ارزیابی ناوبری تلفیقی DME/DME به عنوان APNT برای ج.ا. ایران

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

1 استادیار، پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایران

2 دانشجوی دکترا، پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایران

چکیده

سازمان جهانی هوانوردی عمومی راه حل‌های جایگزین (APNT) برای مواقعی که سامانه‌های ناوبری ماهواره‌ای از کار می‌افتند، پیشنهاد کرده که ناوبری مبتنی بر DME/DME یکی از آنها است. کارایی این روش در کشورهای مختلف از منظر الزامات APNT مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و در کشور ما نیز این امر ضروری است. در این مقاله، ناوبری هوایی مبتنی بر DME/DME با استفاده از فیلتر کالمن و به عنوان یک گزینه مناسب APNT برای ایران، پیاده سازی شده و کارایی آن بر اساس ایستگاه‌های DME موجود در کشور ارزیابی شده است. دقت و مشخصات سامانه ارائه شده از منظر APNT مورد بررسی قرار گرفته است. ارزیابی‌های انجام شده نشان می‌دهد که ناوبری هوایی مبتنی بر DME/DME با استفاده از فیلتر کالمن و بر اساس ایستگاه‌های DME موجود، گزینه مناسبی به عنوان APNT برای آسمان ایران بوده، الزامات تعیین شده برای سامانه ناوبری جایگزین را بر اساس مشخصات RNP و RNAV می‌تواند برآورده نماید و پراکندگی مناسب آنها، پوشش، دسترس پذیری و تمامیت مورد نیاز را فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]   Wyatt D. and Tooley M., Aircraft Communications and Navigation Systems, 2th ed., London, Taylor & Francis, 2017.
[2]   Lo S., Enge P., Niles F., Loh R., Eldredge L. and Narins M., Preliminary assessment of alternative navigation means for civil aviation, in Proceedings of the ‎‎ION ITM, 2010.
[3]   Swaszek P. F., Hartnett R. J. and Seals K. C., APNT for GNSS Spoof Detection, in Proceedings of the International Technical Meeting of The Institute of Navigation, CA, 2017.
[4]   Osechas O., Perea S., Belabbas B. and Meurer M., Use of APNT to Protect GNSS-Based RNP Services from Intentional and Unintentional RF Interference, in Proceedings of the International Technical Meeting of The Institute of Navigation, California, 2017.
[5]   Carroll J. V., Vulnerability assessment of the US transportation infrastructure that relies on the global ‎positioning system, The Journal of Navigation‎, vol. 56, no. 2, pp. 185-193, 2003.
[6]   Narins M., Alternative Positioning, Navigation, and Timing Initiative: Assumptions and Requirements, in FAA ‎APNT Public Meeting, 2010.
[7]   Eldredge L., Enge P., Harrison M., Kenagy R., Lo S., Loh R., Lilly R., Narins M. and Niles R., Alternative Positioning, Navigation & Timing (PNT) Study, in International Civil Aviation ‎Organisation Navigation Systems Panel (NSP), Working Group Meetings, Montreal, Canada, 2010.
[8]   Understanding Required Navigation Performance (RNP) and Area Navigation (RNAV) Operations, Universal Avionics Systems Corporation, 2013.
[9]   Ostroumov I. V. and Kuzmenko N. S., Accuracy estimation of alternative positioning in navigation, in 4th ‎International Conference on Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC), Kiev, 2016.
[10]              Vitan V., Berz G. and Solomina N., Assessment of current DME performance and the potential to ‎support a future APNT solution, in IEEE/AIAA 34th Digital Avionics Systems Conference (DASC), ‎‎2015.
[11]              I.C.A.O., PERFORMANCE-BASED NAVIGATION MANUAL, I.C.A.O., 2012.
[12]              Kim E., Investigation of APNT optimized DME/DME network using current state-of-the-art DMEs: Ground ‎station network, accuracy, and capacity, in ‎IEEE/ION PLANS, Kansas, USA, 2012.
[13]              Lo S., Peterson B., Akos D., Narins M., Loh R. and Enge P., Alternative Position Navigation & Timing (APNT) Based on Existing DME and UAT Ground ‎Signals, in Proceedings of the Institute of Navigation GNSS Conf., OR, 2011.
[14]              Lo S., Chen Y., Enge P., Peterson B., Erikson R. and Lilley R., Distance measuring equipment accuracy performance today and for future alternative position ‎navigation and timing (APNT), in Proceedings of the 26th International Technical Meeting of The Satellite ‎Division of the Institute of Navigation, Nashaville, TN, 2013.
[15]              Lo S., Pseudolite alternatives for alternate positioning, navigation, and timing (APNT), in FAA White Paper, ‎2012.
[16]              Kim E., Hybrid APNT architecture using DME/DME and multilateration, in IEEE/AIAA 31st Digital Avionics ‎Systems Conference (DASC), Williamsburg, VA, 2012.
[17]              Lilley R. and Erikson R., DME/DME for Alternate Position, Navigation, and Timing, in APNT White ‎Paper, 2012.
[18]              Jalloul T., Ajib W., Yeste-Ojeda O. A., Landry R. and Thibeault C., DME/DME navigation using a single low-cost SDR and sequential operation, in IEEE/AIAA 33rd Digital ‎Avionics Systems Conference (DASC), CO, USA, 2014.
[19]              Chen Y. H., Lo S., Akos D., Wong G. and Enge P., A testbed for studying automatic dependent surveillance broadcast (ADS-B) based ‎multilateration range and positioning performance to support alternative position navigation and timing ‎‎(APNT), in Proceedings of the 26th ION GNSS+ 2013, Nashville, TN, 2013.
[20]              Lo S., Chen Y. H., Enge P., Pelgrum W., Li K., Weida G. and Soelter A., Flight Test of a Pseudo Ranging Signal Compatible with Existing Distance Measuring Equipment (DME) Ground Stations, in Proceedings of the 2016 International Technical Meeting of The Institute of Navigation, California, USA, 2016.
[21]              Osechas O., Nossek E., Belabbas B. and Meurer M., A Modular Approach to Integrity for APNT, in Proceedings of the 29th ION GNSS+, Portland, Oregon, 2016.
[22]              Saberi M. and Kahe G., Evaluation of alternative navigation system for satellite ‎navigation, focusing on the conditions of Iran, in 3rd National Conference on Avionics, Shahid Sattari University ‎of Science and Technology, Tehran, Iran, 2015.