CN107390237A - 基于无人机的北斗gbas测试方法及系统 - Google Patents
基于无人机的北斗gbas测试方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107390237A CN107390237A CN201710408149.7A CN201710408149A CN107390237A CN 107390237 A CN107390237 A CN 107390237A CN 201710408149 A CN201710408149 A CN 201710408149A CN 107390237 A CN107390237 A CN 107390237A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gbas
- unmanned plane
- performance
- threshold value
- test condition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
- G01S19/10—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing dedicated supplementary positioning signals
- G01S19/12—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing dedicated supplementary positioning signals wherein the cooperating elements are telecommunication base stations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于无人机的北斗GBAS测试方法及系统,该方法包括:根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能,若GBAS导航信号的性能参数满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。本发明通过对无人机设置多种预设测试条件,获取在多种预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,提高测试GBAS的性能的效率和测试结果的精确度,同时测试成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及卫星导航领域,尤其涉及一种基于无人机的北斗GBAS测试方法及系统。
背景技术
地基增强系统(Ground-based Augmentation Systems,GBAS)是国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)提出的基于全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)和差分技术建立的增强系统。通过在地面建设地面站,收集并计算一定范围内的差分校正数据,并将此数据广播给机载用户,消除局域范围内的GNSS的定位误差,并提供GNSS完好性信息,为飞机着落提供精确引导服务。一套GBAS设备可以覆盖机场的全部跑道,满足任意方向的飞机自动着陆的运行要求,大大降低机场着陆引导系统安装成本。而GBAS测试作为GBAS应用的前提和基础成为本领域研究的重点。
常用的测试方法包括跑车测试和飞行测试两种。
跑车测试主要检查机场跑道上用户甚高频(Very High Frequency,VHF)数据广播电台(VHF Broadcast,VDB)信号接收情况、机场VDB覆盖情况以及最终进近路径数据准确性等项目。跑车测试在测试过程中容易受到楼房、高山等障碍物遮挡,最远测试距离被限制在10公里以内,并且只能进行测试项目中的地面测试部分,无法对进行VDB覆盖情况进行全面、精确的测试,导致最终的测试结果不精准。
飞行测试一般用来验证飞行程序设计的正确性、最终进近航段是否准确、GBAS覆盖区域内GNSS信号接收、数据链路传送与VDB信号播发等是否正常。在飞机测试中,由于校验飞机体积大,运动不灵活,无法模拟全部需要测试的飞行姿势,造成无法测试在某些飞行姿势下才能进行的测试项目,导致最终的测试结果不精准。同时由于校验飞机的数量有限和飞行场地难以合理协调等因素,导致测试效率低。并且飞行测试的成本较高,校验飞机租赁费用昂贵。
因此,需要一种提高GBAS测试效率和测试结果精确度,同时成本较低的GBAS测试方法和系统。
发明内容
本发明提供一种基于无人机的北斗GBAS测试方法及系统,以解决现有技术无法对多种测试条件进行全面、精确的测试而导致最终的测试结果不精准,同时测试成本较高的问题。本发明提高了测试GBAS的性能的效率和测试结果的精确度,同时测试成本较低。
本发明第一个方面提供一种基于无人机的北斗GBAS测试方法,该方法包括:
根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数;
将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能。
本发明另一个方面提供一种基于无人机的北斗GBAS测试系统,该系统包括:第一获取模块、第二获取模块、确定模块;
其中,第一获取模块,用于获取预设测试条件;
第二获取模块,用于根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数;
确定模块,用于将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能。
由上述技术方案可知,本发明提供的基于无人机的北斗GBAS测试方法及系统,根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能,若GBAS导航信号的性能参数满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。本发明通过对无人机设置多种预设测试条件,获取在多种预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,提高测试GBAS的性能的效率和测试结果的精确度,同时测试成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一示例性实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法的流程示意图;
图2A为本发明另一示例性实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法的流程示意图;
图2B为图2A提供的方法中的一种无人机的预设飞行轨迹的示意图;
图2C为图2A提供的方法中的另一种无人机的预设飞行轨迹的示意图;
图2D为图2A提供的方法中的又一种无人机的预设飞行轨迹的示意图;
图3为本发明又一示例性实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法的流程示意图;
图4A为本发明再一示例性实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法的流程示意图;
图4B为图4A提供的方法中的一种无人机与干扰机之间的方位的俯视示意图;
图4C为图4A提供的方法中的另一种无人机与干扰机之间的方位的侧视示意图;
图4D为图4A提供的方法中的又一种无人机与干扰机之间的方位的俯视示意图;
图4E为图4A提供的方法中的再一种无人机与干扰机之间的方位的侧视示意图;
图4F为图4A提供的方法中的另一种无人机与干扰机之间的方位的侧视示意图;
图5为本发明一示例性实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试系统的结构示意图;
图6为本发明另一示例性实施例提供的另一种基于无人机的北斗GBAS测试系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
首先,对本发明涉及的地基增强系统GBAS进行简单介绍。通过本发明各实施例提供的基于无人机的北斗GBAS测试方法及系统可以对地基增强系统GBAS的组成部分性能进行测试。
地基增强系统GBAS通过在地面建设地面站,收集并计算一定范围内的差分校正数据,并将此数据广播给机载用户,消除局域范围内的GNSS的定位误差,并提供GNSS完好性信息,为飞机着落提供精确引导服务。本发明中的基于无人机的GBAS可以包括地面系统、空地链路、机载系统。
地面系统可以包括参考接收机、VDB收发装置和其它辅助设施,参考接收机一般为3台或者4台,VDB收发装置一般为一台或多台。地面系统通过结合来自参考接收机的测量值产生可见卫星的差分校正值,通过实时监测导航信号本身或地面站的异常状况,形成卫星导航系统和本站自身的完好性信息,生成最终进近路径数据。然后把最终进近路径数据、校正值和完好性信息通过VDB播发给飞机用户,为机场附近GNSS信号提供精度和完好性增强服务。
空地链路,即为无人机和地面系统提供信息交换的途径。具体的,VDB数据链是空地链路中重要的组成部分,VDB数据链工作频率范围为108.025MHz-117.950MHz,频率间隔为25.0KHz。飞机只有在VDB的覆盖范围内才能接受到准确可靠的导航信息,因此空地链路的通信范围和通信质量影响着GBAS的性能。
机载系统是用来接收来自地面系统和空地链路的导航信息并对其进行处理的设备。具体的,可在无人机上搭载机载系统。机载系统包含北斗天线、相关接收机,以及控制显示单元。根据相关接收机的功能,可将机载系统分为以下三种类型:
1、简易型机载系统
简易型机载系统仅搭载自研多模接收机(Multi-mode Receiver,简称MMR)。具体的,自研MMR既可以接收GNSS卫星以及GBAS的VDB信号,还可以接收仪表着陆系统(Instrument Landing System,简称ILS)的信号。GBAS运行时,自研MMR不仅可以为飞行管理系统提供PVT(Postion,Velocity,简称Tme)信息,还可以在座舱显示设备上提供类似ILS的预选航道偏差指示,提供基于GBAS增强的卫星定位精度、水平和垂直引导等信息,实现精密进近和着陆引导。
2、综合型I机载系统
综合型机载系统I搭载自研MMR和进口MMR。进口MMR相比于自研MMR,在实现基本功能的基础上,信息准确度更高,计算时间更短。二者组合的综合型I机载系统,不仅提高了机载系统的精度和可靠性,为安全着陆提供了强有力的保障;同时,可实现对二者在同一飞行过程中的数据质量的比较,发现自研MMR存在的不足和改进方向。
3、综合型II机载系统
综合型II机载系统搭载自研地基增强着陆系统(GBAS Landing System,简称GLS)处理模块、进口MMR和载波相位差分技术(Real-time Kinematic,简称RTK)接收机。RTK接收机根据GNSS卫星系统精密卫星轨道数据,结合设备接收的带有误差的定位卫星信号进行解算处理,可以得到单点单频定位毫米级精度。搭载RTK接收机的目的是,在数据后处理时,以其测量精度为基准,评估GLS的定位精度,同时对两款MMR的结果进行校正,防止二者同时异常的情况。自研MMR、进口MMR和RTK接收机组合的综合型II机载系统,进一步提高了机载系统的精度和效率,为GBAS满足III类盲降进近提供可能。
同时,地基增强系统GBAS使用的是基于世界大地坐标系WGS-84数据的地心地固参考系统。其中,天线位置、跑道入口坐标、障碍物位置和航路点坐标等数据统一使用WGS-84测绘数据。
由于地基增强系统GBAS是对GNSS系统获取的导航数据进行校正,并将此数据广播给飞机用户,消除局域范围内的GNSS的定位误差,并提供GNSS完好性信息,为飞机着落提供精确引导服务。因此,当GNSS系统为不同星座或星座中每颗卫星的频率特性不同时,GBAS中的地面系统和记载系统使用的设备也不同。
GNSS系统主要包括美国的全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)、俄罗斯的格洛纳斯GLONASS卫星导航系统、欧洲的伽利略Galileo卫星导航系统和中国的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,简称BDS)。这四个卫星导航系统在空间布局、频率特性、乃至技术成熟度等各个方面有诸多不同。因此,选择不同的星座或星座组合对GBAS的系统构成和性能有很大影响。同时,随着全球卫星导航系统建设的日趋成熟,单频已经不能满足服务水平对系统性能的要求。多个卫星导航系统开发了双频甚至多频,比如GPS L1和L5,BDS B1、B2和B3等。双频可以消除电离层对电磁波延迟的影响;用于解算时,使用双频可加快解算进程同时提高计算精度;同时单、双频率时多径和热噪声也不同。因此,不同的频率或频率组合对GBAS的系统构成和性能有很大影响。
此外,根据选择的GNSS系统和卫星频率类型,设置具有相应地面精度指标的地面系统和具有相应机载精度指标的机载系统。同时,设置相应的机载系统类型,并在机载系统中设置相应个数的接收机,设置搭载机载系统的无人机的初始速度。
具体的,如表1所示,GNSS系统、卫星频率、GBAS等相关组成部分的可选初始参数具体包括:
表1
可以根据不同的GNSS系统和卫星频率类型选择不同的GBAS的系统构成。由于BDS与GPS等其他GNSS系统有诸多不同,因此需要专门设计基于北斗导航系统的GBAS测试,通过本发明各实施例提供的基于无人机的北斗GBAS测试方法及系统可以对GBAS的性能进行测试。具体的,可以通过重点监测BDS系统与GPS系统的区别,以及GPS-BDS组合与GPS-Galileo组合的区别,以找出适合BDS系统的测试条件和测试方法。本发明通过比较BDS单频或有无BDS系统参与等情况下GBAS系统的性能变化,推进我国北斗GBAS建设。
实施例一
图1为本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法的流程示意图,如图1所示,该方法可以包括:
步骤101,根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数;
地基增强系统GBAS通过在地面建设地面站,收集并计算一定范围内的差分校正数据,并将此数据广播给飞机用户,消除局域范围内的GNSS的定位误差,并提供GNSS完好性信息,为飞机着落提供精确引导服务。
因此可以在GBAS的工作范围内,设置无人机接收GBAS发送的GBAS导航信号的性能参数。GBAS导航信号的性能参数是无人机在预设测试条件下接收到的,无人机在不同的预设测试条件下,接收到的接收到的GBAS导航信号的性能参数的类型不同。可以通过设置多种预设测试条件,获取每个预设测试条件下无人机接收到的相应GBAS导航信号的性能参数。
步骤102,将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能。
为了保证GBAS的性能,无人机接收GBAS发送的GBAS导航信号的性能参数应该满足一定的要求,GBAS导航信号的性能参数应该满足的要求可以包括:GBAS导航信号的性能参数应不小于相应的预设参数阈值。因此,可以通过将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,判断GBAS的导航性能参数是否满足预设参数阈值,即GBAS的导航性能参数不小于预设参数阈值,以确定GBAS的性能。
具体的,若GBAS导航信号的性能参数不小于相应的预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。若GBAS导航信号的性能参数小于相应的预设参数阈值,则确定GBAS的性能不符合使用要求。
本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法,根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能,若GBAS导航信号的性能参数满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。本实施例通过对无人机设置预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,提高测试GBAS的性能的效率和测试结果的精确度,同时测试成本较低。
实施例二
图2为本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法的流程示意图,如图2所示,该方法可以包括:
步骤201,根据无人机的预设飞行轨迹,获取在预设飞行轨迹下无人机接收到的甚高频数据广播电台VDB的信号强度;
VDB数据链是GBAS中重要的组成部分,VDB数据链工作频率范围为108.025MHz-117.950MHz,频率间隔为25.0KHz。飞机只有在VDB的覆盖范围内才能接受到准确可靠的导航信息,因此在GBAS的工作范围内的VDB的覆盖范围和质量影响着GBAS的性能。而为了测试VDB的覆盖范围和质量,需要获取无人机在GBAS的工作范围内按照预设飞行轨迹飞行时获取的VDB的信号强度。
可以设置多个预设飞行轨迹,不同的预设飞行轨迹对应不同的GBAS的工作范围的区域,无人机在不同的GBAS的工作范围的区域内接收到的VDB的信号强度可能存在差异。
作为一种可选的实施方式,可以测试GBAS的工作范围的边界处的VDB的信号强度。结合图2B所示的内容,无人机以着陆入口点O1为圆心,沿着半径为23海里的大圆在3000米的高度上飞行。同时,获取无人机此时接收到的VDB的信号强度。
由于在GBAS的工作范围内VDB的信号强度的存在衰落效应,因此可以测试GBAS的工作范围的内部区域的VDB的信号强度。具体的,GBAS的工作范围的内部区域又可以包括水平方向和垂直方向。
作为另一种可选的实施方式,可以测试GBAS的工作范围的内部水平方向的VDB的信号强度。结合图2C所示的内容,此时无人机以着陆入口点O2为圆心,沿着不同半径的圆弧在1000米的高度上飞行。举例来说,无人机可以分别沿着半径为10海里和23海里的圆弧穿插变换飞行。其中半径为10海里的圆弧的角度为35°,半径为23海里的圆弧的角度为10°。同时,获取无人机在不同半径的圆弧上飞行时接收到的VDB的信号强度。
作为又一种可选的实施方式,可以测试GBAS的工作范围的内部垂直方向的VDB的信号强度。结合图2D所示的内容,此时无人机分别在不同高度,沿跑道中心线,从距跑道入口A23海里处水平飞行至距跑道出口B2.5海里处。举例来说,无人机可以分别在350米、1200米、3000米的高度上沿跑道中心线,从距跑道入口A23海里处水平飞行至距跑道出口B2.5海里处。同时,获取无人机在不同高度上飞行时接收到的VDB的信号强度。
步骤202,将VDB的信号强度与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
为了保证GBAS的性能,无人机接收GBAS发送的GBAS导航信号的性能参数应该满足一定的要求,GBAS导航信号的性能参数应该满足的要求可以包括:GBAS导航信号的性能参数应不小于相应的预设参数阈值。因此,可以通过将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,判断GBAS的导航性能参数是否满足预设参数阈值,即GBAS的导航性能参数不小于预设参数阈值,以确定GBAS的性能。
若GBAS导航信号的性能参数不小于相应的预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。若GBAS导航信号的性能参数小于相应的预设参数阈值,则确定GBAS的性能不符合使用要求。
具体的,若无人机以着陆入口点O1为圆心,沿着半径为23海里的大圆在3000米的高度上飞行,来测试GBAS的工作范围的边界处的VDB的信号强度。则此时的预设参数阈值为90μV/m(即-107dBW/m2)。若此时无人机接收到的VDB的信号强度不小于90μV/m(即-107dBW/m2),则确定GBAS的性能完好。
若无人机以着陆入口点O2为圆心,沿着不同半径的圆弧在1000米的高度上飞行,来测试GBAS的工作范围的内部水平方向的VDB的信号强度。此时的预设参数阈值为90μV/m(即-107dBW/m2)。若此时无人机接收到的VDB的信号强度不小于90μV/m(即-107dBW/m2),则确定GBAS的性能完好。
若无人机分别在不同高度,沿跑道中心线,从距跑道入口A23海里处水平飞行至距跑道出口B2.5海里处,来测试GBAS的工作范围的内部垂直方向的VDB的信号强度。此时的预设参数阈值为40μV/m(即-114dBW/m2)。若此时无人机接收到的VDB的信号强度不小于40μV/m(即-114dBW/m2),则确定GBAS的性能完好。
进一步的,本实施例中列举的三种可选的实施方式,可以互相结合实施。即可以选择测试GBAS的工作范围的边界处的VDB的信号强度、GBAS的工作范围的内部水平方向的VDB的信号强度、GBAS的工作范围的内部垂直方向的VDB的信号强度中的任意一个、任意两个或对三者全部进行测试。通过设置无人机在不同的GBAS的工作范围的区域对应的预设飞行轨迹上飞行,并接收此时获取的VDB的信号强度,以判断在整个GBAS的工作范围内的VDB信号强度是否满足要求,提高了对GBAS的性能测试的精确度。
进一步的,在本实施例中列举的三种可选的实施方式中,在确定GBAS的性能是否符合使用要求后,还可以获取无人机的预设飞行轨迹与测试结果的测试记录,以用于后期数据分析。
同时,在根据无人机的预设飞行轨迹,获取在预设飞行轨迹下无人机接收到的甚高频数据广播电台VDB的信号强度之前,还可以包括:获取无人机和干扰机的飞行时段。具体的,每次飞行的时间间隔可以为4-6小时,飞行次数可以为3-4次,每次飞行时长为2小时。考虑到电离层特性,飞行时段中应包括14:00。
同时,在根据无人机的预设飞行轨迹,获取在预设飞行轨迹下无人机接收到的甚高频数据广播电台VDB的信号强度之前,还可以根据表1所示的内容设置GNSS系统、卫星频率、GBAS等相关组成部分的可选初始参数,每一可选初始参数可任选其一。举例来说,比如组合{G1-G2;GAD-C;AAD-B;M-4;A-II;S-1}为可以实现III类盲降进近的GBAS等相关组成部分的可选初始设置。
本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法,根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能,若GBAS导航信号的性能参数满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。本实施例通过对无人机设置多种预设测试条件,获取在多种预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,提高测试GBAS的性能的效率和测试结果的精确度,同时测试成本较低。
实施例三
图3为本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法的流程示意图,如图3所示,该方法可以包括:
步骤301,根据无人机的预设飞行姿态,获取在预设飞行姿态下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
由于无人机中接收GBAS导航信号的性能参数的设备是固定安装在无人机中的,因此无人机的飞行姿态会对GBAS导航信号的性能参数的接收和干扰强度产生影响。举例来说,GBAS地面系统中的VDB天线同时发送水平极化和垂直极化的GBAS导航信号,这就要求无人机应具备测试水平极化和垂直极化信号的能力。因此,通过改变无人机横滚姿态进行极化飞行,可以检查不同极化方式下GBAS导航信号的变化情况。通过变换无人机的飞行姿态,测试在不同姿态条件下GBAS的空中链路的性能,同时也是对飞机在进近阶段有可能出现的飞行姿态的模拟。
飞机的飞行姿态为飞行体相对惯性基准或其它参考基准的指向或方位。在本实施例中,无人机的预设飞行姿态包括:横滚动作、俯仰动作、偏航动作。具体的,一般定义载体的右、前、上三个方向构成右手系,绕向前的轴旋转就是横滚角,即发生横滚动作;绕向右的轴旋转就是俯仰角即发生俯仰动作;绕向上的轴旋转就是航向角,即发生偏航动作。一般发生横滚动作时对应的横滚角的范围为-90°≤φ≤90°,发生俯仰动作时对应的俯仰角的范围为-90°≤θ≤90°,发生偏航动作时对应的航向角的范围为-180°≤ψ≤180°。
本实施例中,无人机的预设飞行姿态、预设飞行姿态对应的角度变换范围、角度变换步长之间的对应关系如表2所示:
预设飞行姿态 | 横滚动作 | 俯仰动作 | 偏航动作 |
角度变换范围 | -30°≤φ≤30° | -45°≤θ≤45° | -60°≤ψ≤60° |
角度变换步长 | 1° | 5° | 2° |
表2
如表2所示,作为一种可选的实施方式,可以获取无人机在横滚动作下的接收到的GBAS导航信号的信噪比。具体的,无人机在10海里至20海里区间水平飞行,飞行过程中沿纵轴以步长为1°开始进行倾斜,倾斜至30°时结束并回到中轴,反方向重复。此时,根据无人机的横滚动作,获取在横滚动作下无人机每倾斜1°后接收到的GBAS导航信号的信噪比;
具体的,可以根据公式一获取在横滚动作下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
公式一:C/N=10×lg(Pc/Pn);
其中,Pc为载波的功率;Pn为噪声的功率。
进一步的,可以根据公式二对可对GBAS导航信号的信噪比进行平滑,提高GBAS导航信号的信噪比的精确度;
公式二:
其中,C/Navg(k)为平滑后的GBAS导航信号的信噪比;k为获取接收到的GBAS导航信号的信噪比的时刻;C/N(k)为k时刻获取接收到的GBAS导航信号的信噪比;C/N(k-1)为k时刻的前一时刻获取接收到的GBAS导航信号的信噪比。
如表2所示,作为另一种可选的实施方式,可以获取无人机在俯仰动作下的接收到的GBAS导航信号的信噪比。具体的,无人机在10海里至20海里区间水平飞行,飞行过程中沿横轴以步长为5°开始向上抬起,倾斜至45°时结束并回到中轴,反方向重复。此时,根据无人机的俯仰动作,获取在俯仰动作下无人机每向上抬起5°后接收到的GBAS导航信号的信噪比;
具体的,可以根据公式一获取在俯仰动作下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
公式一:C/N=10×lg(Pc/Pn);
其中,Pc为载波的功率;Pn为噪声的功率。
进一步的,可以根据公式二对可对GBAS导航信号的信噪比进行平滑,提高GBAS导航信号的信噪比的精确度;
公式二:
其中,C/Navg(k)为平滑后的GBAS导航信号的信噪比;k为获取接收到的GBAS导航信号的信噪比的时刻;C/N(k)为k时刻获取接收到的GBAS导航信号的信噪比;C/N(k-1)为k时刻的前一时刻获取接收到的GBAS导航信号的信噪比。
如表2所示,作为又一种可选的实施方式,可以获取无人机在偏航动作下的接收到的GBAS导航信号的信噪比。具体的,无人机在10海里至20海里区间水平飞行,飞行过程中沿向上的轴以步长为2°开始摆动,倾斜至60°时结束并回到中轴,反方向重复。此时,根据无人机的偏航动作,获取在偏航动作下无人机以步长每摆动2°后接收到的GBAS导航信号的信噪比;
具体的,可以根据公式一获取在偏航动作下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
公式一:C/N=10×lg(Pc/Pn);
其中,Pc为载波的功率;Pn为噪声的功率。
进一步的,可以根据公式二对可对GBAS导航信号的信噪比进行平滑,提高GBAS导航信号的信噪比的精确度;
公式二:
其中,C/Navg(k)为平滑后的GBAS导航信号的信噪比;k为获取接收到的GBAS导航信号的信噪比的时刻;C/N(k)为k时刻获取接收到的GBAS导航信号的信噪比;C/N(k-1)为k时刻的前一时刻获取接收到的GBAS导航信号的信噪比。
步骤302,将GBAS导航信号的信噪比与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
为了保证GBAS的性能,无人机接收GBAS发送的GBAS导航信号的性能参数应该满足一定的要求,GBAS导航信号的性能参数应该满足的要求可以包括:GBAS导航信号的性能参数应不小于相应的预设参数阈值。因此,可以通过将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,判断GBAS的导航性能参数是否满足预设参数阈值,即GBAS的导航性能参数不小于预设参数阈值,以确定GBAS的性能。
若GBAS导航信号的性能参数不小于相应的预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。若GBAS导航信号的性能参数小于相应的预设参数阈值,则确定GBAS的性能不符合使用要求。
在本实施例中,无人机在不同的预设飞行姿态下,GBAS导航信号的信噪比的预设参数阈值为19dB-Hz。获取无人机每次以对应步长改变飞行姿态后无人机接收的GBAS导航信号的信噪比,若GBAS导航信号的信噪比不小于19dB-Hz,则确定GBAS的性能完好。
需要说明的是,本实施例中列举的三种可选的实施方式,可以互相结合实施。即可以选择测试无人机在横滚动作、俯仰动作、偏航动作中的任意一个、任意两个或全部动作下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比。通过设置无人机以预设飞行姿势飞行,并接收此时获取的GBAS导航信号的信噪比,以判断在无人机在不同飞行姿势下获取的GBAS导航信号的信噪比是否满足要求,提高了对GBAS的性能测试的精确度。
进一步的,在本实施例中列举的三种可选的实施方式中,在确定GBAS的性能是否符合使用要求后,还可以获取无人机的预设飞行姿态与测试结果的测试记录,以用于后期数据分析。测试记录中包括无人机在横滚动作、俯仰动作、偏航动作下GBAS的性能是否符合使用要求的全部测试信息。
同时,在根据无人机的预设飞行姿态,获取在预设飞行姿态下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比之前,还可以包括:获取无人机和干扰机的飞行时段。具体的,每次飞行的时间间隔可以为4-6小时,飞行次数可以为3-4次,每次飞行时长为2小时。考虑到电离层特性,飞行时段中应包括14:00。
同时,在根据无人机的预设飞行姿态,获取在预设飞行姿态下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比之前,还可以根据表1所示的内容设置GNSS系统、卫星频率、GBAS等相关组成部分的可选初始参数,每一可选初始参数可任选其一。举例来说,比如组合{G1-G2;GAD-C;AAD-B;M-4;A-II;S-1}为可以实现III类盲降进近的GBAS等相关组成部分的可选初始设置。
进一步的,根据无人机的预设飞行姿态,获取在预设飞行姿态下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比的同时,可以获取无人机是否出现GBAS导航信号接收中断的情况,若出现GBAS导航信号接收中断的情况,则确定在预设飞行姿态下,GBAS的性能不符合使用要求。通过在获取GBAS导航信号的信噪比的同时获取是否出现GBAS导航信号接收中断的情况,在出现GBAS导航信号接收中断的情况,则确定GBAS的性能不符合使用要求,提高了测试GBAS的性能的效率和准确性。
本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法,根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能,若GBAS导航信号的性能参数满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。本实施例通过对无人机设置多种预设测试条件,获取在多种预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,提高测试GBAS的性能的效率和测试结果的精确度,同时测试成本较低。
实施例四
图4为本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法的流程示意图,如图4所示,该方法可以包括:
步骤401,根据无人机与干扰机之间的方位,获取在该方位下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
当实际的飞机在机场飞行时,多跑道多架飞机同时运行的情况很多,为了保证GBAS为其分别提供服务时飞机间的相互遮挡不会对GBAS整体运行造成影像,需要利用无人机模拟多机运行情况。具体的,可以设置多架干扰机与无人机同时飞行,获取无人机与干扰机之间的方位。无人机与干扰机之间的方位可以包括:无人机与多台干扰机的飞行高度、飞行航道、飞行方向关系。无人机与多台干扰机的飞行高度、飞行航道、飞行方向关系可以有多种组合方式。例如,无人机与多台干扰机在相同或不同高度,同时在相同或不同航道,同时沿相同或不同的方向飞行。
作为一种可选的实施方式,可以获取无人机在第一方位下接收到的GBAS导航信号的信噪比。具体的,结合图4B所示的内容,无人机与干扰机之间的第一方位可以包括干扰机1、干扰机2与无人机在同一高度的不同航道,沿同一方向水平飞行。飞行方向可以沿跑道中心线,从距跑道入口23海里处水平飞行至距跑道出口2.5海里处。此种情况下,干扰机位于无人机的水平两侧,对无人机形成半包干扰。此时获取无人机在第一方位下接收到的GBAS导航信号的信噪比,可以测试无人机在水平方向有遮挡物时GBAS的性能。
作为另一种可选的实施方式,可以获取无人机与两架干扰机在第二方位下接收到的GBAS导航信号的信噪比。具体的,结合图4C所示的内容,无人机与干扰机之间的第二方位可以包括干扰机1、干扰机2与无人机在不同高度的同一航道,沿同一方向水平飞行。飞行方向可以沿跑道中心线,从距跑道入口23海里处水平飞行至距跑道出口2.5海里处。此种情况下,干扰机位于无人机的垂直上下方,对无人机形成半包干扰。此时获取无人机在第二方位下接收到的GBAS导航信号的信噪比,可以测试无人机在垂直方向有遮挡物时GBAS的性能。
作为又一种可选的实施方式,可以获取无人机与三架干扰机在第三方位下接收到的GBAS导航信号的信噪比。具体的,结合图4D所示的内容,无人机与干扰机之间的第三方位可以包括:无人机与干扰机1、干扰机2在同一高度的不同航道,沿同一方向水平飞行,同时无人机与干扰机3在同一高度的同一航道,相距一定距离沿同一方向水平飞行。无人机与三架干扰机的飞行方向可以沿跑道中心线,从距跑道入口23海里处水平飞行至距跑道出口2.5海里处。此种情况下,三架干扰机分别位于无人机的水平两侧和正后方,对无人机形成全包干扰。此时获取无人机在第三方位下接收到的GBAS导航信号的信噪比,可以测试无人机在水平方向上三个方位均有遮挡物时GBAS的性能。
作为再一种可选的实施方式,可以获取无人机与三架干扰机在第四方位下接收到的GBAS导航信号的信噪比。结合图4E和图4F所示的内容,无人机与干扰机之间的第四方位可以包括:无人机与干扰机1在同一高度的同一或不同航道,相距一定距离沿同一方向水平飞行;无人机与干扰机2在不同高度的同一航线,沿着同一方向水平飞行;无人机与干扰机3在不同高度的同一航线,与无人机沿着相同或不同方向水平飞行。
具体的,结合图4E所示的内容,无人机与干扰机之间的第四方位可以包括:无人机与干扰机1在同一高度的同一或不同航道,相距一定距离沿同一方向水平飞行;无人机与干扰机2在不同高度的同一航线,沿着同一方向水平飞行;无人机与干扰机3在不同高度的同一航线,沿着不同方向水平飞行。无人机、干扰机1和干扰机2的飞行方向可以为沿跑道中心线,从距跑道入口23海里处水平飞行至距跑道出口2.5海里处;干扰机3的飞行方向可以为沿跑道中心线,从距跑道出口2.5海里处至距跑道入口23海里处水平飞行。
或者,结合图4F所示的内容,无人机与干扰机之间的第四方位可以包括:无人机与干扰机1在同一高度的同一或不同航道,相距一定距离沿同一方向水平飞行;无人机与干扰机2在不同高度的同一航线,沿着同一方向水平飞行;无人机与干扰机3在不同高度的同一航线,沿着相同方向水平飞行。无人机与干扰机1、干扰机2和干扰机3的飞行方向可以为沿跑道中心线,从距跑道入口23海里处水平飞行至距跑道出口2.5海里处。
此种情况下,干扰机同时位于无人机的水平方向和垂直方向上,对无人机形成全包干扰。此时获取无人机在第四方位下接收到的GBAS导航信号的信噪比,可以测试无人机在水平方向和垂直方向上同时均有遮挡物时GBAS的性能。
步骤402,将GBAS导航信号的信噪比与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
为了保证GBAS的性能,无人机接收GBAS发送的GBAS导航信号的性能参数应该满足一定的要求,GBAS导航信号的性能参数应该满足的要求可以包括:GBAS导航信号的性能参数应不小于相应的预设参数阈值。因此,可以通过将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,判断GBAS的导航性能参数是否满足预设参数阈值,即GBAS的导航性能参数不小于预设参数阈值,以确定GBAS的性能。
若GBAS导航信号的性能参数不小于相应的预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。若GBAS导航信号的性能参数小于相应的预设参数阈值,则确定GBAS的性能不符合使用要求。
在本实施例中,无人机与干扰机处于不同方位时,GBAS导航信号的信噪比的预设参数阈值为19dB-Hz。获取无人机与干扰机处于不同方位时无人机接收的GBAS导航信号的信噪比,若GBAS导航信号的信噪比不小于19dB-Hz,则确定GBAS的性能完好。
需要说明的是,上述列举的四种可选的实施方式,可以互相结合实施。即可以选择测试无人机与干扰机处于多种方位时无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比。通过设置无人机与干扰机处于不同方位,并接收此时获取的GBAS导航信号的信噪比,以判断在无人机在水平和/或垂直方向上有遮挡物时获取的GBAS导航信号的信噪比是否满足要求,提高了对GBAS的性能测试的精确度。
进一步的,在本实施例中列举的四种可选的实施方式中,在确定GBAS的性能是否符合使用要求后,还可以获取无人机与干扰机处于的不同方位与测试结果的测试记录,以用于后期数据分析。同时,在根据无人机与干扰机之间的方位,获取在该方位下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比之前,还可以包括:获取无人机和干扰机的飞行时段。具体的,每次飞行的时间间隔可以为4-6小时,飞行次数可以为3-4次,每次飞行时长为2小时。考虑到电离层特性,飞行时段中应包括14:00。
同时,在根据无人机与干扰机之间的方位,获取在该方位下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比之前,还可以根据表1所示的内容设置GNSS系统、卫星频率、GBAS等相关组成部分的可选初始参数,每一可选初始参数可任选其一。举例来说,比如组合{G1-G2;GAD-C;AAD-B;M-4;A-II;S-1}为可以实现III类盲降进近的GBAS等相关组成部分的可选初始设置。
进一步的,根据无人机与干扰机的方位,获取在该方位下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比的同时,可以获取无人机是否出现GBAS导航信号接收中断的情况,若出现GBAS导航信号接收中断的情况,则确定在该方位下,GBAS的性能不符合使用要求。通过在获取GBAS导航信号的信噪比的同时获取是否出现GBAS导航信号接收中断的情况,在出现GBAS导航信号接收中断的情况,则确定GBAS的性能不符合使用要求,提高了测试GBAS的性能的效率和准确性。
需要说明的是,本发明实施例二、实施例三、实施例四提供的基于无人机的北斗GBAS测试方法既可以分别单独实施,也可以结合实施,本实施例在此不对其进行限制。通过上述各实施方式,可以根据各预设测试条件的具体内容,根据不同预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数进行分析,并最终给出相应的确定GBAS的性能是否完好的测试结果,保证测试的可靠性。
进一步的,本发明各实施例中,在根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数之前,还可以包括;
获取向GBAS提供导航信号的卫星的工作频率,判断工作频率是否满足预设的工作频率,若满足,则执行根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数的步骤;其中,预设的工作频率为1559至1595MHz的无线电频谱。
移动卫星业务是指利用中继卫星实现移动终端之间通信的无线通信业务。举例来说,根据国际电信同盟的频率分配规定,L波段(即1626.5-1660.5MHz/1525-1559MHz)分配由移动卫星业务(Mobile Satellite Service,简称MSS)业务上下行通信使用。其中空对地下行频段1525-1559MHz与BDS B1I信号(其工作频率为1561.098MHz)的旁瓣频带发生重叠。由于B1I接收机采用宽带窄相关技术,其预监测带宽大于信号主瓣宽度,因此MSS下行干扰信号不能采用滤波器进行频域滤除。MSS系统对BDS B1I接收机的干扰包括:MSS地面中继站信号和MSS卫星下行链路信号。其中MSS地面中继站影响更严重。而目前没有关于MSS系统对北斗B1I干扰的任何分析报告和兼容性建议书。因此,需要对1559至1595MHz的无线电频谱进行实时监测,判断GBAS和MSS系统的兼容性,以测试GBAS的性能。
由于GBAS接收机标准要求接收机在无线电频率干扰的情况下不提供危险的误导信息,当无人机出现GBAS导航信号接收中断时,则表明可能存在干扰、多径或者甚高频发送屏蔽,此时需要获取向GBAS提供导航信号的卫星的工作频率,判断工作频率是否满足预设的工作频率,若满足,则执行根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数的步骤;其中,预设的工作频率为1559至1595MHz的无线电频谱。
具体的,可以使用频谱分析仪监测1559至1595MHz的无线电频谱,若确认频谱异常或疑似异常,则GBAS的性能不符合使用要求。通过判断向GBAS提供导航信号的卫星的工作频率是否受到干扰,若收到干扰直接判断GBAS的性能不符合使用要求,提高了测试GBAS的性能的效率和准确性。
本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试方法,根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能,若GBAS导航信号的性能参数满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。本实施例通过对无人机设置多种预设测试条件,获取在多种预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,提高测试GBAS的性能的效率和测试结果的精确度,同时测试成本较低。
实施例五
图5为本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试系统的结构示意图,如图5所示,该系统可以包括:第一获取模块51、第二获取模块52、确定模块53;
其中,第一获取模块51,用于获取预设测试条件;
第二获取模块52,用于根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数;
确定模块53,用于将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能。
关于本实施例中的系统,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试系统,根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能,若GBAS导航信号的性能参数满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。本实施例通过对无人机设置预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,提高测试GBAS的性能的效率和测试结果的精确度,同时测试成本较低。
实施例六
图6为本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试系统的结构示意图,如图6所示,该系统可以包括:第一获取模块61、第二获取模块62、确定模块63;
作为一种可选的实施方式,第一获取模块61具体用于:获取无人机的预设飞行轨迹;
相应的,第二获取模块62,具体用于:根据无人机的预设飞行轨迹,获取在预设飞行轨迹下无人机接收到的甚高频数据广播电台VDB的信号强度;
相应的,确定模块63,具体用于:将VDB的信号强度与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
作为另一种可选的实施方式,第一获取模块61具体用于:获取无人机的预设飞行姿态;
相应的,第二获取模块62,具体用于:根据无人机的预设飞行姿态,获取在预设飞行姿态下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
相应的,确定模块63,具体用于:将GBAS导航信号的信噪比与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
作为又一种可选的实施方式,第一获取模块61具体用于:获取无人机与干扰机之间的方位;
相应的,第二获取模块62,具体用于:根据无人机与干扰机之间的方位,获取在方位下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
相应的,确定模块63,具体用于:将GBAS导航信号的信噪比与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
进一步的,本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试系统还可以包括:第三获取模块64、第二确定模块65;
其中,第三获取模块64,用于在第二获取模块62根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数之前,获取向GBAS提供导航信号的卫星的工作频率;
相应的,第二确定模块65,用于判断工作频率是否满足预设的工作频率,若满足,则第二获取模块62根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数;其中,预设的工作频率为1559至1595MHz的无线电频谱。
关于本实施例中的系统,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本实施例提供的一种基于无人机的北斗GBAS测试系统,根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能,若GBAS导航信号的性能参数满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。本实施例通过对无人机设置多种预设测试条件,获取在多种预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,提高测试GBAS的性能的效率和测试结果的精确度,同时测试成本较低。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于无人机的北斗GBAS测试方法,其特征在于,包括:
根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数;
将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设测试条件包括:
无人机的预设飞行轨迹;所述GBAS的导航性能参数包括:无人机接收到的甚高频数据广播电台VDB的信号强度;
相应的,所述根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,包括:
根据无人机的预设飞行轨迹,获取在预设飞行轨迹下无人机接收到的甚高频数据广播电台VDB的信号强度;
相应的,所述将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能,包括:
将VDB的信号强度与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
3.根据权利要求1的所述方法,其特征在于,所述预设测试条件包括:
无人机的预设飞行姿态;所述GBAS的导航性能参数包括:无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
相应的,所述根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,包括:
根据无人机的预设飞行姿态,获取在预设飞行姿态下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
相应的,所述将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能,包括:
将GBAS导航信号的信噪比与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设测试条件包括:
无人机与干扰机之间的方位;所述GBAS的导航性能参数包括:无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
相应的,所述根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数,包括:
根据无人机与干扰机之间的方位,获取在所述方位下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
相应的,所述将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能,包括:
将GBAS导航信号的信噪比与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,所述根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数之前,还包括;
获取向GBAS提供导航信号的卫星的工作频率,判断工作频率是否满足预设的工作频率,若满足,则执行根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数的步骤;其中,预设的工作频率为1559至1595MHz的无线电频谱。
6.一种基于无人机的北斗GBAS测试系统,其特征在于,包括:第一获取模块、第二获取模块、确定模块;
其中,所述第一获取模块,用于获取预设测试条件;
所述第二获取模块,用于根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数;
所述确定模块,用于将GBAS的导航性能参数与预设参数阈值进行比对,确定GBAS的性能。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一获取模块具体用于:
获取无人机的预设飞行轨迹;
相应的,所述第二获取模块,具体用于:根据无人机的预设飞行轨迹,获取在预设飞行轨迹下无人机接收到的甚高频数据广播电台VDB的信号强度;
相应的,所述确定模块,具体用于:将VDB的信号强度与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一获取模块具体用于:
获取无人机的预设飞行姿态;
相应的,所述第二获取模块,具体用于:根据无人机的预设飞行姿态,获取在预设飞行姿态下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
相应的,所述确定模块,具体用于:将GBAS导航信号的信噪比与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一获取模块具体用于:
获取无人机与干扰机之间的方位;
相应的,所述第二获取模块,具体用于:根据无人机与干扰机之间的方位,获取在所述方位下无人机接收到的GBAS导航信号的信噪比;
相应的,所述确定模块,具体用于:将GBAS导航信号的信噪比与预设参数阈值进行比较,若满足预设参数阈值,则确定GBAS的性能完好。
10.根据权利要求6-9任一项所述的系统,其特征在于,还包括:第三获取模块、第二确定模块;
所述第三获取模块,用于在第二获取模块根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数之前,获取向GBAS提供导航信号的卫星的工作频率;
相应的,所述第二确定模块,用于判断工作频率是否满足预设的工作频率,若满足,则第二获取模块根据预设测试条件,获取在预设测试条件下无人机接收到的GBAS导航信号的性能参数;其中,预设的工作频率为1559至1595MHz的无线电频谱。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710408149.7A CN107390237B (zh) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | 基于无人机的北斗gbas测试方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710408149.7A CN107390237B (zh) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | 基于无人机的北斗gbas测试方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107390237A true CN107390237A (zh) | 2017-11-24 |
CN107390237B CN107390237B (zh) | 2018-10-16 |
Family
ID=60331762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710408149.7A Active CN107390237B (zh) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | 基于无人机的北斗gbas测试方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107390237B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108832985A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-11-16 | 中国人民解放军32039部队 | 用于中继卫星天地一体化网络的移动ip通信系统及方法 |
CN109343092A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-02-15 | 深圳市广和通无线股份有限公司 | 性能测试方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN109901204A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-06-18 | 北京航空航天大学 | 一种基于伪距误差分布模型的gbas完好性性能评估方法 |
CN114070385A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-02-18 | 天津七一二通信广播股份有限公司 | 复杂机场环境下gbas系统及应用方法 |
US11988752B2 (en) * | 2020-01-30 | 2024-05-21 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Method of analyzing a ground-based augmentation system signal and test system for testing a ground-based augmentation system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104849728A (zh) * | 2015-05-12 | 2015-08-19 | 北京航空航天大学 | 地基增强系统的完好性评估方法 |
CN104880713A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-09-02 | 北京航空航天大学 | Gbas完好性评估处理方法和系统 |
-
2017
- 2017-06-02 CN CN201710408149.7A patent/CN107390237B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104880713A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-09-02 | 北京航空航天大学 | Gbas完好性评估处理方法和系统 |
CN104849728A (zh) * | 2015-05-12 | 2015-08-19 | 北京航空航天大学 | 地基增强系统的完好性评估方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
PER SCHACHTEBECK,ETC.: "Flight Testing and Data Evaluation of Ground-Based Augmentation Systems", 《25TH DIGITAL AVIONICS SYSTEMS CONFERENCE》 * |
李斌: "地基增强系统_GBAS_飞行试验分析", 《现代导航》 * |
罗雁翔: "GBAS功能需求的地面测试研究", 《现代导航》 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108832985A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-11-16 | 中国人民解放军32039部队 | 用于中继卫星天地一体化网络的移动ip通信系统及方法 |
CN109343092A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-02-15 | 深圳市广和通无线股份有限公司 | 性能测试方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN109343092B (zh) * | 2018-08-31 | 2021-01-05 | 深圳市广和通无线股份有限公司 | 性能测试方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN109901204A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-06-18 | 北京航空航天大学 | 一种基于伪距误差分布模型的gbas完好性性能评估方法 |
CN109901204B (zh) * | 2019-03-27 | 2020-12-04 | 北京航空航天大学 | 一种基于伪距误差分布模型的gbas完好性性能评估方法 |
US11988752B2 (en) * | 2020-01-30 | 2024-05-21 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Method of analyzing a ground-based augmentation system signal and test system for testing a ground-based augmentation system |
CN114070385A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-02-18 | 天津七一二通信广播股份有限公司 | 复杂机场环境下gbas系统及应用方法 |
CN114070385B (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-03 | 天津七一二通信广播股份有限公司 | 复杂机场环境下gbas系统及应用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107390237B (zh) | 2018-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107390237B (zh) | 基于无人机的北斗gbas测试方法及系统 | |
US7548196B2 (en) | Navigation system using external monitoring | |
US7164383B2 (en) | Navigation system using locally augmented GPS | |
CN105676233A (zh) | 空地协同的ras电离层异常监测方法及系统 | |
CN115144876A (zh) | 低轨卫星导航增强终端测试评估方法及系统 | |
CN105501464A (zh) | 试飞测试航空机载无线电通讯与导航系统性能的方法 | |
CN111025347A (zh) | 一种多模式接收机地基增强技术装置及处理方法 | |
CN108693546A (zh) | 以优化精度因子发射定位信号至漫游者的中继载运工具 | |
WO2023134098A1 (zh) | 复杂机场环境下gbas系统及应用方法 | |
CN104950320A (zh) | 一种监视地基增强系统对流层修正参数的方法及系统 | |
RU2542326C1 (ru) | Способ повышения целостности используемых сигналов навигационных спутников с помощью локальной контрольно-корректирующей станции (лккс) с учетом влияния аномальной ионосферы | |
CN105066986B (zh) | 一种多模式上传体制的航空地面着陆系统及其控制方法 | |
Togola et al. | Real Time and Post-Processing Flight Inspection by Drone: A Survey | |
Grzegorzewski et al. | Autonomous and EGNOS positioning accuracy determination of cessna aircraft on the edge of EGNOS coverage | |
Enge et al. | Terrestrial radio navigation technologies | |
Kahlouche et al. | Performance of the EGNOS system in Algeria for single and dual frequency | |
NO168556B (no) | Navigasjon, kommunikasjon og overvaaking basert paa avstandsmaalinger (dme). | |
Kube et al. | GNSS-based curved landing approaches with a virtual receiver | |
Felux et al. | Flight testing GBAS for UAV operations | |
RU2285933C1 (ru) | Система для определения пространственного положения объекта | |
RU2251803C1 (ru) | Способ определения информативных параметров и характеристик радиосигналов передатчиков | |
RU2285932C1 (ru) | Система для определения пространственного положения объекта | |
CN106054120B (zh) | 一种修正机载平台干涉测向系统相位表的方法 | |
Walter | Introduction to the Wide Area Augmentation System | |
Salih et al. | Modeling and simulation of a high accurate aircraft ground-based positioning and landing system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |