频率不低于100Hz，能够一次测量更多的数据，运用采集的高速率传输数据，综合采用数据处理等技术实现信标航向航道结构、航向信标覆盖、航向信标线性覆盖、下滑航道覆盖、下滑航道末端横向结构、径向间隙的动态特征描述分析。
[0054]本发明以各种测量数据为基础，采用数据驱动控制策略，通过建立存放当前状态的数据库、知识集、知识库和推理机，从已有的信息出发，寻找可用知识，通过冲突消解选择启用知识，执行启用知识，改变求解状态，逐步求解直至问题解决，改善基于模型故障诊断理论候选解空间大、计算复杂性、不能处理动态、不确定性等缺点。
[0055]如图3所示，一种导航设备在线监测方法，具体步骤如下:
[0056](1)监测场景配置:选择监测对象、配置监测分析参数；
[0057](2)中央控制器根据监测场景配置，产生天线位置序列、对射频采集和处理模块进行参数设置的信息以及控制信号分析模块选择待分析信号特征参数的信息；
[0058](3)GPS天线接收的卫星信号经天线控制模块传输到射频采集和处理模块，获取GPS天线的当前位置信息，并将该当前位置信息传输给中央控制器；
[0059](4)中央控制器根据当前位置信息与天线位置序列进行比较，产生天线升降控制量，天线控制模块根据控制量驱动GPS天线到达指定位置；
[0060](5)GPS天线到达指定位置后，天线控制模块将测试天线捕获的仪表着陆系统ILS/全向信标V0R空间信号输入到射频采集和处理模块；
[0061](6)射频采集和处理模块对接收的信号进行滤波、解调和计算，获得相关参数数据，并将相关参数数据输入到信号分析模块；
[0062](7)信号分析模块根据待分析信号特征参数的配置，对相应的参数进行分析，将分析结果输出给中央控制器；
[0063](8)中央控制器完成相关结果的图形化显示。
[0064]导航设备在线监测系统是导航设备性能监测、维护保障的关键设备，有利于确保导航设备服务持续性，对保障飞行安全具有极为重要的社会、经济意义。
[0065]本发明研究成果可打破国外技术壁皇，改变我国民航空管导航对国外技术的过分依赖，测试仪器、仪表长期依赖进口产品的局面。本发明成果具有全部自主知识产权，可为导航设备国产化提供测试技术支撑。预计到2020年可以产生直接经济效益1000万元。另外，近年来周边国家对导航设备在线测试的需求也日益增长，导航设备在线监测系统可出口创汇；导航设备在线监测系统的使用，通过提高设备服务持续时间，减少航班流量控制，大大降低航班延误率，直接和间接经济效益可达数十亿元。
[0066]导航设备在线监测系统的使用，还将推动相关产业的发展;通过自主创新研发，将极大促进我国电子信息、航空制造等多领域技术进步，提高我国空管产业的技术发展能力，推动国家科技水平提高，增强国际竞争能力。
【主权项】
1.一种导航设备在线监测系统，其特征在于，包括测试天线、GPS天线、天线控制模块、射频采集和处理模块、信号分析模块和中央控制器;测试天线用于获取仪表着陆系统ILS/全向信标VOR空间信号;GPS天线用于接收卫星信号；中央控制器根据监测场景配置，产生天线位置序列；中央控制器对射频采集和处理模块进行参数设置，控制射频采集和处理模块接收指定频段的信号，并进行信号调理处理；中央控制器控制信号分析模块选择待分析信号特征参数;GPS天线接收的卫星信号经天线控制模块传输到射频采集和处理模块，获取GPS天线的当前位置信息，并将该当前位置信息传输给中央控制器，中央控制器根据当前位置信息与天线位置序列进行比较，产生天线升降控制量，天线控制模块根据天线升降控制量驱动GPS天线到达指定位置;在GPS天线到达指定位置时将测试天线捕获的仪表着陆系统ILS/全向信标VOR空间信号传输到射频采集和处理模块;射频采集和处理模块对接收的信号进行滤波、解调和计算，获得相关参数数据，并将相关参数数据传输给信号分析模块;信号分析模块对接收的数据进行分析，并将分析结果传输给中央控制器进行图形化显示。2.根据权利要求1所述的导航设备在线监测系统，其特征在于，射频采集和处理模块包括航向信号处理子模块、下滑信号处理子模块、指点信号处理子模块、全向信标信号处理子模块、卫星信号处理子模块。3.根据权利要求2所述的导航设备在线监测系统，其特征在于，航向信号处理子模块进行航向信号滤波、解调、计算处理，得到信号强度、90/150HZ信号的幅度和相位、航道/余隙信号的调制度差DDM值与调制度和SDM值、莫尔斯识别码参数；下滑信号处理子模块进行下滑信号滤波、解调、计算处理，得到信号强度、90/150HZ信号的幅度和相位、航道/余隙信号的频率偏移、DDM值和SDM值参数;指点信号处理子模块进行指点信号滤波、解调、计算处理，得到信号强度、400/1300/3000HZ信号的频率和调制度、莫尔斯识别码参数;全向信标信号处理子模块进行全向信标信号滤波、解调、计算处理，得到信号强度、30/9960HZ信号的频率和调制度、方位角、9960Hz信号的调幅失真度、莫尔斯识别码参数;卫星信号处理子模块对GPS天线接收的卫星信号进行处理，获取GPS天线的当前位置信息。4.根据权利要求1所述的导航设备在线监测系统，其特征在于，信号分析模块包括航道结构分析子模块、航向台覆盖分析子模块、下滑台覆盖分析子模块、下滑台端射横向结构分析子模块、指点信标信号参数分析子模块、全向信标信号参数分析子模块。5.根据权利要求4所述的导航设备在线监测系统，其特征在于，航道结构分析子模块根据调制度差DDM值或调制度和SDM值与航向信标台的距离绘制航道结构，分析航道结构是否满足相关标准;航向台覆盖分析子模块根据信号场强和与航向信标台的距离绘制航向台覆盖，分析航向台覆盖是否满足相关标准；下滑台覆盖分析子模块根据信号场强和与下滑信标台的距离绘制下滑台覆盖，分析下滑台覆盖是否满足相关标准；下滑台端射横向结构分析子模块根据DDM值或SDM值和与下滑信标台的距离绘制下滑台端射横向结构，分析下滑台端射横向结构是否满足相关标准;指点信标信号参数分析子模块根据信号场强和距离绘制指点信标覆盖，分析指点信标台信号覆盖是否满足相关标准;全向信标信号参数分析子模块根据信号场强和距离绘制全向信标信号覆盖，根据基准相位信号和可变相位信号的相位差绘制方位角图，分析全向信标信号覆盖、方位误差是否满足相关标准。6.根据权利要求1所述的导航设备在线监测系统，其特征在于，测试天线采用偶极子天线。7.根据权利要求1所述的导航设备在线监测系统，其特征在于，测试天线采用水平极化方式。8.一种导航设备在线监测方法，其特征在于，具体步骤如下: (1)监测场景配置:选择监测对象、配置监测分析参数； (2)中央控制器根据监测场景配置，产生天线位置序列、对射频采集和处理模块进行参数设置的信息以及控制信号分析模块选择待分析信号特征参数的信息； (3)GPS天线接收的卫星信号经天线控制模块传输到射频采集和处理模块，获取GPS天线的当前位置信息，并将该当前位置信息传输给中央控制器； (4)中央控制器根据当前位置信息与天线位置序列进行比较，产生天线升降控制量，天线控制模块根据控制量驱动GPS天线到达指定位置； (5)GPS天线到达指定位置后，天线控制模块将测试天线捕获的仪表着陆系统ILS/全向信标VOR空间信号输入到射频采集和处理模块； (6)射频采集和处理模块对接收的信号进行滤波、解调和计算，获得相关参数数据，并将相关参数数据输入到信号分析模块； (7)信号分析模块根据待分析信号特征参数的配置，对相应的参数进行分析，将分析结果输出给中央控制器； (8)中央控制器完成相关结果的图形化显示。9.根据权利要求8所述的导航设备在线监测方法，其特征在于，测试天线采用偶极子天线。10.根据权利要求8所述的导航设备在线监测方法，其特征在于，测试天线采用水平极化方式。
【专利摘要】本发明涉及一种导航设备在线监测系统及方法，该监测系统包括测试天线、GPS天线、天线控制模块、射频采集和处理模块、信号分析模块和中央控制器模块。测试天线用于获取仪表着陆系统ILS/全向信标VOR空间信号；GPS天线用于接收卫星信号；天线控制模块将测试天线和GPS天线接收的信号传输给射频采集和处理模块；射频采集和处理模块对接收的信号进行滤波、解调和计算，获得相关参数数据，并将相关参数数据传输给信号分析模块；信号分析模块对接收的数据进行分析，并将分析结果传输给中央控制器模块。本发明可以确定航道的精确位置测量点，提高了导航设备在线监测系统的测量精度和准确性。
【IPC分类】G01C25/00
【公开号】CN105466453
【申请号】CN201510811501
【发明人】叶家全, 刘靖, 杨萍, 杨晓嘉, 杨正波, 梁飞
【申请人】中国民用航空总局第二研究所
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月19日