基于模拟信号源的机载无线电罗盘校准方法与流程

本发明涉及无线电导航领域，尤其涉及基于模拟信号源的机载无线电罗盘校准方法。

背景技术：

1、在现有技术中，对机载无线电罗盘进行地面校准时，按照无线电罗盘校准规程要求，通常需要将飞机通过牵引车牵引至机场跑道中心线进行校准，并按校准规程需要对多个角度进行校准，典型的，通常是以30°或45°为间隔进行逐点校准。校准时，需要在校准点将飞机精准牵引至待校准角度，该牵引环节涉及人员多，典型的包括地面指挥人员、牵引飞机人员、光学测量人员、飞机座舱校准工作人员等，如何判断是否牵引到位，需要采用光学仪器测量角度，但是由于飞机及牵引车的惯性，很难一次牵引到位，经常出现牵引车停车过早或过晚的问题，从而需要进行反复沟通、多次牵引、多次光学测量而导致消耗大量时间，牵引环节繁琐、复杂费时，从而导致校准效率低。牵引环节是导致现有机载无线电罗盘校准效率低的主要原因。

2、山寿等人在2020年于《计算机测量与控制》期刊第01期发表的论文《基于android平台飞机罗盘校准系统软件的实现》，公开了一套基于android系统的面向各种飞机罗盘校准系统，此系统由座舱显控单元、牵引车显控单元、基准罗盘单元等组成，各个单元通过wifi无线网络进行通讯，对飞机上磁罗盘、光纤捷联航姿、无线电罗盘三方面进行精准校准。该文献所公开的技术方案，虽然在一定程度上提高了罗盘仪校准工作人员、飞机驾驶舱校准工作人员和牵引飞机工作人员之间的协调效率，但其技术方案与传统校准本质相同，并未从根本上改进校准方式，仍然需要繁琐的牵引环节，校准效率改善不明显。

3、因此，如何提高机载无线电罗盘的校准效率，是无线电导航领域需要解决的难点问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的不足，提高机载无线电罗盘的校准效率，本发明提供了基于模拟信号源的机载无线电罗盘校准方法。

2、为实现上述目的，本发明公开的基于模拟信号源的机载无线电罗盘校准方法，包括以下步骤：

3、（s1）准备导航台模拟信号源、三台卫星定位装置和校准仪，其中导航台模拟信号源用于产生并发射导航台模拟信号，卫星定位装置用于接收导航卫星信号完成定位；

4、（s2）将其中一个卫星定位装置固定于所述导航台模拟信号源上，另外两个卫星定位装置固定于待校准飞机上飞机纵轴的前后两端；

5、（s3）开始进行飞机校准，将所述导航台模拟信号源绕待校准飞机移动一周，在移动过程中，三台卫星定位装置完成定位并通过无线信道传输定位信息；

6、（s4）校准仪通过无线信道接收步骤（s3）中的定位信息，在数字地图上确定所述导航台模拟信号源的位置及飞机纵轴，并计算飞机纵轴相对于所述导航台模拟信号源的真实方位角；

7、（s5）校准人员查看所述真实方位角等于待校准方位角时的机载无线电罗盘实测方位角，并与真实方位角比对，确定罗盘误差；

8、（s6）确定罗盘误差后，按照无线电罗盘校准规程对机载无线电罗盘进行校准。

9、优选地，所述导航台模拟信号的发射天线为全向天线。

10、优选地，所述卫星定位装置与所述校准仪之间通过无线wifi信道交互所述定位信息。

11、优选地，所述卫星定位装置采用差分北斗接收模块完成位置定位。

12、本发明具有以下技术效果：

13、（1）提高了校准效率。

14、在本发明所公开的技术方案中，采用导航台模拟信号源替代陆基导航台，采用导航台模拟信号源绕飞机移动替代牵引飞机移动，采用数字计算方位角替代光学测量。因此，本发明所公开的技术方案，省去了在校准过程中繁琐的牵引环节，省去了地面指挥人员、牵引飞机人员、光学测量人员、飞机座舱校准工作人员等之间配合过程，省去了多次光学测量，也避免了因牵引车停车过早或过晚进行反复沟通而消耗大量时间的问题出现，大幅减少了罗盘校准繁琐环节，缩短了罗盘校准时间。

15、而在现有技术中，在进行某个角度校准时，需要地面指挥人员、牵引飞机人员、光学测量人员、飞机座舱校准工作人员等之间的精准配合，在配合过程中，需要依靠对讲机进行沟通交流；因这种校准方式时效性差，经常会出现因牵引车停车过早或过晚的问题进行反复沟通，在沟通配合方面消耗大量时间；牵引结束后，罗盘仪校准人员需再次通过光学仪器测量飞机纵轴相对于导航台的方位角，再次进行比对，并根据比对误差再次指挥牵引飞机工作人员牵引飞机，如此反复，过程非常繁琐。

16、因此，相对于现有技术来说，本发明所公开的技术方案，减少了校准环节，大幅缩短了校准时间，提高了校准效率。

17、（2）降低了校准难度。

18、在本发明所公开的技术方案中，校准系统包括导航台模拟信号源、卫星定位装置和校准仪；校准时，将导航台模拟信号源绕所述待校准飞机移动一周，校准仪通过无线信道接收定位信息在数字地图上计算真实方位角，然后再与无线电罗盘的实测方位角进行比对，即可确定罗盘误差。该校准方式不需要将飞机精确牵引至待校准角度，不需要光学测量过程，也避免了各类人员之间复杂、低效的沟通过程。

19、在现有技术中，传统校准方式在进行某个角度校准时，需要通过对讲机指挥牵引飞机工作人员牵引飞机精确旋转至某个角度；由于飞机的惯性大，尤其是民航飞机、轰炸机等大型平台，难以牵引飞机准确停止在某一时刻或某一角度，经常会出现牵引车停车过早或过晚的现象，从而需要反复牵引、反复光学测量，牵引操作不当，甚至常出现牵引车刮蹭飞机的现象，从而造成经济损失；在操作过程中，牵引难度较大，对牵引飞机人员的操作熟练度提出了较高的要求。

20、因此，相对于现有技术来说，本发明所公开的技术方案，校准环节简单易操作，大幅降低了校准难度，降低了校准工作人员的操作要求。

技术特征：

1.基于模拟信号源的机载无线电罗盘校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于模拟信号源的机载无线电罗盘校准方法，其特征在于，所述导航台模拟信号的发射天线为全向天线。

3.根据权利要求1所述的基于模拟信号源的机载无线电罗盘校准方法，其特征在于，所述卫星定位装置与所述校准仪之间通过无线wifi信道交互所述定位信息。

4.根据权利要求1所述的基于模拟信号源的机载无线电罗盘校准方法，其特征在于，所述卫星定位装置采用差分北斗接收模块完成位置定位。

技术总结本发明公开了基于模拟信号源的机载无线电罗盘校准方法，属于无线电导航领域。该方法利用导航台模拟信号源产生并发射导航台模拟信号，利用卫星定位装置接收导航卫星信号完成定位，利用校准仪接收定位信息确定导航台模拟信号源在数字地图上的位置并计算所述飞机纵轴相对于所述导航台模拟信号源的真实方位角，并将所述真实方位角与机载无线电罗盘实测方位角进行比对，计算校准误差；利用卫星定位装置与所述校准仪交互定位信息。与现有技术相比，本发明提高了校准效率，降低了校准难度。技术研发人员：李聪,李文轩,刘德平,李守虎受保护的技术使用者：烟台初心航空科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12