GPS地基增強(qiáng)系統(tǒng)如何引導(dǎo)機(jī)場(chǎng)運(yùn)行？

地基增強(qiáng)系統(tǒng)是對(duì)美國(guó)空域使用的現(xiàn)有全球GPS定位系統(tǒng)的一種增強(qiáng)，它向機(jī)場(chǎng)附近的飛機(jī)提供修正，以提高這些飛機(jī)的GPS定位導(dǎo)航位置的準(zhǔn)確性，并提供完整性。實(shí)施地基增強(qiáng)系統(tǒng)的目標(biāo)是提供儀表著陸系統(tǒng)的替代方案，支持全方位的進(jìn)近和著陸操作。

一個(gè)地基增強(qiáng)系統(tǒng)地面設(shè)施通常有三根或更多的GPS天線(xiàn)、一個(gè)中央處理系統(tǒng)和一個(gè)甚高頻數(shù)據(jù)廣播發(fā)射機(jī)，這些設(shè)備都位于機(jī)場(chǎng)當(dāng)?shù)鼗蚋浇５鼗鰪?qiáng)系統(tǒng)機(jī)載設(shè)備由一個(gè)GPS天線(xiàn)、一個(gè)甚高頻天線(xiàn)和相關(guān)處理設(shè)備組成。在飛機(jī)上，地基增強(qiáng)系統(tǒng)航電在多模式接收機(jī)技術(shù)內(nèi)，可以使用通用天線(xiàn)和硬件同時(shí)實(shí)現(xiàn)GPS。地基增強(qiáng)系統(tǒng)的地面設(shè)施使用無(wú)線(xiàn)電鏈路為飛機(jī)提供GPS修正、完整性和進(jìn)近路徑信息。

第一步：全球定位系統(tǒng)在已知的測(cè)量位置上裝有參考天線(xiàn)，接收來(lái)自全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星的信號(hào)。參考接收器測(cè)量全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星與參考天線(xiàn)之間的傳輸時(shí)間，并確定信號(hào)傳輸?shù)木嚯x。然后，地基增強(qiáng)系統(tǒng)根據(jù)廣播衛(wèi)星位置和GPS參考接收機(jī)的真實(shí)位置，將測(cè)量的距離與實(shí)際距離進(jìn)行比較，并確定測(cè)量的誤差。所有運(yùn)行中的參考接收機(jī)所測(cè)得的平均誤差代表了地基增強(qiáng)系統(tǒng)航空電子系統(tǒng)需要應(yīng)用于地基增強(qiáng)系統(tǒng)航空電子系統(tǒng)所測(cè)得的衛(wèi)星范圍的修正項(xiàng)。

第二步：全球定位系統(tǒng)地面設(shè)施還監(jiān)測(cè)一般的全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星性能。全球定位系統(tǒng)航空電子系統(tǒng)只使用其收到有效地面校正的全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星。當(dāng)?shù)鼗鰪?qiáng)系統(tǒng)的地面設(shè)施確定某顆GPS衛(wèi)星存在潛在問(wèn)題或無(wú)法監(jiān)測(cè)某顆GPS衛(wèi)星時(shí)，它就會(huì)停止廣播該衛(wèi)星的校正，從而有效地阻止地基增強(qiáng)系統(tǒng)航空電子系統(tǒng)使用該衛(wèi)星。

第三步：允許地基增強(qiáng)系統(tǒng)航空電子系統(tǒng)確定計(jì)算出的全球定位系統(tǒng)位置的界限，即每一千萬(wàn)次計(jì)算中只有一次可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而使人們相信計(jì)算出的位置是正確的。地基增強(qiáng)系統(tǒng)的地面設(shè)施通過(guò)甚高頻數(shù)據(jù)廣播，每秒鐘廣播兩次更新的修正信息。信息中包含了校正信息、完整性參數(shù)、地基增強(qiáng)系統(tǒng)的地面設(shè)施特性。

第四步地基增強(qiáng)系統(tǒng)向局部區(qū)域大約23海里半徑提供服務(wù)。地基增強(qiáng)系統(tǒng)的服務(wù)量的設(shè)計(jì)是為了支持飛機(jī)從途中空域，通過(guò)終端空域過(guò)渡到精確進(jìn)近和降落。飛機(jī)上的定位設(shè)備利用修正，更準(zhǔn)確地計(jì)算出GPS定位器軌跡的位置、速度和時(shí)間，引導(dǎo)飛機(jī)安全到達(dá)跑道。

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