在對(duì)飛行安全性和可靠性持續(xù)改進(jìn)中，直升機(jī)制造商希望通過垂直引導(dǎo)進(jìn)近程序（LPV）來(lái)實(shí)現(xiàn)著陸，以在困難條件下完成安全引導(dǎo)和著陸，而無(wú)需特定的地面基礎(chǔ)設(shè)施。

使用星基增強(qiáng)系統(tǒng)(SBAS)，引導(dǎo)直升機(jī)著陸能力

為了增強(qiáng)緊急情況下（如起飛，著陸和能見度差等）的低空飛行操作的安全性，國(guó)際民航組織（ICAO）推廣基于使用星基增強(qiáng)系統(tǒng)(SBAS)的垂直引導(dǎo)進(jìn)近程序（LPV/LNAV）。這種方案基于儀表的著陸系統(tǒng)，無(wú)需地面基礎(chǔ)設(shè)施輔助，可幫助降低成本。

測(cè)試挑戰(zhàn)

在實(shí)際飛行中測(cè)試LPV進(jìn)近程序之前，測(cè)試工程師必須進(jìn)行初步評(píng)估以了解航電系統(tǒng)在不同飛行情況下的性能。因此，將處于研發(fā)和測(cè)試狀態(tài)的航電系統(tǒng)安裝在方艙中， 為設(shè)計(jì)和測(cè)試工程師提供了一個(gè)理想的測(cè)試平臺(tái)，用于模擬傳感器信號(hào)和驗(yàn)證系統(tǒng)響應(yīng)，模擬實(shí)際環(huán)境。

在具有專用全功能航電系統(tǒng)的方艙內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，可以在安全可控可復(fù)制的條件下，系統(tǒng)地監(jiān)控原型樣機(jī)的功能，性能以及故障處理能力，特別強(qiáng)調(diào)將所需的導(dǎo)航傳感器數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中。在這方面，可使用完全確定的精確GNSS仿真數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)SBAS接收機(jī)進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估。

圖2：R＆S SMBV100B矢量信號(hào)發(fā)生器和GNSS仿真器

羅德與施瓦茨（Rohde＆Schwarz）矢量信號(hào)發(fā)生器SMBV100B，具有矢量信號(hào)發(fā)生器和GNSS仿真器的功能。該儀表具有實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制功能，可以輕松集成到動(dòng)態(tài)HIL仿真器環(huán)境中。

解決方案

HIL仿真器向R＆S SMBV100B提供諸如位置坐標(biāo)，動(dòng)力學(xué)參數(shù)和機(jī)體姿態(tài)之類的度量信息，并實(shí)時(shí)更新模擬接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)。羅德與施瓦茨的儀表連接到直升機(jī)天線輸入端，在此輸入SBAS的GNSS信號(hào)。根據(jù)所需的直升機(jī)飛行計(jì)劃，執(zhí)行FMS計(jì)算出的位置姿態(tài)，然后計(jì)算出精確位置，再將其反饋給FMS以確定下一個(gè)飛行點(diǎn)。

圖3：帶有R＆S SMBV100B矢量信號(hào)發(fā)生器的HIL仿真設(shè)置圖

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

為了確保一系列連續(xù)的模擬能夠驗(yàn)證測(cè)試要求，該模擬解決方案必須在數(shù)小時(shí)的跨度內(nèi)，始終確保在高精度和最小偏差的前提下，獲得所需的GNSS信號(hào) 。

對(duì)于任何GNSS信號(hào)發(fā)生器而言，需要長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，且在此期間不可能進(jìn)行校準(zhǔn)或維護(hù)，滿足GNSS信號(hào)精度要求就成為一項(xiàng)極為艱巨的任務(wù)。R＆S SMBV100B已經(jīng)在許多GNSS測(cè)試應(yīng)用中，以其長(zhǎng)時(shí)間工作的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性而聞名于業(yè)內(nèi)。

圖4：可以在內(nèi)置的模擬監(jiān)視器上觀察到GNSS星座圖和衛(wèi)星功率電平

產(chǎn)品升級(jí)

作為后續(xù)升級(jí)產(chǎn)品，R＆S SMBV100B除支持先前版本的所有功能外，其新配備的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)具有頻譜純度高及輸出功率大的特點(diǎn)，觸摸屏操作簡(jiǎn)單直觀。R＆S SMBV100B可以配備多種GNSS選件，從而保證該儀器成為具有所有必要功能的可靠GNSS仿真器。

其先進(jìn)的仿真功能，可以在受控條件下運(yùn)行，真實(shí)可重復(fù)的模擬復(fù)雜GNSS測(cè)試場(chǎng)景。這就是大型直升機(jī)制造商選擇R＆S SMBV100B來(lái)測(cè)試其基于SBAS技術(shù)的最新制導(dǎo)著陸系統(tǒng)的原因。