刘瑞华,邓明智,蔚保国,邢兆栋

1.中国民航大学电子信息与自动化学院,天津300300 2.中国电子科技集团第54研究所,石家庄050081

基于北斗的机载终端完好性算法仿真研究

刘瑞华1,*,邓明智1,蔚保国2,邢兆栋2

1.中国民航大学电子信息与自动化学院,天津300300 2.中国电子科技集团第54研究所,石家庄050081

国内外关于接收机自主完好性算法的理论研究已经成熟,但缺乏依据北斗实测数据的算法性能分析。根据北斗Ⅱ代卫星导航系统14颗星的星座状态及其公开的服务性能,结合民航非精密进近的应用需求,对机载端嵌入自主完好性算法进行仿真研究。首先通过理论仿真,分析了亚太区之内算法的可用性。其次,利用Nov Atel接收机实测的北斗数据,设定不同的场景和故障类型,对算法故障检测和识别的性能进行了研究分析。通过仿真,北斗系统在亚太区之内的平均可见星个数大于7颗,平均水平保护限值小于500 m,能够满足算法的要求。另通过实测研究,算法可以有效地检测并识别出异常的伪距误差(即故障卫星)。结果表明:接收机自主完好性算法适用于当前北斗Ⅱ代卫星导航系统,能够为民用航空非精密进近提供具备完好性保证的服务。

北斗卫星导航系统;完好性;北斗实测数据;非精密进近;算法;仿真

完好性定义为导航系统提供导航信息的置信水平,以及当由于故障(包括卫星故障、星历、电离层风暴和多路径等原因造成的错误[1])而不能提供导航信息时,系统能够在给定时间(即及时告警时间)内向用户告警的能力。……