仿真研究生姓名：姜毓琦导师姓名：刘瑞华教授申请学位类别：工程硕士学科专业名称：电子与通信工程所在院系：电子信息工程学院论文答辩日期：2015年6月7日2015年6月7日KeyTechnologyResearchandSystemSimulationofGLSAdissertationsubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaF

2、ortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYJiangYu-qiSupervisedbyProf.LiuRui-huaCollegeofElectronicandInformationEngineeringCivilAviationUniversityofChinaJune2015摘要卫星着陆系统（GLS）是基于陆基增强系统（GBAS）的着陆系统，是未来取代仪表着陆系统（ILS）的新型系统。本文以飞机的进近着陆为背景，深入分析和研究了GLS精度和完好性的关键技术，并进行了仿真验证。文章首先总结GBAS的发展现状，阐明其对飞机着陆的意义。GLS的工

3、作原理和关键技术与GBAS相同，简言之GLS就是GBAS应用在飞机着陆阶段的系统。从而详细分析了GBAS的系统组成、工作流程和关键技术，其关键技术为伪距差分和完好性监测，并研究其系统的误差类型。其次基于GPS定位原理，分别阐明了伪距单点定位、一般伪距差分定位和载波相位平滑伪距差分定位的算法，选取天津、成都、海口和乌鲁木齐四个机场进行了相应的仿真。在定位仿真前，先对GPS星座进行仿真，通过监测卫星数和精度因子，满足卫星定位要求后再进行具体的定位仿真。仿真结果表明GPS伪距单点定位的误差在几十米，采用了一般伪距差分后的定位误差为几米，而载波相位平滑伪距差分的误差可达到分米级。所以目

4、前GLS采用载波相位平滑伪距差分技术。然后对GLS另一关键技术——完好性监测进行研究以及仿真。针对GLS的应用需求，结合GBAS卫星完好性的计算方法和相关标准，分别分析研究了地面完好性监测和机载完好性监测，并对基于GPS的GBASCATI类进近的完好性算法仿真。完好性决定了GLS可行性和安全性，该仿真试验为系统正常运作提供了前提保障。最后整体设计GLS仿真流程，根据规划的飞机进近轨迹，在应用载波相位平滑伪距差分算法和完好性监测算法的关键技术情况下，仿真实验符合CATI类进近的精度和完好性要求。关键词：卫星着陆系统，陆基增强系统，差分，完好性，仿真VAbstractGLSisal

5、andingsystembasedGBAS,andanewsystemwhichcoulddisplaceILS.Thisarticleiscomposedbasedapproachlandingofairplane,andhasanalyzedandresearchedthekeytechnologyofaccuracyandintegrityindepth,andsimulatedaboutsystemverification.ThisarticlesummarizesthedevelopmentstatusofGBAS,andilluminatesitssignifica

6、nceofairplanelanding.TheoperatingprincipleandkeytechnologyofGLSarethesameasGBAS,inawordGLSjustisthesystemofairplanelandingstageusedGBAS.Sothisarticlehasparticularlyanalyzedsystemcomposition,workingprocessandkeytechnologywhichincludespseudorangedifferenceandintegritymonitoringofGBAS,andresear

7、cheserrorstylesaboutthissystem.Thearticlehasrespectivelyilluminatedthealgorithmofpseudorangepointpositioning,pseudorangedifferencepositioningandcarrierphasesmoothingpseudorangedifference,basedpositioningprinciplesofGPS,andsimulateditsalgorithmbased