Совершенствование методов навигационных определений воздушных судов на малых высотах с использованием спутниковых навигационных систем и радиовысотомеров

• Автор: Гусев, Александр Павлович
• Шифр специальности: 05.22.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Анализ погрешностей при определении координат с помощью СРНС и существующих методов их устранения
1.1. Требования, предъявляемые к навигационному обеспечению ВС при решении различных навигационных задач
1.2. Основные источники ошибок показаний АП СРНС и методы их устранения
1.3. Влияние отраженных сигналов на точностные характеристики АП СРНС
1.4. Основные результаты и выводы
Глава 2. Совершенствование методов навигационных определений АП СРНС путем диагностирования отраженных сигналов СРНС
2.1. Оценка вероятности появления отражений и сигналов «ложных спутников» в горной местности
2.2. Анализ существующих методов диагностики «ложных спутников» и многолучевости
2.2.1. Анализ различных методов диагностики «ложных спутников»
2.2.2, Методы диагностики многолучевости
2.3. Использование АП с биантенной системой для диагностирования сигналов «ложных спутников» и многолучевости
2.3.1. Антенная система
2.3.2. Структура приемника
2.4. Экспериментальные данные
2.4.1. Лабораторный эксперимент
2.4.2. Эксперимент в условиях городской застройки
2.5. Основные результаты и выводы
Глава 3. Повышение точности определения малых высот методами радиовысотометрии путем учета поправки на глубину отражения радиосигнала
3.1. Требования, предъявляемые к точности определения высоты при решении различных навигационных задач
3.2. Краткий анализ характеристик существующих радиовысотомеров
3.3. Основные источники ошибок радиовысотомеров
3.4. Ошибки измерения высоты полета ВС над поверхностями с плавным изменением диэлектрической проницаемости
3.5. Основные результаты и выводы
Заключение
Список использованных источников

Введение
Актуальность работы. При решении ряда задач с использованием воздушных судов (ВС), таких как спасательные операции, доставка грузов, заход на посадку на необорудованные площадки, предъявляются повышенные требования к точности показаний навигационного оборудования, что требует постоянного совершенствования технических средств и систем обеспечения полетов.
Согласно концепции Международной организации гражданской авиации (ICAO) одним из ключевых элементов поддержания жизнеспособности гражданской авиации является обеспечение безопасных, защищенных, эффективных и экологически сбалансированных условий полетов на глобальном, региональном и национальном уровнях [1]. Важнейшими задачами в данном направлении являются выявление и отслеживание существующих факторов риска в сфере безопасности полетов в гражданской авиации, разработка и внедрение в глобальном масштабе эффективных и адекватных мер по устранению возникающих рисков.
В глобальном плане ICAO на 2005-2010 годы предусматривается эволюция воздушного оборудования, заключающаяся в переходе на навигацию исключительно по спутниковым навигационным системам.
Согласно Постановлению Правительства РФ №365 от 9 июня 2005 года, ВС государственной и гражданской авиации с 1 января 2006 г. необходимо оснащать аппаратурой потребителей (АП) спутниковой радионавигационной системы (СРНС) ГЛОНАСС или совмещенной АП СРНС ГЛОНАСС / GPS, а ВС, имеющие в своем составе АП GPS, с 1 января

Задержка отраженного сигнала в зависимости от расположения точки отражения от земной поверхности. Расстояние прямой видимости между НКА и ВС определяется формулой:
D = V(h m+R3y+(Kc +R3f+HKA +R3)(hBC + R3) cos/J, (1.30)
где hHKA — высота НКА, (Ьнка =20000 км.); R3 — радиус Земли (R3 ~ 6360 км.); НВс — высота полета ВС;
/? = — — /„ arcsin ——-cos yQ I у0 — угол места НКА в точке,
2 [Ы3+
соответствующей проекции ВС на земную поверхность.
Расстояние проходимое отраженной волной вычисляется по формуле:
(2а_{ /,2 ,2)sin(l80-2«H
1 О'3»
sin(l80-2a)
где D - расстояние между НКА и ВС, НВс — высота полета ВС, / - расстояние от точки отражения до проекции положения ВС на земную поверхность.
а = arcsin-S-, (1.32)
з=(В - Г>отр)-с, (1-33)
где с — скорость света (с = 3108м/с).
Формирование задержки отраженного сигнала показано на рисунке 1.7.