局域增强系统
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局域增强系统
局域增强系统(LAAS)是一种基于GPS信号实时差分校正的全天候飞机着陆系统。 位于机场周围的本地参考接收器将数据发送到机场的中央位置。 该数据用于制定更正消息,然后通过 VHF 数据链路传输给用户。 飞机上的接收器使用此信息来校正 GPS 信号,然后提供标准的 ILS 式显示以供在精确进近飞行时使用。 FAA 已停止使用术语 LAAS,并已过渡到国际民用航空组织 (ICAO) 的地基增强系统 (GBAS) 术语。 虽然美国联邦航空局无限期推迟了联邦 GBAS 采购计划,但该系统可以由机场购买并作为非联邦导航设备安装。
历史
具有国际民用航空组织 (ICAO) 标准和建议措施 (SARPS) 附件 10 中关于射频导航的航空标准的地基增强系统 (GBAS) 提供了增强 GPS 以支持精确着陆的国际标准。 这些标准的历史可以追溯到美国联邦航空管理局在开发局域增强系统 (LAAS) 时所做的努力。 尽管目前的国际术语是 GBAS 和 GBAS Landing System (GLS),但许多参考文献仍然提到 LAAS。
GBAS 监测 GNSS 卫星并向 GBAS 站附近的用户提供校正信息。 监测使 GBAS 能够检测异常的 GPS 卫星行为,并在适合航空用途的时间范围内提醒用户。 GBAS 对 GPS 信号进行修正,从而提高精度,足以支持飞机精确进近操作。 有关 GBAS 如何工作的更多信息,请参阅 GBAS-How It Works。
当前的 GBAS 标准仅增加单个 GNSS 频率并支持 1 类最低标准着陆。 这些 GBAS 系统被确定为 GBAS 方法服务类型 C (GAST-C)。 ICAO 正在审查 GAST-D 系统的要求草案。 GAST-D 系统将支持 III 类最低标准的运行。 许多组织正在进行多频率 GBAS 的研究。 其他努力正在探索为 GBAS 添加伽利略校正。
霍尼韦尔开发了一种非联邦 CAT-1 GBAS,该系统于 2009 年 9 月获得了美国联邦航空管理局 (FAA) 的系统设计批准 [1]。 纽瓦克自由国际机场的 GBAS 安装于 2012 年 9 月 28 日获得运行批准。安装在休斯顿洲际机场的第二个 GBAS 于 2013 年 4 月 23 日获得运行批准。霍尼韦尔系统也在国际上安装,在德国不来梅有一个运行系统。 已安装或正在安装其他系统。 预计不久将获得更多系统的运行批准。
操作
本地参考接收机位于机场周围经过精确测量的位置。 从 GPS 星座接收到的信号用于计算 LAAS 地面站的位置,然后将其与其精确测量的位置进行比较。 该数据用于制定通过 VHF 数据链路传输给用户的校正消息。 飞机上的接收器使用此信息来校正它接收到的 GPS 信号。 此信息用于为飞机进场和着陆目的创建 ILS 类型的显示。 霍尼韦尔的 CAT I 系统可在单个机场周围 23 海里的半径范围内提供精确进近服务。 LAAS 减轻局部区域的 GPS 威胁的准确性比 WAAS 高得多,因此提供 WAAS 无法达到的更高水平的服务。LAAS 的 VHF 上行链路信号目前计划与 108 MHz 至 118 MHz 共享频段 现有的 ILS 定位器和 VOR 导航设备。 LAAS 利用时分多址 (TDMA) 技术通过单一频率分配为整个机场提供服务。
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随着未来 ILS 的更换,LAAS 将减少拥挤的 VHF NAV 频段。
准确性
当前的 1 类 (GAST-C) GBAS 实现了横向 16 m 和垂直 4 m 的 I 类精密进近精度。 待开发的 GAST-D GBAS 的目标是提供 III 类精密进近能力。 RTCA DO-245A,局域增强系统 (LAAS) 的最低航空系统性能标准中规定了 III 类系统横向和垂直误差的最低精度。 GAST-D GBAS 将允许飞机使用“自动着陆”系统以零能见度着陆。
好处
LAAS 的主要优势之一是在主要机场安装一个单一装置即可用于当地的多种精确进近。