陸基导航技术研究毕业专业论文.docVIP

陆基导航技术研究 目 录第一章 绪论 1 1.1课题背景和意义 1 1.2国内外研究现状 3 1.2.1 国外研究现状 3 1.2.2 国内研究现状 5 1.3论文研究内容和方案 7 第二章 陆基导航系统工作原理和测量误差分析 9 2.1 陆基导航系统工作原理 9 2.1.1 VOR系统工作原理 9 2.1.2 DME系统工作原理 12 2.1.3 TACAN系统工作原理 15 2.2 陆基导航系统误差特性分析及误差建模 18 2.2.1VOR导航系统误差特性分析及误差建模 19 2.2.2 DME测距系统误差特性分析及误差建模 24 2.2.3陆基导航系统误差实测结果 26 2.3 本章小结 28 第三章 陆基导航组合系统定位误差分析 29 3.1 陆基导航系统的组合方式及定位原理 29 3.1.1 DME-DME组合方式 29 3.1.2 VOR-DME组合方式 29 3.2 VOR、DME组合系统定位误差分析 30 3.2.1 VOR-DME 定位误差分析 30 3.2.2 DME-DME定位误差分析 32 3.2.3 基于误差椭球的误差分析 36 3.3 本章小结 41 第四章 区域导航技术研究 42 4.1 区域导航概述 42 4.1.1 RNAV概述 42 4.1.2 区域导航对导航的精度要求 43 4.1.3 区域导航的特点 43 4.1.4 区域导航的优势及效益 44 4.2 RNP概述 45 4.2.1 RNP概念 45 4.2.2航路RNP 46 4.2.3终端精密RNP 48 4.3 PBN概述 49 4.3.1 PBN概念 49 4.3.2 PBN分类 50 4.3.3 作用及优势 51 4.4 区域导航中的误差分析 51 4.4.1 导航系统误差 51 4.4.2 显示系统误差 52 4.4.3飞行技术误差 52 4.4.4基于陆基系统的区域导航误差分析 55 4.5 本章小结 58 总结与展望 59 参考文献 61 致 谢 63 第一章 绪论 本章对所选课题的来源、背景及实际的意义做了相关介绍，同时概述了导航研究的国内外现状，最后介绍了论文的主要内容。 1.1课题背景和意义随着全球航空运输业的飞速发展，空中交通流量急剧增加，空域拥挤和飞行延误情况日益严重，基于传统运行方式的航路结构难以满足航班量增加的要求，航路和终端区空中交通拥堵的现象时有发生,保证航空安全的压力也越来越大。单一的陆基导航系统难以满足新一代国家空中交通管理系统对导航系统在精度、完好性、连续性和可用性等方面的要求ICAO）早在1991年就确立了新航行系统（FANS）和区域导航（RNAV）的概念，在这个概念的影响下，全球航空运输发生了巨大变化。 目前，全世界范围内，民用航空导航普遍采用的是陆基导航系统，其中所使用的无线电导航系统和设备主要有：罗兰（LORAN）系统、自动测向器（ADF）、甚高频全向信标（VOR）、测距器（DME）、塔康（TACAN）系统、仪表着陆系统（ILS）、微波着陆系统（MLS）、精密进近雷达（PAR）等。RNAV概念并得以应用提供了必要条件。RNAV允许飞机在相关导航设施的信号覆盖范围内，或在机载自主导航设备能力限度内，或在两者配合下沿所需的航路飞行。该导航方式允许航空器不飞经某些导航设施，这就摆脱了沿常规航路逐台飞行的束缚，提高了空域的利用率[1]。 RNP/RNAV(Required navigation performance/Area navigation 所需导航/区域导航)作为一种新的导航概念，是利用飞机自身机载导航设备和全球定位系统（GPS）引导飞机起降的新技术，是目前航空发达国家竞先研究的新课题和国际民航界公认的未来导航发展趋势。RNP 是建立在RNAV 基础上的精密导航系统，飞机在一个确定的航路、空域或区域内运行时，所需的导航性能精度，要求飞机在 95%的飞行时间内，机载导航系统应使飞机保持在限定的空域内飞行。RNP 技术进一步降低了飞行的天气标准，可以增加可用航线的选择范围，很好地避开了恶劣气象条件的航线；RNP 技术大大降低了地形对飞行的影响，使飞机能够在山谷中按照 RNP 程序飞行；RNP 技术大大降低了燃油成本和机场雷达设备成本；RNP 技术可以增加最大起飞和着陆重量，降低决断高度和下滑梯度，提高飞行正常率。 区域导航(英文简称RNAV)是一种导航方法，允许飞机在台基导航设备的基准台覆盖范围内或在自主导航设备能力限制内或两者配合下按任何希望的飞行路径运行。随着VOR/DME成功地运用于导航和机载计算设备，出现了RNAV概念并得以初步应用。区域导航设备包括传统的以地面电台为基础的陆基导航设备和卫星导航系统为基础的星基导航设备，是通过下列一种或几种的组