Untersuchungen zur Kontinuität des Signalempfangs bei GNSS-gestützten gekurvten Landeanflügen

Transkript

1 Franziska Kube Steffen Schön Quelle: DLR Untersuchungen zur Kontinuität des Signalempfangs bei GNSS-gestützten gekurvten Landeanflügen

2 Bürgernahes Flugzeug Forschungsverbund zur Entwicklung zukünftiger Verkehrsflugzeuge Automatisierung des Luftverkehrs Automatisierte und Autonome Flugzeugsysteme Sicherheit Das bürgernahe Flugzeug Umwelt Lärmminderung, kontrollierter Hochauftrieb und Synergien mit Triebwerk Wirtschaftlichkeit Hochleistungswerkstoffe, Intelligente Leichtbaustrukturen Seite 2

3 Bürgernahes Flugzeug Projektpartner: TU Braunschweig, DLR, LU Hannover Seite 3

4 Bürgernahes Flugzeug Projektpartner: TU Braunschweig, DLR, LU Hannover Luftverkehrsführung: Vollständige Automatisierung der bord- und bodenseitigen Luftverkehrs- und Flugführungstechnologien hochpräzise GNSS-gestützte gekurvte An- und Abflugverfahren zur Lärm- und Emissionsreduzierung über bewohnten Gebieten Steigerung der Verfügbarkeit und Integrität zeitnahe Integritätsprüfung hohe Satellitenanzahl Seite 3

5 Motivation und Fragestellung Problem: Abschattung von GNSS-Signalen durch das Flugzeug bei gekurvtem Landeanflug Zu wenig Satelliten zur sicheren und genauen Positionierung und Prüfung der Integrität Seite 4

6 Motivation und Fragestellung Problem: Abschattung von GNSS-Signalen durch das Flugzeug bei gekurvtem Landeanflug Zu wenig Satelliten zur sicheren und genauen Positionierung und Prüfung der Integrität Ziel: Kontinuierlicher Empfang der Signale von mindestens 5 Satelliten Seite 4

7 Motivation und Fragestellung Problem: Abschattung von GNSS-Signalen durch das Flugzeug bei gekurvtem Landeanflug Zu wenig Satelliten zur sicheren und genauen Positionierung und Prüfung der Integrität Ziel: Kontinuierlicher Empfang der Signale von mindestens 5 Satelliten Idee: Geeignete Positionierung mehrerer Empfangsantennen am Flugzeug und gemeinsame Verarbeitung der Beobachtungen zu einer Positionslösung? Seite 4

8 Datengrundlage 3D Modell eines Airbus A320 Koordinaten und Fluglagewinkel einer Anflugtrajektorie eines A320 Quelle: DLR Dauer: ca 10 Min. Seite 5

9 Vorgehensweise (1)Festlegung der Antennenpositionen am Flugzeug: Antenne 1: Antennen 5 und 6: oben vorn seitlich vorn, geneigt um 30 Seite 6

10 Vorgehensweise (2)Berechnung der Abschattung Topozentrisches Flugzeugsystem Satellitenspuren aufgrund der Drehung um flugzeugfeste Achsen Seite 7

11 Vorgehensweise (3)Beachtung einer Einlaufzeit von 150 s nach Aufgang eines Satelliten Seite 8

12 Resultate Sichtbarkeitsdiagramme Antenne1: kontinuierlich 8 Satelliten Seite 9

13 Resultate Sichtbarkeitsdiagramme Antenne1: kontinuierlich 8 Satelliten Antenne 5/6: kontinuierlich 7/2 Satelliten Seite 9

14 Resultate Sichtbarkeitsdiagramme Antenne1: kontinuierlich 8 Satelliten Antenne 5/6: kontinuierlich 7/2 Satelliten Kombination 5/6: kontinuierlich 7 Satelliten sichtbar Seite 9

15 Resultate Variation der Anflugtrajektorie Tageszeit Vorteil Kombination 5/6: >= 5 Satelliten sichtbar Seite 10

16 Resultate Variation der Anflugtrajektorie - Breite Seite 11

17 Resultate Variation der Anflugtrajektorie Positionen mit schlechter Satellitengeometrie Quelle: Seite 12

18 Resultate Positionen mit schlechter Satellitengeometrie Vorteil Kombination 5/6: >= 5 Satelliten sichtbar Seite 13

19 Vielen Dank. Franziska Kube Steffen Schön Schneiderberg Hannover Tel.: 0511/ Fax: 0511/ Quelle: DLR Untersuchungen zur Kontinuität des Signalempfangs bei GNSS-gestützten gekurvten Landeanflügen Seite 14