GBAS地面设备飞行校验总结

高飞

摘要： 卫星导航系统可以提供全球、全天候、连续实时的导航，具备成为支持民用航空的主用导航系统的能力，成为未来空管的基础和核心。作为基于卫星导航系统的精密进近和着陆设备，地基增强系统与其他传统设备在组成、飞行校验内容、飞行校验过程有很大的不同。本文总结了GBAS地面设备飞行校验的内容，为今后工作打好基础。

关键词：地基增强系统；飞行校验

1. GBAS地面设备简介

地基增强系统（Ground Based Augmentation System，GBAS）是应用于航空器进行精密进近的差分全球导航卫星系统的一种类型。 GBAS为机场覆盖终端区空域范围内的配置相应机载设备的飞机提供I类甚至更高等级精密进近、着陆引导服务。GBAS包括空间段（GNSS星座）、地面段（GBAS地面设备）和机载段（配备有多模接收机的飞机），如图1所示。

图1 GBAS组成示意图 图2 GBAS地面设备组成

2. GBAS地面设备组成

GBAS地面设备包含基准接收子系统、地面处理子系统、VDB子系统、位置域监测子系统、支持系统、监控维护子系统，系统核心部件均采用双冗余设计。如图2所示，是GBAS系统核心的组成。它接收卫星信号产生差分数据等数据信息并播发给用户。

根据安装地点和安装方式的不同分为地面站、扩展VDB站和位置域监测站。地面站包含基准接收子系统、地面处理子系统、VDB子系统、监控维护子系统和地面站支持子系统；扩展VDB站包含VDB子系统和扩展VDB站支持子系统；位置域监测站包含位置域监测子系统和位置域监测站支持子系统。

1.基准接收子系统包括基准接收机及天线，生成星历数据、码伪距和载波相位伪距等导航数据。

2地面处理子系统由2台地面数据处理机、2台数据记录单元和2台网络交换机组成。地面处理子系统可以监视差分修正过程，计算可见卫星的伪距差分修正值、广播修正数据、广播GBAS站信息、提供最终进近段（FAS）数据。

3.VDB子系统主要由2台发射电台、2台接收电台、2台授时转发单元和1套发射天线等组成。VDB发射电台主要是用来主要用来传输地面子系统产生的差分数据和完好性数据等数据信息。VDB接收电台将VDB信号回收进行闭环监测。

4.扩展VDB支持子系统与地面站支持子系统功能相同，提供10路直流配电及监测

5.位置域监测子系统由1套GNSS用户接收机及天线、1套VDB接收电台及天线和1台位置域监测处理机组成。位置域监测子系统对GBAS主站VDB发送的数据和系统的完好性进行监测，实时位置精度监测。

6.支持系统包含电源供电、电源状态监控、环境监控。

7.监控维护子系统包含本地、远程和塔台监控设备，主要是对GBAS地面设备的工作状态进行监控。

3. 飞行校验科目介绍

飞行校验是指利用校验飞机在地面和空中对VDB信号覆盖进行检查，其目的是确认VDB信号是否能满足引导航空器的需要。对FAS数据正确性和GLS服务精度进行检查。飞行科目：地面滑行、圆周飞行、圆弧飞行、水平飞行、进近飞行。

科目一：地面滑行测试

测试飞机（配备已校准的GBAS VDB接收机，适用于飞行测试的GNSS接收机，数据记录及显示系统）以FTP/LTP（着陆入口点）为圆心，高度1500 m、3000 m，半径20 NM，检查VDB信号的覆盖及干扰。

科目二：圆周飞行测试

以FTP/LTP（着陆入口点）为圆心，高度1500米、3000米，半径20海里，检查VDB信号的覆盖及干扰。

科目三：圆弧飞行测试

测试飞机以FTP/LTP 为圆心，高度以机场入口高度以上600 m、GBAS下滑道截获高度、中间进近最后进近阶段保护区内最高障碍物以上300 m中最高者为准，半径15/20 NM，左右35°圆弧，检查进近方向VDB信号的覆盖、类ILS航向的准确性和可用性。

科目四：水平飞行测试

测试飞机分别从距跑道入口10 NM（高度600 m）、15 NM（高度900 m）、20 NM（高度1200 m）处沿跑道中心线飞行至跑道另一侧2.5 NM处结束，但如果受地形或空域限制无法以规定高度和距离进行检查时，允许根据实际情况选择合适的检查高度及距离进行水平飞行检查。检查项目包括进近及复飞区域VDB信号覆盖。

科目五：进近飞行测试

从距离入口20海里、15海里、10海里处进行进近飞行，飞至高度30米处拉平，衔接复飞程序，检查进近方向VDB信号覆盖和差分定位精度。

4. 飞行校验过程介绍

飞行校验前做需要做好设备年维护。年维护包括射频输出频率、射频功率输出、VDB天线驻波比、授时信号。

飞行校验时的设备调整

（1）检查VDB发射电台主备机切换正常。

（2）根据飞行校验要求，调整VDB发射功率。

飞行校验后的测量记录

（1）在飞行校验达到要求后，对设备的VDB信号功率、发射电台频率进行记录，填写《飞行校验数据记录表》。

（2）在日后的维护工作中，要保持这些参数的数值，直到下一次飞行校验。

5. 总结

本文根据设备组成并结合大量的技术资料介绍了GBAS地面设备飞行校验科目包括停机坪静止测试、场面滑行测试、大圆飞行、沿跑道方向通场飞行、圆弧飞行、进近飞行等。飞行校验对设备数据连续性、可靠性、覆盖范围、抗干扰能力、场强等重要指标进行测试，验证设备整体服务性能。校验过程中，经过对GBAS设备的软硬件调试，将设备整体性能调整至良好状态，使得参数符合要求，才能顺利通过校验。