星基ADS-B系统监视性能可用性评估

发布时间：2020-04-01 19:20

【摘要】：广播式自动相关监视(ADS-B)作为国际民航组织确定的未来主要监视系统,将通信、导航、监视以及接收站搭建等先进技术相结合。ADS-B通过地面接收站获取航空器相关信息,为弥补地面站在沙漠、海洋和极地等偏远地区建设成本高、技术复杂的不足,可在卫星上搭建ADS-B接收机实现对全球空中交通的监测与管制。2015年9月,由国防科技大学自主研发的“天拓三号”微纳卫星发射成功,该卫星搭载一台ADS-B接收机,可以持续接收航空器发送的报文信息。为评估星基ADS-B系统的监视性能指标,获取卫星接收的ADS-B报文数据,解析数据并整理报文信息。分别对所需监视性能的三个评价指标:更新时间间隔、数据完好性和数据准确性进行分析。最后采用接收机自主完好性监测(RAIM)算法,提取卫星历书文件和报文的接收时间、经纬度和高度信息,通过MATLAB软件仿真计算报文位置信息的可见星数目和水平完好性限制(HPL)数值,与报文提供的导航完整度类别信息(NIC)相比较,完成星基ADS-B系统的可用性评估。将星基ADS-B监视性能的评估结果与所需监视性能要求相对比,得到的结论有:日平均接收报文数量较少,报文丢包率较高,报文信息的更新时间间隔整体偏高,监视数据的完好性和准确性比较好。最终,星基ADS-B系统监视性能的可用性达74.52%,还未能满足所需监视性能可用性99.9%的指标要求。
【图文】：

中国民航大学硕士学位论文第一章 绪论背景及意义背景二五”以来，我国民航业快速发展，安全水平在世界保持前列。2均客座率为 82.7%，平均载运率为 72.8%，飞机日利用率可达 9.6要包括国内、国际、外航及飞越航班，图 1-1 统计了我国近几年，可以看出，我国航班量逐年递增，变化显著，2016 年已经超过 49

中国民航大学硕士学位论文B 报文信息，伴随的不确定因素也会更多，那么，星基 ADS-B 系统法也需重新建立。本文采集国防科学技术大学“天拓三号”微纳卫送的 ADS-B 报文，解析报文并提取航空器位置、高度、速度和航班号所需监视性能评估原理方法，分别对报文数据的更新时间间隔、完分析。最后，通过接收机自主完好性监测算法计算各个时刻航迹数制，并与报文提供的水平保护容限作比较，，评估该系统的可用性。星性能可用性评估的技术路线如图 1-2 所示。
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V355.1

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本文编号：2610852