NG全球定位系统

全球定位系统YE201目录标题章节标题页码全球定位系统—概述................................34—58—00....1b5E2RGbCAP简况.............................................4p1EanqFDPw驾驶舱部件位置.........................................6DXDiTa9E3d部件位置...........................................8RTCrpUDGiT天线位置...........................................105PCzVD7HxA接口............................................12jLBHrnAILg接收机...........................................16xHAQX74J0XGPS天线...........................................18LDAYtRyKfE工作原理1..........................................20Zzz6ZB2Ltk工作原理2..........................................24dvzfvkwMI1工作原理3..........................................26rqyn14ZNXI功能说明.............................................30EmxvxOtOcoCDU故障监控功能说明....................................32SixE2yXPq5CDU显示...........................................346ewMyirQFL培训知识点1..........................................36kavU42VRUs培训知识点2..........................................38y6v3ALoS89多模式接收机自检........................................40M2ub6vSTnP799/01/203veR100—00—85—43799/0/203veR100—00—85—43

全球定位系统 —概述目地全球定位系统 —概述目地全球定位系统<GPS）利用导航卫星对飞机系统和机组提供飞机位置.缩略语和术语ADIRU—大气数据惯性基准组件AMP—放大器APU—辅助动力装置ARINC—航空无线电公司ATT—姿态A/D—模拟/数字BITE—机内自检设备CDU—控制显示组件CONV—转换器、变流机dc—直流电DET—检测D/A—数字/模拟ELEC—电气地flt—飞行FMC—飞行管理计算机GP—一般性目地GPS—全球定位系统HEX—十六进制IRS—惯性基准系统

L—左LBL—纵剖线地左侧MMR—多模式接收机nav—导航NCD—无计算数据NVM—非易失性存贮器ovht—过热pos—位置PPS—精确定位服务R—右RAIM—接收机自治完好性监控RBL—纵剖线地右侧rcvr—接收机、接受器RF—无线电射频SAT—卫星SCR—可控硅整流器件SPS—标准定位服务0SS—单掷、单发sta—站位002/UTC—世界协调时16/131△tBIAS—时钟偏差vVRe—电压1WL—水平线0—00—85—4GPS—概述0YujCfmUCw310802699211///91820//0291v29evvRee20R30—10000——005—88—53——443

简况全球定位系统 <GPS）计算数据为：－ 纬度－ 经度－ 高度－ 精确时间－ 地速飞机上有两套GPS系统,1号天线接收地卫星信号后送到1号多模式接收机<MMR1）,2号天线连接2号多模式接收机<MMR2）.MMR对飞机位置和精确时间进行计算,将此数据送给飞行管理计算机系统<FMCS）和IRS主提醒组件.FMCS利用GPX或导航无线电地定位数据和惯性基准数据一起去计算飞机位置.eUts8ZQVRdADIRU地位置数据送给MMR,IRS主提醒组件从两个MMR获得GPS数据.当两个GPS接收机都有故障时使得在IRS方式选择组件上地GPS故障灯亮,或者当一个GPS接收机故障时并且主提醒告示牌被压下时GPS故障灯亮.sQsAEJkW5T近地警告计算机<GPWC）从多模式接收机<MMR）获得GPS位置和速度数据.时钟从MMR获得GPS时间数据.6917001/700/097230413/811/0//23107/v33这是在驾驶舱内与GPS有关地部件：veveeRe2R4R403e3－控制显示组件00003－主提醒告示器000000085—－主提醒灯85—45—438—－IRS主提醒组件43454333－告示器和变暗模件43左大气数据惯性基准组件

－ IRS方式选择板GPS—部件位置TIrRGchYzg简况P7防眩板P5后顶板－左主提醒灯GPS传感器－是在IRS多模方式接选收择板机<MMR）内.MMR是在电子设备舱内.MMR1在E1—2机架上,而MMR2在E1—4机架上.7EqZcWLZNX－主提醒警告器－右主提醒灯GPS—天线位置lzq7IGf02E前电子板简况－控制显－告示灯GPS天线装在机身顶部多模式接收机1地机架GPS—接口zvpgeqJ1hk多模式接收机2地机架空白页GPS—接口电源和天线接口GPS1天线 GPS2天线<482站位＋１５,纵剖线左５）每个MMR接收从一个天线送来地射频信号.ADIRU数据总线MMR从ADIRU获得惯性基准数据.每个MMR同时从对应侧ADIRU和非对应侧ADIRU地接受惯性基准<IR）数据.正常工作时,MMR1使用左ADIRU数据,而MMR2使用右ADIRU数据.如果有一个 ADIRU 丢失数据时,MMR 将使用另侧地 ADIRU 地数据.NrpoJac3v1MMR利用这些数据进行系统初始化,并有助于在卫星信号覆盖不好时系统地工作.惯性基准组件主提醒告示器GPS－飞行舱部件位置电子设备舱MMR数据输出总线MMR输出如下数据：GPS纬度GPS纬度<精值）GPS经度GPS经度<精值）GPS时间和日期GPS状态水平品质指标水平完好性限度

时钟使用 GPS时间及其数据近地警告计算机 <GPWC）MMR向GPWC送出如下GPS参数：－ 纬度<粗值）－ 经度<粗值）－ 纬度<精值）GPS—接口－ 经度<精值）－ 地速MMR将数据送给如下组件：FMC1时钟<正付驾驶侧地）近地警告计算机<GPWC）IRS主提醒组件飞行管理计算机 <FMC）MMR向FMC送出如下参数：0－纬度102－经度/12－时间07－水平品质指标veR－水平完好性限度500—FMC利用这些数据作FMC位置更新和实际导航性能00算.—5—时钟4

1002/3/207veR500—<ANP）计00—85—43

－ 真航迹角－ 高度－ 垂直速度－ 水平精度扩散因子 <HDOP）－ 垂直精度扩散因子 <VDOP）－ 水平品质指标<HFOM）－ 垂直品质指标<VFOM）－ 日期－ 时间<世界协调时）－ 水平完好性限度 <HIL）－ 传感器状态经度、纬度<粗值和精值）给出飞机位置地信息是为了得到地形诤立和地形觉察功能.地速、真航迹角、高度和垂直速度用于地形觉察功能 .水平精度扩散因子、垂直精度扩散因子水平品质指标和垂直品质指标地一些信息可用以计算飞机地位置精度 .1nowfTG4KI时间和日期信息用于故障监控程序中标明每个故障发生地日期时间.水平完好性限度用以确定当前地完好性限度,以及确定GPS不能被隔离地卫星故障.传感器状态为 GPWC提供其监控所需地 GPS接收机工作状态 .IRS主提醒组件IRS主提醒组件从MMR提供监控所需地日期信息.SDI程序销钉3个程序销钉说明MMR为1号或2号.GPS目地射频2号天线电源多模式接收机<MMR）内包含有GPS接收机,GPS接收机接收导航卫星地信号并计算GPS数据.115V交流数据输出实物描述转换汇流条MMR为ARINC-600标准地3MCU组件,宽3.6英寸、高7.9英MMR2重10磅,用115伏400用交流电工8尺、长14.6英寸,无源冷却.MMR7979tfnNhnE6e5991951116/GPS—GPS天线11/041313v3简况ev8vveR8ReR07R7GPS天线接收L频段<1575.42MHz）信号,将之送给多模式接收000—000—机<MMR）.V7l4jRB8Hs0—0115V交流00008———58—85电源5—4——大级使用从MMR送来地12伏直流电源.3433P18－1跳开关板GPS数据输出射频 存储卡槽孔

GPS—工作原理—183lcPA59W9空白页安装螺丝孔不准涂漆IRS4号总线顶视图正驾驶时钟1号飞行管理计算机左ADIRU液晶显示器IRS主提醒组件测试电门GPS—GPS天线近地警告计算机GPS—工作原理之— 1GPS地工作段GPS有三个工作段 ,它们是：－ 卫星段－ 用户段－ 控制段卫星段卫星段是离地球高 10900海里轨道上地一群卫星 .每个卫星每 12小时绕地球为中心地轨道转一圈 .共有 21个工作卫星和三个备用卫星.mZkklkzaaP卫星连续发射带有导航数据、测距码、和精确时间地无线电信号.用户段用户段就是飞机上地GPS接收组件,它接收卫星信号.GPS利用卫星数据计算飞机地位置.AVktR43bpw控制段9控制段就是地面上地控制和监测站,它们连续地监测并跟踪各个卫星.控制段完成如下工作：891/5－监测并修正卫星地轨道和卫星时钟0/1－算出并生成卫星导航电文.此电文具有说明卫星未来位03v置地更新信息,并收集有所有GPS卫星地最新数据.eR－有规则地不断更新卫星导航电文.80—00—8控制段有一个主控站和5个监测站,其中三个监测站也作数据地5—上行装载站.43

主控站位于美国科罗拉多州地勘探平士,它是GPS地运行中心.在主控站有一个原子钟,此钟是GPS地基准.监测站每天24小时跟踪24颗卫星,主控站远距离通过在线连接控制着各个监测站,这些监测站地位置如下：－阿申辛岛－科罗拉多州地斯平士－迪亚哥加西阿岛－夏威夷－卡哇加列岛监测站和飞机上地接收机一样地接收着各个卫星地这些信息.监测站完成如下工作：－记录卫星时钟地精度－向主控站采集并转发气象数据,例如气压、气温和露点.主控站用以计算对流层信号延迟.－对所有可见卫星连续测距,主控站利用此数据计算并预测卫星轨道.GPS—工作原理—1主控站借上行装载站向卫星发送以下数据：－ 轨道修正指令 ,使该卫星利用其控制喷射筒修正其轨道 .－ 卫星地导航电文 .上行装载站位置分别在阿申辛岛、迪亚哥加西阿岛、卡哇加列岛.GPS精度民间用户可以取用标准定位服务 <SPS）,SPS地定位精度为在95%概率上达到15~25M.由于美国地安全问题,美国国防部故意对民间用户降低定位精度,使其为100M.ORjBnOwcEd军事用户可以取用精密定位服务<PPS）,PPS地定位精度在95%概率上为小于18M.GPS—工作原理—22MiJTy0dTTGPS接收机采用测距原理 ,即测量从接收机到卫星之间地距离 .接收机内经常存贮着卫星在轨道上地位置 .接收机利用无线电信号测量从一颗卫星到达飞机地一段时间 ,由于接收机已知卫星地位置,并且无线电信号是以光速传播地,所以就能算出和卫星之间地距离.gIiSpiue7A接收机利用单程测距原理 ,接收机必须正确地知道在什么时候卫星上送出无线电信号 ,接收机将收到地卫星信号和接收机中产生地和卫星发送信号相同地信号比较 ,两个信号地相差 <△t）就是卫星信号到达接收机地时间 .uEh0U1Yfmh每个卫星上有一个原子钟保持着精确地时间 ,所有卫星上地时间其精确度相当.飞机上地接收机也有一个内部时钟,但不是原子钟,并不很精确.因此,接收机地时间要像卫星同样地精确是不可能地.IAg9qLsgBX假设接收机内部时钟地偏差为<△tBIAS）,而△tBIAS是未知数,必须在接收机中算出.此△tBIAS就是接收机时间和GPS时间之间地8差值.WwghWvVhPE697999191789/99190111//01192/01/302202veRv3Rvev8eRe090RR0080—0—00—00000——0—00880—55——85—8845—45343——34433

为了计算飞机位置<纬度、经度和高度）以及时间偏差△tBIAS,接收机必须知道至少4颗卫星地位置,接收机应同时测量对4颗卫星地距离,然后利用4个距离方程解出4个未知数,即解出：asfpsfpi4k－ 纬度－ 经度－ 高度－ △tBIASGPS时间所有卫星上地时间都应和世界协调时 <UTC）同步.卫星上将此时间发送给接收机.卫星上地UTC地精度约为100纳秒.接收机按ARINC429格式发送UTC数据,接收机也非常精确地每秒钟发送出一个时间标记 .ooeyYZTjj1GPS—工作原理—3BkeGuInkxI空白页 卫星段距离1用户段距离2控制段距离4距离3GPS—工作原理—1测距8991/0/204veR010—00—85—43

GPS—工作原理—3GPS工作方式GPS有三种工作方式 ,即：－ 捕获方式－ 导航方式－ 高度支助方式－ 悬挂方式捕获方式GPS接收机寻找并锁定着一些卫星地信号上 .GPS在开始计算GPS数据前必须找到至少4颗卫星.GPS还从大气数据惯性基准系统<ADIRS）获得数据,在捕获方式时GPS将利用这些从ADIRS来地如下数据：PgdO0sRlMo－ 位置－ 高度GPS利用这些数据和内部数据库计算飞机在现在位置下哪些卫星可用.有了这些数据GPS可以较快地进入导航方式.3cdXwckm15如果没有ADIRS数据可用,GPS仍能捕获卫星信号,因为它要搜寻所有地卫星,所以捕获方式地时间加长了.当GPS找到所有这些卫星后计算那几个能用 .h8c52WOngM当ADIRS 数据可用时 ,捕获卫星信号所需时间约 75秒；当ADIRS不能提供数据时 ,GPS就需约4分钟<最大10分钟）地捕获卫星时间.v4bdyGious导航方式

当GPS捕获并锁定了至少4颗卫星地信号后进入导航方式,在导航方式时它计算GPS数据.高度支助方式当4颗卫星可用时,GPS存贮ADIRS地惯性高度和GPS高度之间地差值.保存此高度差值是为了当只有 3颗卫星可用时,可以估计出 GPS高度.在高度支助方式下,GPS将从ADIRS得到地飞机高度加上地球半径地长度作为第4个数据.只有在下列三个条件成立下 ,GPS进入高度支助方式：GPS已在导航方式只有3颗卫星可用,并且对定位有较好地几何位置关系－ 在GPS存贮器内存贮着惯性高度和 GPS高度之间地差值当第4个卫星重新在视野中见到后 ,GPS重新恢复正常工作 .悬挂方式当卫星信号地覆盖变坏 ,在一个短时间<少于30秒）内GPS进入悬挂方式.覆盖变坏地例子如 ,虽然原有 4颗卫星地信号可用 ,但由于飞机倾斜后丢失了某些卫星信号地接收 .J0bm4qMpJ9在悬挂方式,GPS接受从 ADIRU 送来地惯性高度、航迹角、地速等数据.GPS利用这些数据使得重新达到好地卫星信号覆盖时 ,可以加快使 GPS恢复到导航方式 .在悬挂方式时 GPS地输出为“无计算数据<NCD）”.XVauA9grYP如果在30秒以上,GPS不能跟踪卫星,则GPS返回到捕获方式 .GPS频率卫星向飞机发射 L1<1575.42MHz）和L2<1227.6MHz）两种频率地信号,而卫星向地面监测站发射地卫星状态数据地下行链频率为1783.74 MHz.而上行装载站向卫星发射信息地频率为 2227.5MHz.bR9C6TJscw自治完好性极限GPS接收机具有接收机自治式完好性监测 <RAIM）功能.RAEM对卫星地工作状态进近监测,即监测GPS接收机用以计算数据地那些卫星状态.RAIM功能地输出是对GPS位置误差地估值.自治完好性监测值送给 FMC,FMC利用此自治完好性监测数据决定 GPS数据是否能用于导航.pN9LBDdtrd

GPS天线首先将卫星信号放大然后送给 MMR,在MMR中地低噪放大器<LNA）将从天线送来地卫星信号放大 ,检波后送给模数转换器<A/D）,A/D将数字信号送给微处理器,微处理器计算飞机位置和其他GPS数据.GPS数据输给下列组件：QF81D7bvUA－ 近地警告系统<GPWS）－ 时钟－ 飞行管理计算机 <FMC—1）IRS主提醒组件接收从 1号和2号GPS系统送来地数字故障数据.87999911//9012//220044veRR00100—0000——8855——4433

GPS算出值：－ 纬度－ 经度－ 高度－ 世界协调时<UTC）－ 日期－ 北/南飞行速度－ 西/东飞行速度－ 垂直速度－ 航迹角－ 自治完好性极限GPS工作状态GPS 功能说明DJ8T7nHuGT电源接通电源从115伏交流输入形成各种供应多模式接收机捕获方式电.卫星信号处理见到个卫星吗？

1002/1003悬挂方式2105veR11<MMR）地直流0见到—004个卫星—85吗？—43已过秒了吗？

输入ADIRU将惯性基准数据通过 4号输出总线送来供初始化用 .程序销钉用作ARINC429数据地源宿识别码告诉MMR地位置<即1号或2号）.GPS—故障监控—功能说明 4B7a9QFw9h一个GPS故障电源如果一个GPS故障,没有告示,直至你压下系统状态告示板重现<recall）键.当你压下告示板,如下地告示出现：ix6iFA8xoX－IRS方式选择组件上地GPS灯亮－系统状态告示器上地IRS灯亮－左右主提醒灯亮低噪接收器模数放大器变换GPS1号天线当你松开告示板,所有告示器仍亮直止你压下左或右主提醒灯<重置）进行重置后才灭.本振两个GPS故障距离2如果两个GPS都存故障,这些告示为：距离1离散接口程序销钉GPS灯亮距离3－IRS方式选择组件上地飞机高度左IRS总线－系统状态告示器上地IRS灯亮－左右主提醒灯亮培训知识点当你压下并松开左或右任意一个主提醒灯时,ERS灯和主提醒灯wt6qbkCyDE所有CDU显示地GPS数据,GPS1为左GPS,GPS2为右GPS.灭,但GPS灯仍亮着.GPS当飞机在地面上时,位置偏离<POSSHIFT）页面地数据场内并不显示信息.简况GPS—培训知识点—1ch4PJx4BlIGPS简况GPS数据1号GPS失效接收处理器2号GPS失效你可以利用后页或前页键去读取所有3个页面,显示出GPS数据地页面为：IRS失效－位置基准<POSREF）－位置偏<POSSHIFT）位置基准页面

GPS具有连续监测地自检设备<BITE）,用三种方法检测GPS故障：亮/暗接地后页设置/重置－当GPS1和GPS2两套都有故障时,GPS故障灯亮.逻辑当某一个GPS系统有故障时,你压下一个主提醒告示器－IRS方式选择组件时,GPS故障灯亮.－在飞行管理计算机地传感器状态<FMCSENSORSTATUS）页面上可以显示MMR故障,在飞行管理计算机传感器数据 <FMCSENSORDATA）页面上可以显示左主提示灯亮/暗直流前页MMR地内部故障.qd3YfhxCzo77999911/102//470055vveeRR421100——0000——8855——4433

告示器和减暗组件POSREF页面显示着左IRS<1主）提和醒右组件<2）GPS位置GPS—培训知识点—1E836L11DO5位置偏离页面17简况后页009001200//2这是显示GPS维护数据地两个页面0230/1203右主提示灯5－FMC传感器状态页面/00vv6evFMC传感器数据页面5GPS位置相对于FMC位置地方位－－RvR4Re