符合標(biāo)準(zhǔn)性能的三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模

張冉++李中

摘 要：傳統(tǒng)三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模只考慮幾何學(xué)關(guān)系，該方法已不能滿足現(xiàn)代飛機系統(tǒng)設(shè)計過程中對該級別儀表著陸系統(tǒng)模型高仿真度的要求。本文首先建立三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)幾何模型，依據(jù)ICAO相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立地面設(shè)備的性能模型；依據(jù)RTCA相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立機載接收機的性能模型；最終形成一套滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)性能、滿足其他系統(tǒng)設(shè)計需要的高仿真度三類A級儀表著陸系統(tǒng)模型。

關(guān)鍵詞：儀表著陸系統(tǒng) 仿真建模 ICAO RTCA

中圖分類號：V37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0014-02

儀表著陸系統(tǒng)能夠?qū)M(jìn)近著陸中的飛機進(jìn)行引導(dǎo)，提供飛機相對于標(biāo)準(zhǔn)下滑道和航向道的偏差信息。飛行員可以利用顯示系統(tǒng)獲取該偏差信息修正飛機的航跡角和航向，或者利用自動飛行控制系統(tǒng)自動修正偏差，使飛機穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)下滑道和航向道上。不同級別儀表著陸系統(tǒng)能保證飛機安全地下降到不同的離地高度（決斷高度）。在此高度以下，飛行員需要借助飛機外部的景物參考目視操縱飛機繼續(xù)著陸，而不再依賴儀表著陸提供的偏差，也不能繼續(xù)利用自動飛行控制系統(tǒng)修正著陸偏差。儀表著陸系統(tǒng)的分類如下。

一類儀表著陸系統(tǒng)（CATⅠ），在能見度為800 m時，引導(dǎo)飛機進(jìn)近到離地60 m的高度。

二類儀表著陸系統(tǒng)（CATⅡ），在能見度為400 m時，引導(dǎo)飛機進(jìn)近到離地30 m的高度。

三類儀表著陸系統(tǒng)（CATⅢ），在能見度為0米時，引導(dǎo)飛機進(jìn)近著陸直到接地。

傳統(tǒng)三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模只考慮地理學(xué)和幾何學(xué)關(guān)系。一些飛機系統(tǒng)的設(shè)計，特別是自動著陸功能的設(shè)計對儀表著陸系統(tǒng)建模的仿真度有著較高的要求。因此，高仿真度的儀表著陸系統(tǒng)模型可以降低系統(tǒng)研制風(fēng)險和成本，提高系統(tǒng)研制效率。本文參考一系列的飛機機載和地面真實設(shè)備的性能規(guī)范，建立了一套滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)性能、滿足其他系統(tǒng)設(shè)計需要的三類A級儀表著陸系統(tǒng)模型。

1 系統(tǒng)建模

1.1 標(biāo)準(zhǔn)幾何模型

本文首先從幾何學(xué)的角度，建立儀表著陸系統(tǒng)模型。模型的初始化參數(shù)為跑道入口的地理坐標(biāo)LLA（Longitude，Latitude，Altitude）和方位角、下滑臺相對于跑道入口的安裝位置、航向臺相對于跑道入口的安裝位置；模型的輸出為飛機相對于理想下滑道和航向道的偏差角。模型的輸入輸出接口如圖1所示，模型的原理圖如圖2所示。

已知跑道入口的地理坐標(biāo)LLA為：

跑道進(jìn)近方位角為，飛機地理坐標(biāo)為：

分別為緯度、精度和高度。以跑道入口為原點，跑道進(jìn)近方向為軸建立跑道坐標(biāo)系，由地理學(xué)和幾何學(xué)知識可求解飛機在跑道坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)：

步驟1：求取飛機和跑道入口在ECEF坐標(biāo)系下坐標(biāo)和（ECEF坐標(biāo)系是隨地球自轉(zhuǎn)的非慣性坐標(biāo)系。x軸沿赤道平面指向0度經(jīng)線；z軸沿自轉(zhuǎn)軸指向北極；y軸按右手定則與xz平面垂直）。

其中：為當(dāng)?shù)仄骄Ｆ矫娓叨龋?/p>

為地表半徑：

為地球扁率：

為赤道半徑：

同理：

步驟2：求解飛機在跑道坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

步驟3：已知下滑臺和航向臺在跑道坐標(biāo)系中的安裝位置和，分別求在飛機在下滑臺坐標(biāo)系和航向臺坐標(biāo)系的坐標(biāo)和：

步驟 4：已知下滑角，求下滑偏差角和航向偏差角

則下滑道偏差：

，（4.1.49）

航向道偏差：

.（4.1.50）

1.2 地面臺性能模型

地面臺性能模型在幾何模型的基礎(chǔ)上將偏差的單位從角度偏轉(zhuǎn)為DDM（調(diào)制深度差），并加入換下滑臺和航向臺的性能誤差，其接口如圖3所示。本文僅以下滑臺為例推導(dǎo)模型的建立過程，航向臺的模型完全類似該過程。

根據(jù)ICAO相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，三類A級下滑臺的DDM應(yīng)滿足如下圖所示以下的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。在DDM=0到DDM=±0.0875范圍內(nèi)，DDM應(yīng)隨偏差角線性變化；在DDM=±0.0875到DDM=±0.175范圍隨偏差角近似線性變化，如圖4所示。

因此可得到精確的DDM模型：

根據(jù)ICAO標(biāo)準(zhǔn)，三類A級下滑道結(jié)構(gòu)的性能應(yīng)以95%的置信度滿足以下誤差范圍要求：

覆蓋區(qū)邊緣到A點：0.035 DDM；

A點到B點： 從 0.035 DDM線性下降到0.023 DDM；

B點到T點： 0.023 DDM；

其中，ILS “A”點指沿進(jìn)近相反方向，在跑道平面上距離跑道入口7500m處的點；ILS “B”點指沿進(jìn)近相反方向，在跑道平面上距離跑道入口1050m處的點；ILS “T”點（基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點）指沿進(jìn)近相反方向，在跑道平面上距離下滑道高度15m處的點。如圖5所示。

因此，ILS A、B、T三點在GS坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)為

已知飛機在GS坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)為，通過下面的插值表可得到在該點的誤差要求如圖6。

由95%的置信度要求，可以利用正態(tài)分布建立誤差模型：

1.3 機載接收機性能模型

機載接收機性能模型在地面臺性能模型的基礎(chǔ)上加入機載接收機的性能誤差和動態(tài)響應(yīng)模型，其接口如圖7所示。本文僅以下滑臺為例推導(dǎo)模型的建立過程，航向臺的模型完全類似。

（1）精度模型。

根據(jù)RTCA DO-192對三類A級下滑道接收機的最低性能標(biāo)準(zhǔn)要求，其精度保持在5%以內(nèi)，因此可以利用平均分布建立誤差模型：

（2）動態(tài)響應(yīng)模型。

根據(jù)RTCA DO-192要求，機載接收機的階躍動態(tài)響應(yīng)應(yīng)滿足0.6 s時達(dá)到67%穩(wěn)態(tài)值，且超調(diào)不超過2%。因此，可用二階低通濾波器模擬這一動態(tài)響應(yīng)。利用簡單的線性搜索法，可得到滿足上述指標(biāo)的二階低通濾波器阻尼比和自然頻率：

2 結(jié)論

針對傳統(tǒng)三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模只考慮地理學(xué)和幾何學(xué)關(guān)系、模型仿真度不高的缺點，本文首先建立三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)幾何模型，依據(jù)ICAO和RTCA的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在幾何模型基礎(chǔ)上增加了地面設(shè)備和機載設(shè)備的性能模型，該模型提高儀表著陸系統(tǒng)模型的仿真度，能夠幫助其他需要該模型的系統(tǒng)設(shè)計降低風(fēng)險和成本，提高研制效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 大氣和空間飛行器坐標(biāo)系統(tǒng).ANSI/AIAA r-004-1992.1992.

[2] ICAO附件10航空通信，I卷-無線電導(dǎo)航設(shè)備[M].5版.1996.

[3] RTCA do-192.機載ILS最低運行性能標(biāo)準(zhǔn)滑翔斜率接收設(shè)備在326.6-335.4兆赫的無線電頻率范的操作[M].RTCA.1986：11-13.endprint

摘 要：傳統(tǒng)三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模只考慮幾何學(xué)關(guān)系，該方法已不能滿足現(xiàn)代飛機系統(tǒng)設(shè)計過程中對該級別儀表著陸系統(tǒng)模型高仿真度的要求。本文首先建立三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)幾何模型，依據(jù)ICAO相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立地面設(shè)備的性能模型；依據(jù)RTCA相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立機載接收機的性能模型；最終形成一套滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)性能、滿足其他系統(tǒng)設(shè)計需要的高仿真度三類A級儀表著陸系統(tǒng)模型。

關(guān)鍵詞：儀表著陸系統(tǒng) 仿真建模 ICAO RTCA

中圖分類號：V37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0014-02

儀表著陸系統(tǒng)能夠?qū)M(jìn)近著陸中的飛機進(jìn)行引導(dǎo)，提供飛機相對于標(biāo)準(zhǔn)下滑道和航向道的偏差信息。飛行員可以利用顯示系統(tǒng)獲取該偏差信息修正飛機的航跡角和航向，或者利用自動飛行控制系統(tǒng)自動修正偏差，使飛機穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)下滑道和航向道上。不同級別儀表著陸系統(tǒng)能保證飛機安全地下降到不同的離地高度（決斷高度）。在此高度以下，飛行員需要借助飛機外部的景物參考目視操縱飛機繼續(xù)著陸，而不再依賴儀表著陸提供的偏差，也不能繼續(xù)利用自動飛行控制系統(tǒng)修正著陸偏差。儀表著陸系統(tǒng)的分類如下。

一類儀表著陸系統(tǒng)（CATⅠ），在能見度為800 m時，引導(dǎo)飛機進(jìn)近到離地60 m的高度。

二類儀表著陸系統(tǒng)（CATⅡ），在能見度為400 m時，引導(dǎo)飛機進(jìn)近到離地30 m的高度。

三類儀表著陸系統(tǒng)（CATⅢ），在能見度為0米時，引導(dǎo)飛機進(jìn)近著陸直到接地。

傳統(tǒng)三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模只考慮地理學(xué)和幾何學(xué)關(guān)系。一些飛機系統(tǒng)的設(shè)計，特別是自動著陸功能的設(shè)計對儀表著陸系統(tǒng)建模的仿真度有著較高的要求。因此，高仿真度的儀表著陸系統(tǒng)模型可以降低系統(tǒng)研制風(fēng)險和成本，提高系統(tǒng)研制效率。本文參考一系列的飛機機載和地面真實設(shè)備的性能規(guī)范，建立了一套滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)性能、滿足其他系統(tǒng)設(shè)計需要的三類A級儀表著陸系統(tǒng)模型。

1 系統(tǒng)建模

1.1 標(biāo)準(zhǔn)幾何模型

本文首先從幾何學(xué)的角度，建立儀表著陸系統(tǒng)模型。模型的初始化參數(shù)為跑道入口的地理坐標(biāo)LLA（Longitude，Latitude，Altitude）和方位角、下滑臺相對于跑道入口的安裝位置、航向臺相對于跑道入口的安裝位置；模型的輸出為飛機相對于理想下滑道和航向道的偏差角。模型的輸入輸出接口如圖1所示，模型的原理圖如圖2所示。

已知跑道入口的地理坐標(biāo)LLA為：

跑道進(jìn)近方位角為，飛機地理坐標(biāo)為：

分別為緯度、精度和高度。以跑道入口為原點，跑道進(jìn)近方向為軸建立跑道坐標(biāo)系，由地理學(xué)和幾何學(xué)知識可求解飛機在跑道坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)：

步驟1：求取飛機和跑道入口在ECEF坐標(biāo)系下坐標(biāo)和（ECEF坐標(biāo)系是隨地球自轉(zhuǎn)的非慣性坐標(biāo)系。x軸沿赤道平面指向0度經(jīng)線；z軸沿自轉(zhuǎn)軸指向北極；y軸按右手定則與xz平面垂直）。

其中：為當(dāng)?shù)仄骄Ｆ矫娓叨龋?/p>

為地表半徑：

為地球扁率：

為赤道半徑：

同理：

步驟2：求解飛機在跑道坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

步驟3：已知下滑臺和航向臺在跑道坐標(biāo)系中的安裝位置和，分別求在飛機在下滑臺坐標(biāo)系和航向臺坐標(biāo)系的坐標(biāo)和：

步驟 4：已知下滑角，求下滑偏差角和航向偏差角

則下滑道偏差：

，（4.1.49）

航向道偏差：

.（4.1.50）

1.2 地面臺性能模型

地面臺性能模型在幾何模型的基礎(chǔ)上將偏差的單位從角度偏轉(zhuǎn)為DDM（調(diào)制深度差），并加入換下滑臺和航向臺的性能誤差，其接口如圖3所示。本文僅以下滑臺為例推導(dǎo)模型的建立過程，航向臺的模型完全類似該過程。

根據(jù)ICAO相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，三類A級下滑臺的DDM應(yīng)滿足如下圖所示以下的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。在DDM=0到DDM=±0.0875范圍內(nèi)，DDM應(yīng)隨偏差角線性變化；在DDM=±0.0875到DDM=±0.175范圍隨偏差角近似線性變化，如圖4所示。

因此可得到精確的DDM模型：

根據(jù)ICAO標(biāo)準(zhǔn)，三類A級下滑道結(jié)構(gòu)的性能應(yīng)以95%的置信度滿足以下誤差范圍要求：

覆蓋區(qū)邊緣到A點：0.035 DDM；

A點到B點： 從 0.035 DDM線性下降到0.023 DDM；

B點到T點： 0.023 DDM；

其中，ILS “A”點指沿進(jìn)近相反方向，在跑道平面上距離跑道入口7500m處的點；ILS “B”點指沿進(jìn)近相反方向，在跑道平面上距離跑道入口1050m處的點；ILS “T”點（基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點）指沿進(jìn)近相反方向，在跑道平面上距離下滑道高度15m處的點。如圖5所示。

因此，ILS A、B、T三點在GS坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)為

已知飛機在GS坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)為，通過下面的插值表可得到在該點的誤差要求如圖6。

由95%的置信度要求，可以利用正態(tài)分布建立誤差模型：

1.3 機載接收機性能模型

機載接收機性能模型在地面臺性能模型的基礎(chǔ)上加入機載接收機的性能誤差和動態(tài)響應(yīng)模型，其接口如圖7所示。本文僅以下滑臺為例推導(dǎo)模型的建立過程，航向臺的模型完全類似。

（1）精度模型。

根據(jù)RTCA DO-192對三類A級下滑道接收機的最低性能標(biāo)準(zhǔn)要求，其精度保持在5%以內(nèi)，因此可以利用平均分布建立誤差模型：

（2）動態(tài)響應(yīng)模型。

根據(jù)RTCA DO-192要求，機載接收機的階躍動態(tài)響應(yīng)應(yīng)滿足0.6 s時達(dá)到67%穩(wěn)態(tài)值，且超調(diào)不超過2%。因此，可用二階低通濾波器模擬這一動態(tài)響應(yīng)。利用簡單的線性搜索法，可得到滿足上述指標(biāo)的二階低通濾波器阻尼比和自然頻率：

2 結(jié)論

針對傳統(tǒng)三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模只考慮地理學(xué)和幾何學(xué)關(guān)系、模型仿真度不高的缺點，本文首先建立三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)幾何模型，依據(jù)ICAO和RTCA的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在幾何模型基礎(chǔ)上增加了地面設(shè)備和機載設(shè)備的性能模型，該模型提高儀表著陸系統(tǒng)模型的仿真度，能夠幫助其他需要該模型的系統(tǒng)設(shè)計降低風(fēng)險和成本，提高研制效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 大氣和空間飛行器坐標(biāo)系統(tǒng).ANSI/AIAA r-004-1992.1992.

[2] ICAO附件10航空通信，I卷-無線電導(dǎo)航設(shè)備[M].5版.1996.

[3] RTCA do-192.機載ILS最低運行性能標(biāo)準(zhǔn)滑翔斜率接收設(shè)備在326.6-335.4兆赫的無線電頻率范的操作[M].RTCA.1986：11-13.endprint

摘 要：傳統(tǒng)三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模只考慮幾何學(xué)關(guān)系，該方法已不能滿足現(xiàn)代飛機系統(tǒng)設(shè)計過程中對該級別儀表著陸系統(tǒng)模型高仿真度的要求。本文首先建立三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)幾何模型，依據(jù)ICAO相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立地面設(shè)備的性能模型；依據(jù)RTCA相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立機載接收機的性能模型；最終形成一套滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)性能、滿足其他系統(tǒng)設(shè)計需要的高仿真度三類A級儀表著陸系統(tǒng)模型。

關(guān)鍵詞：儀表著陸系統(tǒng) 仿真建模 ICAO RTCA

中圖分類號：V37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0014-02

儀表著陸系統(tǒng)能夠?qū)M(jìn)近著陸中的飛機進(jìn)行引導(dǎo)，提供飛機相對于標(biāo)準(zhǔn)下滑道和航向道的偏差信息。飛行員可以利用顯示系統(tǒng)獲取該偏差信息修正飛機的航跡角和航向，或者利用自動飛行控制系統(tǒng)自動修正偏差，使飛機穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)下滑道和航向道上。不同級別儀表著陸系統(tǒng)能保證飛機安全地下降到不同的離地高度（決斷高度）。在此高度以下，飛行員需要借助飛機外部的景物參考目視操縱飛機繼續(xù)著陸，而不再依賴儀表著陸提供的偏差，也不能繼續(xù)利用自動飛行控制系統(tǒng)修正著陸偏差。儀表著陸系統(tǒng)的分類如下。

一類儀表著陸系統(tǒng)（CATⅠ），在能見度為800 m時，引導(dǎo)飛機進(jìn)近到離地60 m的高度。

二類儀表著陸系統(tǒng)（CATⅡ），在能見度為400 m時，引導(dǎo)飛機進(jìn)近到離地30 m的高度。

三類儀表著陸系統(tǒng)（CATⅢ），在能見度為0米時，引導(dǎo)飛機進(jìn)近著陸直到接地。

傳統(tǒng)三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模只考慮地理學(xué)和幾何學(xué)關(guān)系。一些飛機系統(tǒng)的設(shè)計，特別是自動著陸功能的設(shè)計對儀表著陸系統(tǒng)建模的仿真度有著較高的要求。因此，高仿真度的儀表著陸系統(tǒng)模型可以降低系統(tǒng)研制風(fēng)險和成本，提高系統(tǒng)研制效率。本文參考一系列的飛機機載和地面真實設(shè)備的性能規(guī)范，建立了一套滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)性能、滿足其他系統(tǒng)設(shè)計需要的三類A級儀表著陸系統(tǒng)模型。

1 系統(tǒng)建模

1.1 標(biāo)準(zhǔn)幾何模型

本文首先從幾何學(xué)的角度，建立儀表著陸系統(tǒng)模型。模型的初始化參數(shù)為跑道入口的地理坐標(biāo)LLA（Longitude，Latitude，Altitude）和方位角、下滑臺相對于跑道入口的安裝位置、航向臺相對于跑道入口的安裝位置；模型的輸出為飛機相對于理想下滑道和航向道的偏差角。模型的輸入輸出接口如圖1所示，模型的原理圖如圖2所示。

已知跑道入口的地理坐標(biāo)LLA為：

跑道進(jìn)近方位角為，飛機地理坐標(biāo)為：

分別為緯度、精度和高度。以跑道入口為原點，跑道進(jìn)近方向為軸建立跑道坐標(biāo)系，由地理學(xué)和幾何學(xué)知識可求解飛機在跑道坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)：

步驟1：求取飛機和跑道入口在ECEF坐標(biāo)系下坐標(biāo)和（ECEF坐標(biāo)系是隨地球自轉(zhuǎn)的非慣性坐標(biāo)系。x軸沿赤道平面指向0度經(jīng)線；z軸沿自轉(zhuǎn)軸指向北極；y軸按右手定則與xz平面垂直）。

其中：為當(dāng)?shù)仄骄Ｆ矫娓叨龋?/p>

為地表半徑：

為地球扁率：

為赤道半徑：

同理：

步驟2：求解飛機在跑道坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

步驟3：已知下滑臺和航向臺在跑道坐標(biāo)系中的安裝位置和，分別求在飛機在下滑臺坐標(biāo)系和航向臺坐標(biāo)系的坐標(biāo)和：

步驟 4：已知下滑角，求下滑偏差角和航向偏差角

則下滑道偏差：

，（4.1.49）

航向道偏差：

.（4.1.50）

1.2 地面臺性能模型

地面臺性能模型在幾何模型的基礎(chǔ)上將偏差的單位從角度偏轉(zhuǎn)為DDM（調(diào)制深度差），并加入換下滑臺和航向臺的性能誤差，其接口如圖3所示。本文僅以下滑臺為例推導(dǎo)模型的建立過程，航向臺的模型完全類似該過程。

根據(jù)ICAO相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，三類A級下滑臺的DDM應(yīng)滿足如下圖所示以下的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。在DDM=0到DDM=±0.0875范圍內(nèi)，DDM應(yīng)隨偏差角線性變化；在DDM=±0.0875到DDM=±0.175范圍隨偏差角近似線性變化，如圖4所示。

因此可得到精確的DDM模型：

根據(jù)ICAO標(biāo)準(zhǔn)，三類A級下滑道結(jié)構(gòu)的性能應(yīng)以95%的置信度滿足以下誤差范圍要求：

覆蓋區(qū)邊緣到A點：0.035 DDM；

A點到B點： 從 0.035 DDM線性下降到0.023 DDM；

B點到T點： 0.023 DDM；

其中，ILS “A”點指沿進(jìn)近相反方向，在跑道平面上距離跑道入口7500m處的點；ILS “B”點指沿進(jìn)近相反方向，在跑道平面上距離跑道入口1050m處的點；ILS “T”點（基準(zhǔn)數(shù)據(jù)點）指沿進(jìn)近相反方向，在跑道平面上距離下滑道高度15m處的點。如圖5所示。

因此，ILS A、B、T三點在GS坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)為

已知飛機在GS坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)為，通過下面的插值表可得到在該點的誤差要求如圖6。

由95%的置信度要求，可以利用正態(tài)分布建立誤差模型：

1.3 機載接收機性能模型

機載接收機性能模型在地面臺性能模型的基礎(chǔ)上加入機載接收機的性能誤差和動態(tài)響應(yīng)模型，其接口如圖7所示。本文僅以下滑臺為例推導(dǎo)模型的建立過程，航向臺的模型完全類似。

（1）精度模型。

根據(jù)RTCA DO-192對三類A級下滑道接收機的最低性能標(biāo)準(zhǔn)要求，其精度保持在5%以內(nèi)，因此可以利用平均分布建立誤差模型：

（2）動態(tài)響應(yīng)模型。

根據(jù)RTCA DO-192要求，機載接收機的階躍動態(tài)響應(yīng)應(yīng)滿足0.6 s時達(dá)到67%穩(wěn)態(tài)值，且超調(diào)不超過2%。因此，可用二階低通濾波器模擬這一動態(tài)響應(yīng)。利用簡單的線性搜索法，可得到滿足上述指標(biāo)的二階低通濾波器阻尼比和自然頻率：

2 結(jié)論

針對傳統(tǒng)三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模只考慮地理學(xué)和幾何學(xué)關(guān)系、模型仿真度不高的缺點，本文首先建立三類A級儀表著陸系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)幾何模型，依據(jù)ICAO和RTCA的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在幾何模型基礎(chǔ)上增加了地面設(shè)備和機載設(shè)備的性能模型，該模型提高儀表著陸系統(tǒng)模型的仿真度，能夠幫助其他需要該模型的系統(tǒng)設(shè)計降低風(fēng)險和成本，提高研制效率。

參考文獻(xiàn)

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