[发明专利]一种用于选择区域导航所需陆基导航台的方法

说明书

本发明公开了一种用于选择区域导航所需陆基导航台的方法，包括以下步骤：(1)获取飞机位置信息；(2)搜索导航台信息；(3)从导航台信息中搜索m个距离飞机最近的导航台；(4)逐个计算最近的导航台清单L0中各导航台的可用性；(5)根据区域导航设备中的航路航线信息，从可用的导航台中选择无线电设备VOR和DME第一通道的导航台；(6)选择DME第二通道的导航台。(7)选择DME第三通道的导航台。本发明充分利用飞机的当前位置信息和飞行航段信息，基于存储的导航台数据，考虑导航台的服务能力，设计选台算法公式，能够实现区域导航系统VOR和DME(三通道)导航台的自动选择和调谐功能。

技术领域

本发明属于区域导航技术领域。

背景技术

区域导航是一种导航方式，它可以使航空器在导航系统信号覆盖范围之内，或在机载导航设备的工作能力范围之内，或二者的组合，沿任意期望的路径飞行。区域导航利用多个导航源的信号，通过区域导航设备连续计算航空器的地理位置，从而得到实时的导航信息。

目前可用于区域导航的信号源主要有：VOR/DME(伏尔/测距)、DME/DME(测距/测距)、GNSS(全球导航卫星系统)、IRS(惯性参考系统)。为满足区域导航所需要求，区域导航系统会配置有VOR收发机和DME收发机(三通道)。机组人员可以通过无线电管理面板或多功能显示控制单元手动选择VOR或DME导航台，但人工选择导航台在一定程度上增加了飞行员的工作负担，采用区域导航设备自动选择所需陆基导航台则可以有效降低飞行员的工作负担。

对于有三个通道的DME收发机来说，通常第一个通道与VOR配对，可用于显示，也可用于VOR/DME位置计算，第二和第三通道用于DME/DME位置计算。该如何进行各通道导航台的选择成为区域导航系统亟待解决的关键技术。

美国的霍尼韦尔公司、柯林斯公司、GE公司以及法国的泰勒斯公司垄断了支线、干线及商务飞机的该产品市场，掌握着区域导航系统的核心技术及其发展，在空客、波音等机型上早已实现了陆基导航台的自动选择和调谐。我们国内与国外的差距较大，虽然目前还没有一个成形的货架产品，但国内各大高校、院所一直在追赶国外技术发展的步伐，开展了一系列利用各大导航传感器进行综合导航的技术研究，例如如何利用多传感器的信息和滤波算法提升区域导航系统的性能。而对于前端工作，即如何为区域导航设备实时选择和调谐所需陆基导航台，国内甚少涉足。

发明内容

本发明的目的，是为了解决现有区域导航系统手动选择陆基导航台不能满足实时性的问题，提出一种选择区域导航所需陆基导航台的方法，充分利用飞机的当前位置信息和飞行航段信息，基于存储的导航台数据，考虑导航台的服务能力，设计选台算法公式，实现区域导航设备VOR和DME(三通道)导航台的自动选择和调谐功能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于选择区域导航所需陆基导航台的方法，包括以下步骤：

(1)以周期ΔT读取区域导航设备输出的飞机位置信息，飞机位置信息包含经度L、纬度λ、高度h；

(2)以周期ΔT读取区域导航设备存储的导航台信息，导航台信息包括：导航台的频率f_NAV(i)、经度λ_NAV(i)、纬度L_NAV(i)、标高h_NAV(i)、品质因数FOM(i)，其中i表示导航台的编号；

(3)以飞机当前位置为圆心，导航台的最大作用距离D_max为半径，从所述导航台信息中搜索m个距离飞机最近的导航台，形成最近的导航台清单L0；

(4)逐个计算最近的导航台清单L0中各导航台的可用性，并形成可用导航台清单L1；

(5)根据区域导航设备中的航路航线信息，从可用导航台清单L1中选择无线电设备VOR和DME第一通道的导航台；