【摘要】：隨著我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Beidou Navigation Satellite System,BDS)的不斷發(fā)展,其在民航領(lǐng)域的應(yīng)用是必不可免的。因此,BDS在民航領(lǐng)域的應(yīng)用必須滿足相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。美國(guó)航空無(wú)線電技術(shù)委員會(huì)(Radio Technical Commission for Aeronautics,RTCA)發(fā)布的使用GPS導(dǎo)航源下機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備滿足的最低運(yùn)行性能一文中,包含了飛行測(cè)試下飛機(jī)的水平定位精度、接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)等指標(biāo)。本文以美國(guó)頒布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為參照,對(duì)我國(guó)BDS的最低運(yùn)行性能(Minimum Operational Performance Standards,MOPS)進(jìn)行分析研究。首先闡述了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)在民航領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,介紹了目前的民航導(dǎo)航由傳統(tǒng)導(dǎo)航向基于性能導(dǎo)航過(guò)渡轉(zhuǎn)變。從BDS系統(tǒng)組成以及衛(wèi)星位置解算,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)定位原理以及定位性能指標(biāo)詳細(xì)闡述了BDS。根據(jù)美國(guó)RTCA發(fā)布的DO-208文件中規(guī)定的飛行測(cè)試要求設(shè)計(jì)研究北斗MOPS所需的飛行測(cè)試程序,包括飛機(jī)爬升、下降以及水平加速。其次仿真了北斗衛(wèi)星星座,并以中國(guó)大陸地區(qū)、亞太地區(qū)以及全球測(cè)試地點(diǎn)為分析對(duì)象,研究分析了北斗的覆蓋性能。仿真分析了飛機(jī)在不同航路不同加速度條件下的三維定位誤差,分析結(jié)果表明不同加速度條件下飛機(jī)的水平定位精度滿足要求。并針對(duì)民航安全性要求,結(jié)合民航導(dǎo)航性能需求,通過(guò)仿真計(jì)算不同航路的水平保護(hù)限值,實(shí)現(xiàn)航路RAIM可用性的預(yù)判。最后基于衛(wèi)星仿真軟件(Satellite Tool Kit,STK)與MATLAB集成,搭建了北斗MOPS測(cè)試平臺(tái)。平臺(tái)集成了衛(wèi)星可見性分析,衛(wèi)星覆蓋性分析,飛行航跡的生成,飛行定位誤差分析以及RAIM可用性分析等主要功能。
【圖文】：

edGeosynchronousSatelliteOrbit，IGSO）和中道類型的衛(wèi)星構(gòu)成、軌道高度和軌道平面位道高度為 35 786 km，分別定點(diǎn)于東經(jīng) 58.。軌道高度為 35 786 km，軌道傾角為 55°，相差 120°。軌道高度為 21 528 km，軌道傾角為 55°。域系統(tǒng)的空間星座由 17 顆北斗衛(wèi)星組成，其道面重合，運(yùn)行周期為 24 小時(shí)，衛(wèi)星在赤道O 衛(wèi)星。2020 年建成北斗全面系統(tǒng)后，空間O 衛(wèi)星和 3 顆 IGSO 衛(wèi)星。布局完成后 BDS

2.1.2 衛(wèi)星位置解算進(jìn)行偽距定位或者載波相位定位的前提是接收來(lái)自衛(wèi)星播發(fā)的導(dǎo)航電文，通過(guò)導(dǎo)航電文提取出星歷和歷書數(shù)據(jù)可以計(jì)算出衛(wèi)星位置。歷書信息主要包含了空間星座中所有衛(wèi)星的開普勒軌道等參數(shù)信息，，用于向地面用戶提供衛(wèi)星的粗略位置信息，歷書信息中主要包括了衛(wèi)星軌道參數(shù)和衛(wèi)星種差改正數(shù)。圖 2-2 表示利用 NovAtel 接收機(jī)接收到的第 629 BDS 周的原始衛(wèi)星軌道信息參數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN967.1

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