[发明专利]一种基于电光转换与时间统一的集中式GBAS增强完好性方法

说明书

本发明的目的在于为GBAS提供一种基于电光转换与时间统一的集中式GBAS增强完好性方法，属于卫星导航中的陆基增强技术与完好性监测技术领域。该技术通过电光转换方式，将参考接收机部署与中心站并通过高精度时统设备统一授时，以克服目前分布式部署缺陷，优化增强算法完好性算法性能。本发明提出基于光电传输实现了GBAS集中式架构设计，实现了参考接收机部署于室内环境，解决了已有分布式架构面临的供电、授时、结构、散热、防水等工程技术难题，提高了GBAS核心设备参考接收机的功能、性能、可靠性。

技术领域

本发明涉及一种基于电光转换与时间统一的集中式GBAS增强完好性方法，属于卫星导航中的陆基增强方法与完好性监测技术领域。

背景技术

全球卫星导航系统(GNSS)是基于性能的导航(PBN)发展的核心技术，是未来导航服务能力的提升的基础。为改善GNSS信号的性能，实现民航精密进近和着陆引导在精度、完好性、可用性等方面的要求，国际民航组织定义了GNSS增强系统，包括ABAS,SBAS,GBAS。GBAS是一个可以用于航空飞行器进行精密进近的本地差分卫星导航系统。主要是为机场附近的GNSS信号精度、完好性和可用性提供增强服务。

完好性是导航系统由于故障而不能提供导航信息或者保护级超出告警门限，系统能够在给定时间内及时向用户发出告警的能力。完好性风险时指系统危险误导信息漏检的概率。完好性是衡量卫星导航系统性能的重要指标，完好性监测技术对于GBAS建设具有重要的意义。

目前GBAS系统的分布式部署面临供电、授时、结构、散热、芳说等多项工程技术难题，同时影响了GBAS系统核心设备参考接收机的功能、性能、可靠性。

因此，构造一种有效克服分布式部署缺陷的GBAS架构及增强方法有重要的研究意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于为GBAS提供一种基于电光转换与时间统一的集中式GBAS架构及增强方法，该技术通过电光转换方式，将参考接收机部署与中心站并通过高精度时统设备统一授时，以克服目前分布式部署缺陷，优化增强算法完好性算法性能。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种基于电光转换与时间统一的集中式GBAS增强完好性方法，包括以下步骤：

(1)、GNSS参考接收天线将接收的GNSS空间射频信号传输至电光转换单元；

(2)、电光转换单元将GNSS空间射频信号转换至光信号，并通过光缆传输至光电转换单元；

(3)、光电转换单元将光信号转变为GNSS空间射频信号，并分别传输至参考接收机；

(4)、参考接收机将GNSS空间射频信号转变为多路GNSS观测数据，并传输至地面信息处理设备；

(5)、地面信息处理设备接收多路GNSS观测数据，并基于时间统一约束下的差分完好性增强算法，生成差分完好性信息；

(6)、地面信息处理设备按照规定格式将差分完好性信息组帧为差分完好性报文，发送至数据链设备；

(7)、数据链设备将差分完好性报文进行广播。

进一步的，步骤(5)中基于时间统一约束下的差分完好性增强算法，生成差分完好性信息，具体步骤为：

(501)依次标定参考接收机相比参考钟的精确钟差Δt_m，其中m取值范围为1至M，M为参考接收机个数；