Математическое моделирование систем посадки самолетов сантиметрового диапазона

• Автор: Тельный, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 227 с. : ил

Содержание
Список используемых сокращений
Введение
Г лава 1. Методы математического моделирования систем посадки самолетов сантиметрового диапазона
1.1. Структура математической модели МСП и основные
требования к ее составным частям
1.2 Моделирование позиций и предварительный
геометрический анализ топологии аэропорта
1.3. Анализ существующих математических моделей СПС при описании канала распространения навигационных
сигналов от радиомаяков
1.4. Влияние отражений и затенений навигационного сигнала
на выбор траектории захода на посадку
Выводы
Глава 2. Математическое моделирование канала распространения навигационных сигналов радиомаяков МСП
2.1. Структура алгоритмов расчета модели канала распространения навигационных сигналов в формате данных и
сканирования угломерных подсистем МСП
2.2. Анализ применения численных методов решения задач рассеяния электромагнитного поля при математическом моделировании

2.3. Математическая модель рассеяния электромагнитного поля
на основе метода обобщенных граничных условий
Выводы
Глава 3. Моделирование влияния характеристик местных
предметов и пространственной ориентации самолета на
параметры навигационных сигналов МСП
3.1. Влияние изменения поляризации электромагнитного поля
при переотражениях на параметры навигационных сигналов
3.2. Модель вычисления Френелевских коэффициентов при расчете параметров навигационных сигналов МСП
3.3. Влияние ориентации ДН приемной антенны самолета в пространстве на параметры навигационных сигналов МСП
3.4. Модель распределения фазы переотраженных лучей при многопутевом рассеянии навигационных сигналов МСП
3.5. Модель расчета рассеяния электромагнитного поля
с учетом шероховатости подстилающей поверхности и местных предметов
3.6. Исследование параметров навигационных сигналов МСП при их математическом моделировании,
сравнение с экспериментальными данными
Выводы
Глава 4. Анализ практического применения математического моделирования МСП
4.1. Адекватность результатов исследований МСП на основе разработанных методов математического моделирования
4.2. Разработка рекомендаций по снижению уровня переотражений. Актуальность моделирования МСП
4.3. Возможности исследования процесса посадки самолетов на
основе разработанных методов математического моделирования
Выводы
Заключение
Приложение
П. 1. Описание топологии и параметры основных аэродромных
сооружений некоторых аэропортов
П.2. Обобщенные алгоритмы модели канала распространения навигационных сигналов в формате данных и сканирования
угломерных подсистем СПС ЕГРСП (MLS TRSB)
П.З. Алгоритм предварительного анализа
аэродромной обстановки
П.4. Алгоритм расчета рассеяния электромагнитного поля методом
обобщенных граничных условий
П.5. Листинги программ расчета рассеянного поля
П.6. Материалы внедрения
Список литературы

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СПС ; МСП - системы посадки самолетов, микроволновые системы посадки СИП- системы навигации и посадки НО -навигационное оборудование
ICAO - (International Civil Aviation Organization) - Международная организация гражданской авиации
ЕГРС11 -единая государственная радиомаячная система посадки (аналог МПС MLS TRSB)
MLS- (microwav landing system)- СПС сантиметрового диапазона TRSB - (time reference scanning beam) -угломерная подсистема MLS DMLS - (doppler microwav landing system) -угломерная подсистема MLS
ILS (Instrumental Landing System) -инструментальная система посадки
GPS - (Global Positioning System) - глобальная система позиционирования
NAVSTAR (Navigation Satellite Time and Ranging) - навигационный спутник измерения времени и координат,
ГЛОНАСС (Global Navigation Satellite System) - глобальная навигационная спутниковая система
ВС -воздушное судно
ЛА -летательный аппарат
ВПП -взлетно-посадочная полоса
РМ -радиомаяк
ГРМ -глиссадный радиомаяк
КРМ -курсовой радиомаяк
МП -местный предмет
УПП -участок подстилающей поверхности
ДНА -диаграмма направленности антенны
ФАР -фазированная антенная решетка
ЭПР -эффективная поверхность рассеивания
ЭПО -эффективная поверхность отражения
БП -бортовой приемник
САУ -система автоматического управления
ПФВПИ- процессор формирования временного положения импульса

нуля пропорционально множителю sm(0+6)/cos(0+2S) до S при 0=л/4-35/2.
Угол падения на изображение источника 0д=-(0+28), а угол приема отраженного сигнала 0В=0. Фаза данного сигнала равна соответственно i+2kz cos2 (0+8)/cos(0+28).
При 0>тс/4—38/2. площадь S изображения облучается частью площади источника на грани и фаза принимаемого сигнала с учетом переотражения соответственно равна
Расчетная формула для учета напряжения принимаемого сигнала в приближении физической оптики имеет вид:
при этом с,- поляризационный коэффициент.
Положим, что для вертикальной и горизонтальной поляризации поля
Рассуждая аналогично, запишем формулы для принимаемого сигнала от изображения грани источника на земной поверхности (двукратное отражение "земля-грань"):
ф3 =ф ] + 2/cz(cos0-sin(l + sin6)/cos6+sin(0 + 8)).
Еъ = V47c/ZS,3£S'I^expO^3)/>(0 2Ж0,)
(1.4.)
- kbt3(sin вл + sin в в) / 2 8Ъ = St
sin(0 + 8) / cos(^ + 2S) t3 = - S < в <= к / 4-3d /
1, к l4-3SI2 t; - yjcos 6A cos 0 B .
-5<0<-
-26<0<-

Рис. 1.8. Ход лучей трехкратных отражений в остроугольном уголке
(1.5)