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《基于SINS-北斗的组合导航技术研究》篇一基于SINS-北斗的组合导航技术研究一、引言随着科技的不断进步，导航技术在军事、航空、航海、自动驾驶等领域得到了广泛的应用。
惯性导航系统（SINS）以其独立自主的导航特性被广泛应用，然而，单一的惯性导航系统在长时间内存在累积误差的问题。
而北斗卫星导航系统作为我国自主研发的全球卫星导航系统，具有定位精度高、可靠性强的特点。
因此，将SINS与北斗卫星导航系统进行组合，形成SINS/北斗组合导航系统，可以有效地提高导航的精度和可靠性。
本文将基于SINS/北斗的组合导航技术进行研究，探讨其原理、实现方法以及应用前景。
二、SINS/北斗组合导航技术原理SINS/北斗组合导航技术是将惯性导航系统和北斗卫星导航系统进行有机融合，利用两种系统的优势互补，提高导航的精度和可靠性。
SINS通过测量载体的加速度和角速度，进行积分运算得到载体的姿态、速度和位置信息。
而北斗卫星导航系统通过接收卫星信号，进行定位、测速和授时。
将两者进行组合，可以有效地抑制SINS的累积误差，提高导航的精度和稳定性。
三、实现方法SINS/北斗组合导航技术的实现主要涉及两个方面：硬件设计和软件算法。
硬件设计方面，需要设计合理的惯性测量单元（IMU），包括陀螺仪、加速度计等传感器，以及与北斗卫星接收机进行数据交互的接口电路。
同时，为了保证系统的稳定性和可靠性，还需要对硬件进行抗干扰设计、电磁兼容性设计等。
软件算法方面，主要包括数据预处理、SINS算法、北斗定位算法以及组合导航算法等。
数据预处理主要是对传感器数据进行滤波、标定等处理，以消除噪声和误差。
SINS算法和北斗定位算法分别用于实现惯性导航和卫星导航。
而组合导航算法则是将两种系统的数据进行融合，以实现优势互补。
四、应用前景SINS/北斗组合导航技术具有广泛的应用前景。
在军事领域，可以用于战场态势感知、导弹制导等。
在民用领域，可以用于无人驾驶、智能机器人、航空航天等领域。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新·61·2017年第10期文章编号：2095－6835（2017）10－0061－01浅谈航行新技术之GLS赵赶超，向小军（中国民用航空飞行学院，四川德阳618307）摘要：地基增强型卫星着落系统——GLS ，这是一项利用卫星对飞机着落进行定位计算的技术。
在飞机飞行阶段，下滑着陆时对定位精度的要求非常高，普通的全球定位系统（GPS ）虽然具有可靠性、准确性，但无法满足飞机的着落阶段的精度要求。
因此，需要建立一套独立的误差修正系统，对飞机的定位数据进行修正。
只有这样，才有可能满足飞机着陆所需的精度要求。
对GLS 进行了简单介绍，以便于这项新技术更好地应用到中国民航。
关键词：GLS ；定位精度；误差修正；仪表导航中图分类号：V249.3文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2017.10.0611发展史20世纪一二十年代，跑道灯光系统应用于夜航；20世纪20年代仪表导航出现，飞机上有了简单的仪表，靠人工计算得出飞机的位置；20世纪30年代出现了无线电导航，首先使用的是中波四航道无线电信标和无线电罗盘；20世纪40年代初，我国开始研制了超短波的伏尔导航系统和仪表着陆系统（见无线电控制着陆）；20世纪50年代初，惯性导航系统用于飞机导航，50年代末出现了多普勒导航系统；20世纪60年代，开始使用了远程无线电罗兰C 导航系统，作用距离达到了2000km 。
为了满足军事上的需要，还研制出了塔康导航系统，后来又出现了伏尔塔克导航系统及超远程的奥米加导航系统，作用距离已达到10000km 。
1963年出现了卫星导航，20世纪70年代以后发展为了全球定位导航系统。
2003年，ICAO 新航行系统概念出现，即以卫星导航及其应用技术为驱动的4大核心技术，包括全球卫星导航系统、空地协同监视、自主飞行和基于性能的运行。
捷联惯导与组合导航系统高精度初始对准技术研究捷联惯导与组合导航系统高精度初始对准技术研究引言捷联惯导与组合导航系统是一种集捷联惯导和其他导航传感器（如GPS、气压计、陀螺仪等）的优势于一体的导航系统，具有在惯导滞后情况下实现导航信息快速、准确更新的优势。
为了确保导航精度和可靠性，捷联惯导与组合导航系统的初始对准是不可或缺的关键技术之一。
本文将重点探讨捷联惯导与组合导航系统高精度初始对准技术的研究。
一、捷联惯导与组合导航系统概述捷联惯导与组合导航系统是一种通过融合多种导航传感器测量数据来计算导航解的导航系统。
其中，捷联惯导通过惯性导航算法利用加速度计和陀螺仪提供的姿态、速度和位移信息进行导航计算，而组合导航则通过融合GPS和其它传感器的信息来修正惯导的误差，提供更准确的导航结果。
二、初始对准技术的研究现状初始对准技术在捷联惯导与组合导航系统中起到了决定性的作用，对其精度和可靠性具有重大影响。
目前，针对初始对准技术的研究主要集中在以下几个方面：1. 惯性传感器标定：惯导系统的精度和准确性直接依赖于惯性传感器的性能。
因此，对于惯导系统而言，惯性传感器的标定至关重要。
传感器标定主要涉及惯性传感器的误差估计、参数校准和标定方法等。
2. 导航状态估计算法：捷联惯导与组合导航系统的核心是导航状态估计算法。
目前常用的算法包括扩展卡尔曼滤波（EKF）、无迹卡尔曼滤波（UKF）以及粒子滤波（PF）等。
这些算法通过融合多种传感器的信息，实现对导航状态的准确估计。
3. 高精度传感器融合：为了提高初始对准的精度和可靠性，可以考虑使用更高精度的传感器，如高精度的加速度计和陀螺仪。
此外，对于GPS系统而言，使用双频技术和高精度的差分GPS技术可以进一步提高导航精度。
三、捷联惯导与组合导航系统高精度初始对准技术研究在捷联惯导与组合导航系统高精度初始对准技术的研究中，可以采用以下方法来提高初始对准的精度和可靠性：1. 多目标标定方法：采用多目标标定方法来标定捷联惯导系统中的惯性传感器。
基于SBAS的高精度定位技术研究随着各种立体导航技术的快速发展，高精度定位技术越来越受到人们的关注。
其中基于SBAS的高精度定位技术是目前应用广泛的一种，下面就针对该技术进行一些探讨和研究。
一、背景SBAS即卫星基准层增强系统，是美国导航卫星系统（GPS）局研制的一种增强卫星导航系统。
该系统主要采用差分GPS技术，通过在地面上布设若干个接收机，监测GPS信号在其上的误差，得到一个带有误差信息的参考坐标，以此来校正卫星和接收机之间的距离误差，从而提高GPS定位的精度。
二、SBAS的工作原理SBAS系统由地面监测站、数据处理系统和同步星座组成。
地面监测站通过监测GPS信号在其上的误差，得到参考坐标并上传至SBAS数据中心；数据中心将参考坐标进行差分计算，得到距离误差数据，然后将校正信息经同步卫星传输至用户终端，最后在接收机端通过将校正信息与GPS信号内置的精度信息相结合，获得高精度的定位信息。
三、SBAS技术的应用SBAS技术被广泛应用于航空领域，如民航、商飞、军航等。
在航空领域，精准的定位信息对于飞行安全至关重要，因此SBAS 技术在飞行导航、地面降落导航等方面都具有重要的作用。
此外，SBAS技术还可以应用于海洋、铁路、道路等领域的定位和导航。
四、SBAS技术的优势和局限SBAS技术相对于其他GPS增强技术，具有以下优势：1、SBAS系统具有全天候、全球性的覆盖范围，可为用户提供可靠的定位和导航服务。
2、SBAS系统具有高精度、高稳定性的特点，能够提供厘米级的定位精度，满足各种高精度定位需求。
3、SBAS系统的成本较低，适合于广泛的应用场景。
不过，SBAS技术目前仍然存在以下局限：1、SBAS系统的天线需要能够看到至少4颗GPS卫星，因此在深度山区、城市峡谷等环境下会受到影响。
2、SBAS系统的运维成本较高，需要不断维护和升级。
3、SBAS系统的建设和运营需要多个国家和地区的合作，因此易受到政治因素的影响。
RNP进近的特点及应用分析作者：高鸿来源：《科学与财富》2017年第18期摘要：当前我国的航空运输事业快速发展，空中流量持续增加，民航运输周转量日益增大，许多机场存在航班延误及其由此引发的飞行安全隐患，只有采用先进的技术手段，提高空域容量，减少飞行员、管制员的工作量，保证飞行的安全性，提高航空公司的运营效益。
RNP 进近作为一项精密导航技术，摆脱了地基导航设备的限制，体现出优异的机载导航性能监控及告警能力，使飞机能依照预定的航行轨迹精确地三维飞行，保证导航的准确性，彰显出具有显著优异性的安全效益、社会效益及环境效益，是未来民用航空发展的主流技术。
关键词： RNP进近；特点；应用一 RNP进近的特点概述RNP，全称Required Navigation Performance，即所需导航性能，是利用全球定位系统及飞机本身的机载导航设备来引导飞机起降的精密导航技术，这一技术摆脱了地基导航设备的限制，借助飞行管理计算机FMS、GPS技术及与之相关的创新程序，体现出优异的机载导航性能监控及告警能力，使飞机能依照预定的航行轨迹精确地三维飞行，保证导航的准确性。
RNP的运行主要依靠全球导航卫星系统这一导航源的支持，全球导航卫星系统本身所具有的全球覆盖、全天候、连续不间断、高精度导航等优势使飞行员在使用时，无需监测地基导航设施所提供的位置更新，除非是程序指定要求，而地面导航设备也可用于进近程序的复飞航段。
一般来说，RNP进近包括两类运行标准，即LNAV和VNAV，其中LNAV属于区域导航功能的范畴，主要用于计算、显示并向飞行员提供航径的水平引导，VNAV是区域导航的另一种功能，主要通过气压高度的信息来确定垂直的剖面，用于计算并向飞行员提供特定垂直航径的垂直引导。
RNP进近分为RNPAPCH和RNPARAPCH两类程序，其中，RNPAPCH属于基本的RNP进近，其精度可达到0.3海里，根据其最后的进近阶段引导形式，还可进一步划分为三种形式，即精密进近、非精密进近和有垂直引导进近。
RNP（Required Navigation Performance）精密导航技术，是利用飞机自身机载导航设备和全球定位系统引导飞机起降的新技术，是目前航空发达国家竞相研究的新课题和国际民航界公认的未来导航发展的趋势，也是中国民航局大力推进的一项技术。
与传统导航技术相比，飞行员不必依赖地面导航设施即能沿着精准定位的航迹飞行，使飞机在能见度极差的条件下安全、精确地着陆，极大提高飞行的精确度和安全水平。
利用RNP导航对于地形复杂、气候多变的我国西部高原机场意义重大，加装精密导航系统的飞机亦能突破机场目前的起飞天气标准和最低下降高度限制，大幅度减少天气原因导致航班延误、返航的现象，极大增强机场航空客货运输能力。
RNP 代表所需导航性能。
它是一种飞机导航方法，使用现代化的飞行计算机，全球定位系统(GPS)技术和创新的程序，使飞机能够按照预定航径精确飞行。
RNP通过持续监控以及在位置不确定时提供报警（RNAV不具备此特点），确保准确的导航性能。
过去十年间，RNP被精确用于机场进近和离场程序。
RNP的航径设计能够缩短飞行距离，减小推力设定值，为航空公司节省几百万美元的油耗，同时还减少噪音和排放，使机场周边区域和环境受益。
此外，RNP的准确性和全天候能力能够极大地加强飞行安全。
所需导航性能（RNP）CNS／ATM系统中的一种概念，它用所需要的导航性能来划分空域，在不同的空域中飞行的飞机，其导航性能必须满足相应的导航要求。
国际民航组织（ICAO）提出RNP的概念，是为了避免对飞机配备何种导航设备做出规定。
这是因为由于技术发展，越来越多的导航设备能够满足各区域的导航要求，如果每种设备都要由ICAO审核批准，将不利于导航装备的发展。
ICAO已经定义了4种RNP。
RNP1适用于在机场和管制航路间的过渡区，那里需要高效的飞行运行和空域管理。
RNP4支持离导航台185km以内的管制航路与空域。
RNP12．6支持导航设施等级较低的区域，包括陆上和海洋区域。
星基-仪表着陆系统组合进场策略研究于耕;宗平;禄韶勇;仲丛久【摘要】为适应未来空中交通流量持续快速增长的需求,提高空管运行安全水平,提出一种将星基着陆系统GLS(global navigation satellite system landing system)和仪表着陆系统ILS(instrument landing system)两种进近程序融合使用的新方法,为着陆系统创造一个更经济和精密的进场体制.通过数学建模,将GLS进近数据和ILS进近数据等效在同一个直角坐标系中,仿真计算飞机进近航迹;并求出两种导航源分别与标准航迹的对比误差.仿真和实际验证试飞数据表明,基于GILS(GNSS landing system and instrument landing system)进近体制的组合进场策略可明显提高飞机进近过程导航精度和完好性水平,并提高进近速度,提高进近安全水平.现称该组合进场策略为GILS进场策略.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)011【总页数】6页(P104-109)【关键词】星基着陆系统;仪表着陆系统;GILS进场策略;组合进近程序;数学建模【作者】于耕;宗平;禄韶勇;仲丛久【作者单位】沈阳航空航天大学民用航空学院,沈阳110136;沈阳航空航天大学电子信息工程学院,沈阳110136;民航西北地区空中交通管理局,西安712035;沈阳航空航天大学民用航空学院,沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】V241.612航空、航天为适应我国未来空中交通流量持续快速增长的需求、保证民航运输系统的安全和效率、减少延误，需要研究、规划和调整空管基础设施资源、应用技术和运行方式，提供更加先进的技术平台保障空中交通服务能力的不断提升。
在现有的空管模式下,操作程序仍存在一定的不合理性,使得飞机在进场过程中的燃油量消耗和减噪水平存在较大提什空间。
中国民航一直在推动实施基于性能的导航运行技术PBN(performance-based navigation)。
RNP进近程序在三亚机场的应用分析发布时间：2023-06-06T09:20:42.415Z 来源：《科技新时代》2023年5期作者：李泽鹏[导读] 根据三亚机场现在的特点和机场运行的航空器机载设备的功能方面研究分析，发现适合三亚机场的导航设施具有多样性，有很多导航方式可以适用，但是需要经过综合的比对来进行最好最优的选择，本文研究分析了各个方面最后确认一个最好的方式：认为GNSS可以作为三亚机场PBN程序的主要模式进行运行。
原因如下：单位：中国民航三亚空中交通管理站单位邮编：57200摘要：本文主要针对PBN飞行程序的研究，PBN程序是一种会利用到GPS等星基导航设备的性能导航。
本文基于PBN程序的研究，并且对三亚机场的环境和各种系统资料都进行了一定的考察，并经过研究分析后数据化，再采用公式数据运算的方法来进行分析评价,以期能够提高航空公司效益、终端区内的容量和管制员效率，降低管制员工作负荷和压力。
关键词：PBN；飞行程序设计；传统程序；三亚机场一导航设施（飞机和设备）和导航应用根据三亚机场现在的特点和机场运行的航空器机载设备的功能方面研究分析，发现适合三亚机场的导航设施具有多样性，有很多导航方式可以适用，但是需要经过综合的比对来进行最好最优的选择，本文研究分析了各个方面最后确认一个最好的方式：认为GNSS可以作为三亚机场PBN程序的主要模式进行运行。
原因如下：1）不论是空域范围、指挥区域，还是目前训练急需，我们需要建立的PBN程序我们需要建立的是用于进近的PBN程序，而不是用于航路或者终端区。
三亚机场现在拥有的导航能力DME/DME、DME/DME/IRU，这些方式的PBN程序基本使用在航路或者终端区，而且使用协调起来都有一定的难度。
在进近使用，弊端很多:不够精度、机长操作难度系数高等。
2)根据中国民用航空局2010年3月1日发布的《终点区和进近实施RNP作业审批指南》，作为PBN项目主要作业模式的GNSS导航模式在中国的审批范围内。
第28卷第
1期
2022年 2月
载人航天Manned Spaceflight
Vol.28 No.1Feb. 2022
基于改进GRA-TOPSIS法的飞行员进近着陆操纵绩效评价
陈农田，李俊辉，
满永政
（中国民用航空飞行学院，广汉618307）
摘要：
为准确评价飞行员进近着陆操纵绩效,有效发现飞行员操纵行为偏差及识别风险，借鉴
民航飞行运行作风要求咨询通告（AC-121-FS-2018-130
）
等文献，
结合航空公司采集的QAR数
据进行修正,建立飞行员进近着陆操纵绩效评估指标体系。运用群决策相对熵集结法、熵权值
法确定指标体系权重,改进GRA-TOPSIS算法以相对贴进度形式评价飞行员进近着陆操纵绩
效。通过实例计算验证该方法的适用性，并通过雷达图分析方法表征飞行员进近着陆操纵绩 效差异。结果显示：基于改进GRA-TOPSIS评价方法可以客观反映权重数值,有效评价飞行员
进近着陆操纵绩效,并有效识别飞行行为偏差
。
关键词：
飞行品质监控（FOQA）；绩效评估；进近着陆；组合赋权法；GRA-TOPSIS法
中图分类号：X949 文献标识码:
A 文章编号：
1674-5825（ 2022）
01-0040-07
Evaluation of Pilot Approach Landing Performance Based on
Improved GRA-Topsis Method
CHEN Nongtian
, LI Junhui, MAN Yongzheng
(Civil Aviation Flight University of China, Guanghan 618307,China)
Abstract: To accurately evaluate the pilot's approach and landing control performance, to
effectively discover
the pilot' s control behavior deviation and to identify the risks, a pilot approach
2014年2月第1期 现代导航 ·75· 基于联合精密进近着陆系统（JPALS）技术研究 刘菁 （中国电子科技集团公司第二十研究所，西安 710068） 摘 要：本文介绍由美国国防部（DOD）立项，能够满足未来“支持作战的精密进近与着陆系统”的联合精密进近与着陆系统（JPALS），分析了该系统在国外的发展概况。 关键词：联合精密进近与着陆系统（JPALS）；陆基联合精密进近与着陆系统（LB-JPALS）；舰基联合精密进近与着陆系统（SB-JPALS） 中图分类号：V1 文献标识码：A 文章编号：1674-7976-(2014)01-075-04
Research on JPALS Technology LIU Jing Abstract: This paper is going to introduce the JPALS program which is developed by DOD, it can satisfy with future
precision approach and landing system for supporting combat system. Furthermore, its development at abroad is analyzed. Key words: Joint Precision Approach and Landing System (JPALS); LB-JPALS; SB-JPALS
0 引言 联合精密进近与着陆系统（JPALS，Joint Precision Approach and Landing System）是由美国国防部提出需求，由Raytheon公司具体开发的军用高精度进近与着陆引导系统，可在能见度为零的条件下引导飞机自动着陆。JPALS作为一种载波相位差分GPS系统，要求对基准站和机载用户设备的载波相位进行精确的跟踪以获得精确的定位信息。它对精确度、完好性和实用性的要求极为严格。 JPALS分为LB-JPALS（陆基型）和SB-JPALS（舰基型）两种。2000年底美国已完成联合精密进近与着陆系统（JPALS）的陆基飞行试验，并开始在企业号航母的F/A-18A上进行飞机着舰试验。LB-JPALS与民用的局域增强系统（LAAS）相当，采用单向的VHF数据链发送差分GPS误差修正数据给进近的飞机。SB-JPALS是在海军航母平台上实现的基于载波相位对测量的移动式精密进近系 收稿日期：2013-12-26。 统，其在技术上的难度等大，更具有挑战性，是飞行器进近着陆系统的最高发展阶段，可引导飞行器直接自动着陆。 1 JPALS性能需求 基于美军的军事发展，需要其军事设备及系统具备良好的灵活性来应付冲突以及由于天气原因所带来的影响。另外，美国国防部的飞机必须满足不论是在和平环境还是在战争环境甚至是在恶劣的天气下也能够在全世界范围内的任何适合表面上着陆/着舰。联合的精密进近和着陆性能（PALC）基本上可以支持以上美军的军事需求。然而，在美国的产品清单目录上并没有此项技术。现存的着陆系统有许多缺点，包括：系统很难定位，为军用、民用方面提供的性能有限，安全性较低等。在数据的抗干扰传输和接收性能方面，不论是在敌对还是在友善的环境中，都比较容易受到攻击。这些功能的缺失和研究制造此方面技术的缺乏，导致美国国防部急需研发联合精密进近与着陆系统来解决当 ·76· 现代导航 2014年 前问题。 作为一个军用精密进近着陆系统，美国军方需要JPALS系统能够提供以下军事任务保障： （1）在目前现有的军事基地机场对飞机进行精密进近着陆引导；（2）在简易机场，如伊拉克战争中的巴格达机场，能够快速展开；（3）针对特殊的军事任务提高导航保障，如精确兵力投送等；（4）引导航母舰载飞机自动着舰。 JPALS系统的最终目的是引导飞机精密着陆/着舰，但陆基型和舰基型的性能需求有所区别。舰基型对精度、完好性等指标要求更高，其关键性能指标见表1。 表1 JPALS性能需求 LB-JPALS SB-JAPLS 精度（95%） 2.0～4.0m 0.4m 完好性风险 2×10-7/150s～1×10-9/15s 10-6/进近 VAL 5.3～10.0m 1.1m TTA 2～6s 2s 连续性风险 8×10-6/15s 1×10-6/15s 可用性 99%（机动型） 99.5%（永久型） 99.7% 基本算法 地面设备无码载偏离平滑算法（双频），机载设备单频（或双频） 宽载浮点解，宽巷整数解，L1/L2整数解，地面和机载设备都为双频 JPALS系统其他一些技术要求如下： （1）导航能力 LB：支持200英尺的最小决定高度（DH），需具备0.5英里的可视距离； SB：支持0英尺的最小决定高度（DH），可进行零可视距离的自动着陆（盲降）。 （2）军民互操作性 LB：配备LB-JPALS机载设备的飞机可在LAAS机场引导进近着陆； SB：SB-JPALS系统只能支持配备SB-JPALS机载设备的飞机进近着陆。 （3）抗攻击和抗欺骗能力 JPALS系统在有电磁干扰环境下的可用性大于95%；JPALS系统采用适当的信息确认技术以减小受欺骗的可能性。 （4）SB的使用性 SB-JPALS系统充分考虑航母平台的运动特性，包括晃动、摇摆等，以及来自海平面的多路径效应。
2 JPALS体系结构 在全球定位系统的支持下，JPALS可应用于军用飞机，包括载人和无人驾驶固定翼飞机，垂直起降飞机和旋翼飞机。JPALS系统采用局域差分GPS修正，为固定翼飞机和旋翼飞机在陆上机场提供Ⅰ类和Ⅱ类仪表进近引导。JPALS系统可以支持对飞机降落毗邻区域的所有操作，包括：支持起飞阶段的滑行、起飞和初始爬升、支持到达阶段的终端区、非精密进近、CAT I/II/III精密进近和复飞操作。另外，JPALS可取代战术空中导航（TACAN）系统，并扩大目前的自动航舰着陆系统（ACLS）和仪表降落系统（ICLS）。JPALS还具有其他潜能，包括：自动驾驶仪飞行；远离航舰200英里内的自动返航；中转或海外机场自动着陆；以及为飞行员与各控制员间信息沟通提供保障，如线路情况、当前燃料情况、回航安全油量、返航指示和中转情况等。 JPALS主要由以下几部分组成： （1）JPALS中心站：主要功能是计算、产生差分改正数和误差估计； （2）JLIM（JPALS LandBased Integrity Monitor，LB-JPALS完好性监测）：主要功能是对空间信号和系统异常进行监测，若发生异常，向用户发出告警； （3）通信链路：用于发播差分改正数和完好性等信息； （4）机载设备：完成差分定位解算，并对飞机端异常进行监测。 应空军和海军的不同需求，JPALS目前发展了陆基（LB-JPALS）和舰基（SB-JPALS）两个不同的系统。在陆基方面的应用，JPALS具有固定基地、战术和特殊任务的应用支持，每种应用条件下，系统的设备会有区别；在舰基应用方面，则主要是着舰的模式。 由于JPALS具有全部CNS/ATM系统功能，它在通信，导航，监视和空管方面都有杰出的表现，其目标是可以替代或提升目前系统包括在通信领域提供低截获率通信；在导航领域可以替换TACAN（Tactical Air Navigation）、ACLS（Automatic Carrier Landing System）、ICLS（Instrument Carrier Landing System）；在监视方面增强AN/SPN-43、 第1期 刘菁：基于联合精密进近着陆系统（JPALS）技术研究 ·77· AN/UPX-29监视能力；以及在空中交通管理方面辅助ATC管制员作业。 3 JPALS关键技术 JPALS针对其高机动性等军用需求，采用了较为复杂的技术，包括： （1）GPS RTK技术 GPS RTS即精密GPS动态测量采用载波相位差分技术。标准的测量模式为：一台GPS接收机置于已知点，作为基准站，进行静态测量，另一台GPS接收机置于载体上，作为流动站，进行动态测量。两台GPS接收机同步观测相同的卫星，然后将两台GPS接收机的观测值进行组合处理，就可以获得流动站相对于基准站的坐标或速度。然而，GPS载波相位观测值存在整周模糊度问题，在测量开始、卫星失锁或出现新卫星时，都需要确定整周模糊度。而SB-JPALS与传统陆基GPS RTK测量还有所不同：航母平台是一个移动的平台，其平台本身处于平移、摇摆的运动中；其次，航母的着陆跑道很短，需要飞机的降落点和下滑角都非常精确；海平面具有较强的多路径效应。 （2）采用两个独立的数据通信链路。这种冗余的通信链路确保JPALS系统提供可靠的数据发送能力，并能够为可能的扩展功能提供可扩展的数据发播能力。 （3）采用军民复用的技术模式。这种技术模式充分兼顾民用需求，使得民用飞机也能够在JPALS系统进近着陆，为JPALS提供了更广阔的发展空间。 （4）采用抗干扰和多路径的天线技术。 （5）采用JPALS机动化技术。通过建立机动型JPALS地面站，可执行特殊的军事任务，如兵力投送，战时临时机场的快速展开等。 4 LB-JPALS与SB-JPALS的比较 从LB-JPALS和SB-JPALS算法的关键元素和进近着陆要求来讲，LB-JPALS的要求包括了I类（CAT-1）和II类（CAT-2）着陆要求，而SB-JPALS要求是自主着舰（AL）操作的最严格的要求（见表2）。 LB-JPALS算法是基于载波相位平滑伪距后计算伪距差分修正，它利用的是双频P码伪距观测值，其完好性保障能力相对比较强。LB-JPALS的地面完好性检测系统可实时监测L1和L2伪距、相位观测值和电文，并监测系统探测到“不可用”的“卫星接收机”。地面系统对地面参考站多个接收机的DFS伪距修正数取平均，得到参考站的最终伪距差分修正数，同时，通过对参考站不同接收机之间的B值的比较，检测出有问题的接收机，并将其排除。
表2 LB-JPALS和SB-JPALS性能比较 性能 自动着陆 自动着舰 L1/L2 L1/L2 L1/L2
完好性（失效概率）2×10-7/150s
1×10-9/15s
10-6/进近阶段
平台垂向位置变化限制 5.3~10.0m 1.1m
完好性（告警时间）2~6s 2s 连续性（失效概率）4~8×10-6/15s 1×10-6/15s
可用性（置信度）98%（特定操作） 99%（战术应用） 99.5%（固定基地） 99.7%
主要算法 不发散平滑（地面双频，空中单频）
宽通道浮动、固定和L1/L2固定处理（地面和空中双频）
