【摘 要】
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根据最新发布的《民航行业发展统计公报》,全行业空中交通业务量体量庞大且与日俱增,这对传统空中交通管理能力以及通导监视设备技术性能提出了很大的挑战。为了增强传统导航系统在航空器最终进近着陆阶段引导能力,引入全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）及其增强系统即陆基增强系统（Ground Based Augmentation System,GB
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根据最新发布的《民航行业发展统计公报》,全行业空中交通业务量体量庞大且与日俱增,这对传统空中交通管理能力以及通导监视设备技术性能提出了很大的挑战。为了增强传统导航系统在航空器最终进近着陆阶段引导能力,引入全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）及其增强系统即陆基增强系统（Ground Based Augmentation System,GBAS）已经成为了一个行之有效的技术手段。由于民航领域与生命安全息息相关,在GBAS正式大规模投入使用前,必须对其各方面性能进行验证。本文在深入了解GBAS系统工作原理的基础上,进行了GBAS地面设备测试关键技术的研究,主要工作内容如下:第一,概述了目前GNSS星座主流增强方式,着重描述了GBAS系统构成以及GBAS支持下的进近着陆技术。在此基础上,给出了GBAS地面站及机载端的算法原理,并根据航空无线电技术委员会（Radio Technical Commission for Aeronautics,RTCA）给出的相关标准,总结了GBAS地面设备所需测试项目。第二,作为GBAS地面设备测试项目之一,基于VDB相关原理,进行了VDB台信号覆盖能力的测试与分析。随后基于RTCA发布的《基于GNSS精密进近的局域增强系统空间信号接口控制文件》（DO-246E）,进行了GBAS甚高频数据广播（VHF Data Broadcast,VDB）报文体制及数据编码组帧方式的研究,设计了一款VDB报文解析软件,并在该软件平台实现了GBAS VDB消息的解析,完成了VDB报文数据的收发一致性测试。第三,基于解析得到的浦东机场VDB报文数据以及实际接收的卫星导航数据,进行了GBAS基准接收机子系统多径效应评估、伪距域精度、位置域精度以及基准接收机子系统导航性能连续性等项目的实际测试工作。基于实验室搭建的GBAS基准接收机子系统测试平台,完成了北斗新频点下的GBAS基准接收机子系统伪距域精度评估。最后,设计了一款基于MATLAB的GBAS地面设备测试软件,对系统每个模块进行了详细介绍,并通过实例展现了软件的运行效果。本文所取得的研究成果可以为GBAS地面性能测试提供技术参考,为GBAS设备的推广积累科学数据、提供决策依据,并助力推进BDS-3 GBAS的国际标准化进程。
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