5.4.5.3 Локальная контрольно – корректирующая станция лккс-а2000

Станция ЛККС-А2000 является локальной системой функционального дополнения к GNSS (LAAS) наземного базирования (GBAS) и предназначена для формирования и передачи потребителям (ВС) в диапазоне частот 108- 136,975 МГц дифференциальных поправок к псевдодальностям, скорости изменения поправок, параметров контроля целостности (номеров забракованных спутников) при приеме сигналов от навигационных спутников GPS и ГЛОНАСС (GLONASS), находящихся в зоне видимости антенн приемников ЛККС-А2000, контроля качества навигационного спутникового сигнала (SQM), а также дополнительных навигационных параметров в формате SARPS ICAO на GBAS.

Локальная контрольно-корректирующая станция ЛККС-А-2000 предназначена

• для использования в составе радиотехнического оборудования и оборудования УВД аэродромов в качестве источника дифференциальных данных и параметров контроля целостности и качества (SQM) спутниковых навигационных сигналов; данных идентификатора ЛККС-А2000; данных о конкретном участке траектории захода на посадку (FAS); прогнозируемой готовности дальномерных источников (спутников); данных о техническом состоянии блоков станции; меток времени (сигналы 1PPS);

• для обеспечения, совместно с бортовым оборудованием, процедур зональной навигации RNP (RNAV) стандартных схем SID и STAR, неточного и точного заходов на посадку и посадки ВС;

• для использования в составе наземной станции радиовещательного автоматического зависимого наблюдения (АЗН-В), в том числе при организации движения мобильных объектов на поверхности аэродрома.

Технические характеристики ЛККС-А2000

Станция ЛККС-А2000 обеспечивает формирование и выдачу сообщений 1, 2, 4, 5 в формате SARPS.

Сообщения в формате SARPS представляют собой:

№ 1 - Поправки «псевдодальностей» для GPS, ГЛОНАСС (GLONASS);

№ 2 - Данные по системе GBAS (блок идентификационных данных ЛККС);

№ 4 - Блок данных FAS (конечный этап захода на посадку);

№ 5 - Прогнозируемые готовности источников дальности;

ЛККС-А2000 обеспечивает выполнение заданных функций по точности, целостности, непрерывности и готовности выдаваемой дифференциальной информации:

• для процедур точного захода на посадку по RNP 0.02/40 (1 категория ICАО) в радиусе не менее 37 км от места расположения станции;

• для реализации процедур зональной навигации и функции АЗН-В в зоне прямой видимости ЛПД УКВ.

Величина порога сигнализации погрешности определения координат (В - широта, L- долгота, II- высота) приемником системы выходного контроля в дифференциальном режиме - не более 10 м.

Среднеквадратичные величины погрешности формирования дифференциальных поправок при работе по сигналам навигационных спутниковых систем:

• GPS в диапазоне частот L1 не более - 0,4 м;

• ГЛОНАСС в диапазоне частот L1 не более - 1,0 м.

Величина порога сигнализации ЛККС-А2000 по псевдодальности для оценки среднеквадратичных отклонений (СКО) и флуктуационных составляющих погрешности измерения псевдодальности не более:

• для GPS- 0,4 м;

• для ГЛОНАСС-0,8 м.

Вероятность правильного обнаружения превышения порога сигнализации - не менее 0.98.

Среднее время оповещения об обнаружении превышения порога сигнализации < 6 с.

Расчетная целостность, непрерывность для процедур точного захода на посадку по 1 категории (RNP 0.02/40) в любом 15 –секундном интервале не более:

- целостность - (1-2)х 10 ^-7;

- непрерывность - (1-8) х 10 ^-6;

- время до выдачи сигнала предупреждения - менее 6 с.

Время непрерывной работы ЛККС-А2000 - неограниченно, в пределах технического ресурса аппаратуры, кроме времени для проведения технического обслуживания.

Принятые спутниковые навигационные сигналы передаются и обрабатываются и анализируются в устройстве контроля целостности (УКЦ). По результатам анализа определяются номера забракованных спутников.

В формате SARPS ЛККС-А2000 выдает в эфир информационный пакет, содержащий:

• Сообщение №1 - два раза в 1с.

• Сообщение №2 - не реже чем один раз в 10 с.

• Сообщение №4 - не реже чем один раз в 10 с.

• Сообщение №5 - не реже чем один раз в 10 с.

В стандарте RS 232 ЛKKC-A-2000 передает по линии связи в систему УВД информацию о количестве видимых спутников (раздельно по GPS и ГЛОНАСС), прогнозирование готовности спутников, индикацию неисправностей блоков ЛККС-А2000.

Радиоканал передачи данных (РПД) передает дифференциальные данные в диапазоне частот 108 - 117,975 МГц (ЛПД VDB), 118 - 135,975 МГц (ЛПД VDL-4).

Устройство регистрации (УР) обеспечивает непрерывную регистрацию данных.

Время хранения данных - не менее 14 суток.

Время готовности ЛККС к работе:

При первичной установке - 1 сутки, далее после проведения процедуры ввода исходных данных - не более 10 мин с момента включения электропитания.

Электропитание аппаратуры ЛККС осуществляется от наземных централизованных первичных источников электроснабжения переменным током напряжением 220 В + 10% частотой (50+ 1) Гц в соответствии с ГОСТ 13109-87.

Время работы аппаратуры ЛККС при аварийном отключении первичного питания 220в частотой 50 Гц (станция работает от собственного источника бесперебойного питания) -не более 15 мин.

Аппаратура ЛККС-А2000 сохраняет работоспособность при размещении аппаратуры (кроме АФУ) в отапливаемых помещениях с параметрами внешних воздействий:

Температура окружающей среды + 5°С… + 50°С.

Относительная влажность воздуха при температуре +25°С до 80 %.

Атмосферное давление до 525 мм рт. ст. (69994,05 ПА).

Потребляемая мощность - не более 800 ВА.

Характеристики надежности:

Срок службы - 10 лет

Среднее время наработки на отказ - 30000 ч.

Состав оборудования ЛККС-А2000 приведен в таблице 5.5., а внешний вид показан на рис.5.17 и 5.18.

Таблица 5.5. Состав аппаратуры ЛККС-А2000

№ п/п	Наименование оборудования	Количество
1.	Антенно-фидерное устройство глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС/GPS с кронштейном	2
2.	Универсальная 19-ти дюймовая стойка с вентиляцией	1
3.	Блок спутниковый навигационный (БСП)	2
4.	Блок вычислительно-коммутационного устройства (БВКУ)	6
5.	Источник бесперебойного питания (ИБП)	2
6.	Концентратор сети	1
7.	Блок передатчика VDB (сдвоенный) с антенно-фидерным устройством и мачтой для антенны VDB	1
8.	Блок приемника VDB (сдвоенный) с антенно фидерным устройством	1
9.	Блок питания линии передачи данных (сдвоенная) (БП)	1
10.	Лицензионная операционная система QNX с функцией реального времени и прикладное программное обеспечение «НППФ Спектр»	3
11.	Панель диспетчера	2

Одна станция ЛККС-А2000 обслуживает оба торца всех ВПП аэродрома. Использование ЛККС позволяет уменьшить время посадки на 3 - 5 минут и, соответственно, снизить эксплуатационные расходы.

Внедрение высокоточного дифференциального спутникового режима не только экономически целесообразно, но и существенно повышает уровень безопасности полётов, особенно на этапах неточного и точного захода на посадку.

- Спутниковый навигационный блок ЛККС-А2000 содержит три навигационных приемника, которые позволяют принимать одновременно сигналы навигационных спутников GPS (10 каналов) и ГЛОНАСС (10 каналов), находящихся в зоне видимости антенн.

Входная чувствительность приемников позволяет располагать приемные антенны диапазона частот (1,5-2) ГГц на расстоянии до 30м от входа приемников. Вычислительные средства и программное обеспечение приемников вычисляют дифференциальные поправки «псевдодальностей» и скорости их изменения для навигационных спутников обеих систем, ГЛОНАСС и GPS, с учётом введенных в память приемников координат расположения станции.

Поправки выдаются с учетом времени и систем координат, принятых для каждой навигационной системы, в формате SARPS 2 раза в секунду. Кроме выдачи поправок, в фоновом режиме происходит прием альманахов обеих систем.

Спутниковый приемник системы выходного контроля работает в дифференциальном режиме определения координат, с использованием дифференциальных поправок, вычисленных и контролируемых первым и вторым приемниками.

Программы, реализующие контроль целостности и качества спутниковой информации, производят комплексный анализ вычисленных спутниковыми приемниками поправок псевдодальности и скорости их изменения, и получают их оценки по каждому навигационному спутнику. Математическая модель данной программы, реализованная в программном обеспечении, гарантирует следующие характеристики системы:

• вероятность обнаружения ухода параметров за пороговые значения - 0,98;

• предельное время обнаружения ухода параметров за пороговые значения - ≤ 6 с.

При определении превышения заданного порога каким-либо из спутников, поправки по этому спутнику помечаются признаком отбраковки спутника, в соответствии с выбранным стандартом SARPs.

Если, число неотбракованных спутников станет менее 4, станция выдает предупреждение о недостоверности передаваемой информации.

Это предупреждение автоматически снимается при восстановлении числа не отбракованных спутников до 4 и более.

Кроме того, спутниковый приемник системы выходного контроля (ПСВК), работающий в дифференциальном режиме, использует поправки вычисленные станцией для определения своих координат и передает их в вычислительный блок для сравнения с истинными (геодезически точными) координатами антенны станции, хранящимися в памяти станции.

Если разности между полученными координатами и их истинными значениями превышают заданный порог (10м по любому из параметров -широте, долготе и высоте), станция фиксирует эту ситуацию как сбой и посылает в эфир оповещение о недостоверности передаваемой информации, в соответствии с выбранным стандартом.

Р ис.5.17. Стойка с аппаратурой и антенны ЛККС-А2000

Рис.5.18. ЛККС-А2000. Панель диспетчера