Введение к работе
Актуальність работа Возрастающая интенсивность воздушных перевозок усложняет задачи решаемые службами управления воздушного движения (УВД) по обеспечено требовании безопасности полето» экономии энергетических ресурсов и высокой регулярности полетов в любое время суток.
Все это неразрывно связано с использованием технических средств обеспечения всепогодной посадки и возможностей сложного маневрирования в зоне аэродрома
С широким внедрением микропроцессорной техники и с реализацией сложных алгоритмов обработки сигналов стало возможно в зоне аэродрома создание единого комплекса посадки, навигации и наблюдения в' режиме автоматического зависимого наблюдения (АЭН).
Существующая концепция построения комплекса АЭН с использованием спутниковых каналов связи иэ-эа возникновения проблем с временными задержками информации непоэволяет полностью пер>даести на нее функции связи и вынуждает искать нетрадиционные каналы передачи данных.
Одним т яерапективиых направлений решения данной порблемы является комплексна» использование стандартизованного даяьномерного оборудования ДШ/Р, входящего в микроволновую систему посадки UL5), которое имэет некоторый запас информативности для передачи дополнительной информации.
Определение местоположения воздушного судна (ВС) а зоне аэродрома с точность» отвечающей современным требованиям, повытет зф- , феїегивность всего комплекса АЭН. Среди болілого многообразия радиотехнических средств определения координат на борту ЕС особое место занимают епутиикоеыэ радионавигационныэ системы {CPW), которые обладают глобальностью действия и возможностью интеграции с другими авнгацнонными системами, что делает СРІЮ яеотеылемой частью на б ~ 8в которой возможно построение наиболее перспективных комплексов работающих а зоне аэродрома.
Использование дифференциального режима работы СРМС и дополнительной информации о дальности от аппаратуры ДОЕ/Р и высотомара
- 4 -позволяет получить необходимую точность местоопределения ВС для создания комплекса АЭН, работающего в зоне аэродрома.
В этой связи в работе решается актуальная научная задача по совместимости штатного режима работы аппаратуры ДМЕ/Р с функцией передачи координатной инфорк-'-зции системы АЭН и дифференциальной по- . правкл приемоиндикатору СРНС, которая реализуется раэр іоткой еда- ной модели системы АЭН на базе' СРНС с каналом передачи информациі' в системе ДМЕ/Р и компдексированием данных СРНС, ДМЕ/Р й высотомера.
Работа проводилась в соответствии с планом проведения научных исследований МИИГА темы 19-85 и 19-88 и Московского конструкторского боро "КОМПАС" (ОКР "Поправка") в интересах МГА и МАЛ.
Цель и задачи исследования. Основная цель работы - разработка методов и требований к дополнительным устройствам дальномерного оборудования ДМЕ/Р при комплексном использовании ее в*системе автоматического зависимого наблюдения. Оценка воздействия дополнительных сигналов внутри системы на эффективность ее работы при эксплуатации воздушных судов. Исследование и обоснование путей использования высококачественной радионавигационной информации СРНС, ДМЕ/Р и высотомера для местоопределения ВС в зоне аэродрома.
Для достижения поставленной цели необходимо было последова-1 тельно решить следующие задачи:
-
Провести анализ организации структуры АЭН в зоне аэродрома с использованием аппаратуры MLS и СРНС.
-
Разработать способ расширения информационных возможностей системы ДМЕ/Р с определением состава, объема и темпа обновления дополнительной информации для организации системы АЭН в зоне аэродрома.
-
Разработь тактико-технические требования и технические решения для организации канала связи "борт-земля" в системе АЭа
-
Проанализировать изменения в сообщениях и возможности реализации канала связи "борт-земля" при соэданш: системы АЭЕ
-
Исследовать методы построения канала связи в MJS для передачи дифференциальной поправки СРНС.
-
Определить основные функции и предложить технические реше-иия к дополнительной аппаратуре кодирования и декодирования данных дифференциальной поправки при передачи в системе ДМИ/Р.
-
Провести анализ погрешностей местоопределения ВС с ислоль-
-5--зованием аппаратуры СРНС для создания АЭН в зоне аэродрома.
8. Разработать обобщенную имитационную модель системы АЭН на
базе СРЮ с каналом передачи информации по ДМЕ/Р и комплексирования
данных для получения повышенной тог .сти определения ; координат ВС
в зоне аэродрома
9. Провести исследования по оценке погрешностей местоопределе-
ния ВС при комплексировании данных о дальности получаемой аппарату
рой ДМЕ Р и кооодйнаташ ВС от СРНС, работающее в дифференциальном
режиме.
10. Исследовать эффективность алгоритмов комплексирования дан
ных получаемых приемоинджатором СРНС с данными барометрического
высотомера при организации АЭН в зоне аэродрома
Методы исследования. При решении перечисленных задач в работе, использованы прикладные методы теории вероятностей, теории случайных потоков, теории фильтрации, вычислительной математики и имитационного маделирования.
Научная новизна работы состоит в следующем:
-
Определена структура организации автоматического зависимого наблюдения в зоне аэродрома для оСэспечения полетов с различной интенсивностью воздушного движения.
-
Исследована возможность и обоснована целесообразность использования радиодаяьномерного канала ДМЕ/Р для организации . связи "борт-эемля" системы АЭН в зоне аэродрома.
-
Исследована возможность .использования радглодальномерного канала ДМЕ/Р для передачи и приема.дифференциальных поправок- прие-моиндикатору СРНС.
-
^аны рекомендации по технической реализации расширения ин-' формационной возможности канала передачи данных в системе ДМБ/Р.
-
Проведен анализ и исследованы оценки погрешностей мероопределения ВС а зоне аэродрома при комплексировании данных получаемых на борту от аппаратуры СРЖ»дШ/Р и барометрического высотомега
Практическая ценность работы. Полученные в работе результаты
позволяют: .- '.".. -;- ..-.'
-
Использовать радиодальномерное оборудование помимо своей основной функции для создания дополнительного канала связи "борт-эемля-борт" с целью организации системы АЭН в зоне аэродрома.
-
При условии реализации системы АЭН в зоне аэродрома выпол-
- є -ценной на Сазе приэмоиндикатора СРШ и ДМЕ/Р повысить точность мес-тоопределенмя ВС путем ввода дифференциального режима работы СРШ и комплексирования данных СРНЗ, ДМЕ/Р и барометрического высотомера.
3. Выбрать наиболее оптимальные алгоритмы вторичной обработки принимаемой дополнительной информации для систем CPHD и ДМЕ/Р в зависимости от требований к точности ыестоопределения ВС и их динамических характеристик.
На защиту выносится;
-
Научно-техническое обоснование организации системы АЭН -боне аэродрома на основе систем СРШ и MLS.
-
Способ расширения возможностей системы ДМЕ/Р при передачи данных в автоматической системе зависимого наблюдения.
-
Алгоритм создания имитационной модели системы АЭН выполненной на базе приемоиндикатора СРШ с каналом передачи данных в ДМ2 р.
-
Рекомендации по выбору алгоритма обработки сигналов дифференциальной поправки в аппаратуре ДЫЕУР.
6. Алгоритм комплексирования данных приемоиндикатора СРШ с данными получаемыми на борту аппаратурой ДМЕ/Р, работающей в агатном режиме и данными барометрического высотомера при оценке погрешностей местоопределения ВС в зоне аэродрома. .
Реализация результатов работа Полученные в диссертационной работе результаты внедрены: в НИР, проводимых в МИИГА,"Исследование по расширению функций микроволновой системы посадки в части определения азимута в пределах 360 гр. "(тема 19-86),"Рекомендации по использованию радиопеленгаторов ыикросекундных импульсов с их обеспечением, "(тема 10-88) и в московском конструкторском бюро "КОМПАС" (ОКР "ІЬправка") "Создаіш комплекса измерения дифференциальных параметров радионавигационных систем", что подтверждено соответствующими актами.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Всесоюзной каучно-технической конференции "Прблемы совершенствования прцессов технической эксплуатации авиационной техники, инженерно-авиационного обеспечения полетов", Москва, ЫИИТА, 1й88 г.; Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы совершенствования радиоэлектронных комплексов и систем обШъятт полетов", Киев, КНИГА, 188Q г.; внутривузовской научно-технической конференции ЫИИТА "Обеспечение безопасности и экономич-
- 7 - -ности воздушного транспорта", Москва, МИИГА, 1991 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликов&мо 12 печат-, ных работ.
Структура и обьем работы.. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов, списка использованных источниг ко.. (94 наименования) и приложений. Материалы диссертационной работы изложены на 173 страницах, включая 27 рисунков, .11 таблиц и 3 приложений на 29 страницах.
Похожие диссертации на Повышение точности определения координат воздушных судов в зоне аэродрома перспективными радотехническими средствами
