地面基准站卫星接收天线5、地面基准站终端设备6、地面基准站数据传输设备8和地面基准站超短波天线7、飞行监视终端9;地面基准站卫星接收天线5，用于接收卫星信号；地面基准站终端设备6，用于观测四颗导航卫星后进行三维定位，解算出基准站的坐标，与基准站已知坐标作差，求出差分修正信息，并将差分修正信息发送给地面基准站数据传输设备8;地面基准站数据传输设备8，用于在发送时，完成差分修正信息的编码、调制、放大，并送给地面基准站超短波天线7;在接收时，按照规定的网络协议接收空中每架飞机发送的该架飞机精确的位置和时间信息;地面基准站超短波天线7和地面基准站数据传输设备8配合，用于接收来自空中的射频信号和辐射来自地面基准站数据传输设备8的射频信号;飞行监视终端9，用于接收地面基准站数据传输设备8送来的监视空域内每架飞机的精确位置和时间信息，将飞机位置信息和进近通道信息综合显示，供飞行指挥员使用。
[0030]本发明通过综合集成实时差分动态定位和数据传输，构建了飞机进近监视系统，实时获取本场空域内飞机位置信息并自动生成飞机进近通道，将飞机位置信息和进近通道信息综合显示在飞行监视终端中，弥补了现有监视手段的不足，为飞行指挥提供了新的手段，以可视化的方式将飞机进近阶段的精确位置信息实时、连续、稳定的传送给飞行指挥员，保证了在地面对飞机进近着陆阶段的监控，可以使飞行指挥员或飞行教员实时纠偏，提高了飞行训练的安全系数和飞机进近着陆阶段的监视水平;本发明可用于飞行指挥、空中交通管理，特别是在飞行中出现气候恶化、能见度迅速下降等危险情况时，可以实现对本场空域内空中目标位置信息、姿态信息的实时监控，为飞行指挥员提供辅助决策信息，提高飞行安全训练系数。
[0031]—种采用基于实时动态定位和数据链的飞机监视系统的飞机进近监视方法，包括以下步骤:
[0032]步骤1:地面基准站卫星接收天线5和地面基准站终端设备6观测四颗导航卫星，解算出差分修正信息，并发送给地面基准站数据传输设备8;
[0033]步骤2:地面基准站数据传输设备8完成差分修正信息的编码、调制、放大，并通过地面基准站超短波天线7对外辐射；
[0034]步骤3:每架飞机上的机载数据传输设备4和机载超短波天线3接收差分修正信息，并送至导航接收机2;
[0035]步骤4:每架飞机利用机载卫星接收天线I和导航接收机2观测并记录至少四颗以上相同卫星的原始星历数据定位信息；导航接收机2用差分修正信息修正本机的位置信息，并将精确的位置和时间信息送给飞机上的机载数据传输设备4;
[0036]步骤5:每架飞机上的机载数据传输设备4按照规定的网络协议通过机载超短波天线3对外辐射该架飞机精确的位置和时间信息；
[0037]步骤6:地面基准站数据接收设备和地面基准站超短波天线7接收监视空域内每架飞机发送的精确位置和时间信息，并发送给飞行监视终端9;
[0038]步骤7:根据实时接收的飞机位置信息，将飞机目标融合显示在三维场景中；根据飞行训练手册，生成飞机安全进近通道信息，将飞机安全进近通道显示在三维场景中。
[0039]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种基于实时动态定位和数据链的飞机监视系统，包括机载设备和地面设备，其特征在于: 所述机载设备安装在飞机上，用于接收卫星信号和实时差分修正信息，完成飞机定位数据的修正，并将差分后的位置信息实时发送到地面； 所述地面设备安装在机场塔台，用于获得实时差分修正信息，并周期性的将此修正信息发送给本场空域内的飞机；同时接收空中飞机实时发出的差分定位数据，并将收到的飞机位置信息发送给飞行监视终端。2.根据权利要求1所述的一种基于实时动态定位和数据链的飞机监视系统，其特征在于:其中所述机载设备包括机载卫星接收天线和导航接收机、机载数据传输设备和机载超短波天线； 所述机载卫星接收天线，用于接收卫星信号； 所述导航接收机，用于观测并记录至少四颗以上相同卫星的原始星历数据定位信息，利用地面设备发送来的实时差分修正信息对本机的位置信息进行修正，再用修正后的四个定位信息求出本机的精确位置信息及时间，并将精确位置信息和时间发送给机载数据传输设备； 所述机载数据传输设备，用于在接收时接收地面设备发送来的实时差分修正信息，并送给导航接收机;在发送时，按照规定的组网协议将飞机精确位置和时间信息组帧、编码、调制、功率放大后形成射频信号送给机载超短波天线； 所述机载超短波天线和所述机载数据传输设备配合，用于接收来自地面设备的射频信号和辐射来自机载数据传输设备的射频信号。3.根据权利要求1或2所述的一种基于实时动态定位和数据链的飞机监视系统，其特征在于:其中所述地面设备包括地面基准站卫星接收天线、地面基准站终端设备、地面基准站数据传输设备和地面基准站超短波天线、飞行监视终端； 所述地面基准站卫星接收天线，用于接收卫星信号； 所述地面基准站终端设备，用于观测四颗导航卫星后进行三维定位，解算出基准站的坐标，与基准站已知坐标作差，求出差分修正信息，并将差分修正信息发送给地面基准站数据传输设备； 所述地面基准站数据传输设备，用于在发送时，完成差分修正信息的编码、调制、放大，并送给地面基准站超短波天线;在接收时，按照规定的网络协议接收空中每架飞机发送的该架飞机精确的位置和时间信息； 所述地面基准站超短波天线和所述地面基准站数据传输设备配合，用于接收来自空中的射频信号和辐射来自地面基准站数据传输设备的射频信号； 所述飞行监视终端，用于接收地面基准站数据传输设备送来的监视空域内每架飞机的精确位置和时间信息，将飞机位置信息和进近通道信息综合显示，供飞行指挥员使用。4.一种采用如权利要求1所述的基于实时动态定位和数据链的飞机监视系统的飞机进近监视方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤I:地面基准站卫星接收天线和地面基准站终端设备观测四颗导航卫星，解算出差分修正信息，并发送给地面基准站数据传输设备； 步骤2:地面基准站数据传输设备完成差分修正信息的编码、调制、放大，并通过地面基准站超短波天线对外辐射； 步骤3:每架飞机上的机载数据传输设备和机载超短波天线接收差分修正信息，并送至导航接收机； 步骤4:每架飞机利用机载卫星接收天线和导航接收机观测并记录至少四颗以上相同卫星的原始星历数据定位信息；导航接收机用差分修正信息修正本机的位置信息，并将精确的位置和时间信息送给飞机上的机载数据传输设备； 步骤5:每架飞机上的机载数据传输设备按照规定的网络协议通过机载超短波天线对外辐射该架飞机精确的位置和时间信息； 步骤6:地面基准站数据接收设备和地面基准站超短波天线接收监视空域内每架飞机发送的精确位置和时间信息，并发送给飞行监视终端； 步骤7:根据实时接收的飞机位置信息，将飞机目标融合显示在三维场景中；根据飞行训练手册，生成飞机安全进近通道信息，将飞机安全进近通道显示在三维场景中。
【专利摘要】本发明涉及一种基于实时动态定位和数据链的飞机监视系统，包括机载设备和地面设备，机载设备安装在飞机上，用于接收卫星信号和实时差分修正信息，完成飞机定位数据的修正，并将差分后的位置信息实时发送到地面；地面设备安装在机场塔台，用于获得实时差分修正信息，并周期性的将此修正信息发送给本场空域内的飞机；同时接收空中飞机实时发出的差分定位数据，并将收到的飞机位置信息发送给飞行监视终端。本发明提高了飞行训练的安全系数和飞机进近着陆阶段的监视水平；本发明可用于飞行指挥、空中交通管理，实现对本场空域内空中目标位置信息的实时监测，尤其适用于飞行中气候恶化、能见度迅速下降等危险情况下的飞行指挥和引导，为飞行指挥员提供辅助决策信息，提高飞行训练安全系数。
【IPC分类】G01S19/41, G01S19/42, G01S19/53, G08G5/00
【公开号】CN105676246
【申请号】CN201610005958
【发明人】贾绍文, 霍立平, 蔡慧敏, 江志东, 彭海军, 钱玉莹
【申请人】中国人民解放军海军航空工程学院青岛校区
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月6日