Aspekte der GBAS Flugvermessung - DFS

1Aspekte der GBAS FlugvermessungFCS FLight Calibration Services GmbH

Nicolai Morozov, 25. März 2010

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Aspekte der GBASAspekte der GBAS

FlugvermessungFlugvermessung



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Messflugzeug

Messprozeduren

Messparameter

Ausblick

Einleitung



gefördertdurch das Messflugzeug

• AD-FIS Version 4.4.2

• Echtzeitsystem 10 Hz

• Positionslösung: INS, PDGPS, WAAS (Ominstar), Lasertracker < 0,2 m dynamisch

• Beech B300

• Darstellung von FIS- (Flight Inspection System) Information im Cockpit und –Führung des AP

• Bei Bedarf können zusätzliche Empfänger integriert werden

• MMR GNLU-930 Rockwell Collins, red labeled- Portierte Software des GNLU 955 (mod fc033) VDB AGC

- Message Type zero override

- kalibriert nach FCS-Kalibriermethode ±2 dB



gefördertdurch das Messflugzeug

• korrigiertes Antennendiagramm für VHF Top-Antenne

- Frequenz 108 – 118 MHz (VHF NAV)

- 3 dimensional

- Simulation EADS, Verifikation PTB

• Messung mit Tail-Antenne auch möglich

Messunsicherheit der Feldstärkemessung ± 3 dB



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Endanflug/ Final Approachfliege den Endanflugkurs bis 30 m (100 ft) oder alternativ bis 3,7 m (12 ft)

Teilorbits/ Arcs2 Teilorbits: ±35° bei 28 km (15 NM) von FTP/LTP und ±10° bei 37 km (20 NM) von FTP/LTP. Flughöhe hängt von Empfangsfeldstärke und Hindernissen ab

Überflug/ Level Run2 Level Runs: Reichweitengrenze bis 24 km (13 NM) in 3000 m (10 000 ft) und von 39 km (21 NM) bis 4,6 km (2,5 NM) in 2 000 ft

Messprozeduren



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DOC 8071 v II Table II-44 Summary of minimum flight test requirements - GBAS

Parameter

Annex 10 Volume I reference

Doc 8071 Volume II refence Mesurand Tolerance/ Limit Uncertainty Periodicity

FAS data App. B 3.6.4.5

4.3.4 FAS path Consistent with FAS design

N/A C, SP

Procedure Validation (none) 5.3 N/A N/A Subjective C, SP

Resistance to Interference (Ranging Signal)

App. B 3.7 4.3.6 Interference signal level

< interference mask definitions

±3 dB C, SP

VDB Coverage 3.7.3.5.4.44.3.7 to 4.3.10 Field strength ±3 dB C, SP

GBAS/H field strength >-99 dBW/m² to -35 dBW/m²

GBAS/E field strength >-99 dBW/m² to -35 dBW/m²

Vertical >-103 dBW/m² to -39 dBW/m²

Message block header (GBAS identification only)

App. B 3.6.3.4.1

4.3.14 Facility Identification

Exact Match N/A C, SP

Data content (operational) App. B 3.6.44.3.15 to

4.3.16

Message Data

ContentExact Match N/A C, SP

Positioning Domain Accuracy (optional)

(none) 4.3.17 to 4.3.18

Position 4 m vertical / 16 m lateral

1m C, SP

Messparameter



gefördertdurch das Messparameter

- Genauigkeit des Systems abhängig von Empfangsqualität der Satellitensignale und deren Konstellation

- Interferenzen mit bestehenden ILS- und VOR-Systemen möglich

Messparameter

• FAS Data Übereinstimmung mit Procedure Design• Interferenzfestigkeit Ungestörter Empfang von GNSS/GBAS Signalen• min/max Feldstärke Reichweite• GBAS Kennung exakte Übereinstimmung• GCID Anzeige GCID (GBAS Continuity and Integrity Designator)

hat den Wert 1

• Positionsgenauigkeit (optional)




Messung der Feldstärke innerhalb der Reichweitengrenze (Approach, Arcs, Level Runs) –99 dBW/m²

Bis zu 16 Hz als Mittelwert über die Dauer der Trainings Sequence

Max Feldstärke –35 dBW/m² 200 m von der Antenne

min/ max FeldstärkeAusreichende Empfangsfeldstärke innerhalb des Überdeckungsbereichs der GABS-Station

InterferenzfestigkeitStörsignale in den GNSS- und GBAS- Frequenzbändern können Kontinuität und Verfügbarkeit des GBAS-Services beeinflussen

Spektrummessung innerhalb der Anflugsektors

• VDB Frequenz• L1 Frequenz problematisch aber

C/N aller empfangbaren Satelliten werden aufgezeichnet




EDDW GLS 27 ± 35°, 20 NM, 2300 ft

EDDW GLS 27 Level Run 20 - 2 NM, 2300 ft

EDDW GLS 27 Approach 11 - 0 NM, 3000 ft



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Max Feldstärke• AC am Boden ca. 300 m zur GBAS Antenne

• 360° Drehung

• Vergleichsmessung zu GIMOS

Messparameter




Positionsgenauigkeit

Genauigkeit der Positionslösung hängt ab von

• Satellitenkonstellation, Multipath- und Interferenzeffekten

• tropo- und ionosphärischen Einflüssen

LPL (Lateral Protection Level) < 16 m

VPL (Vertical Protection Level) < 4 m

Protection Levels können in der Luft gemessen werden



gefördertdurch das Ausblick

Protection LevelsUntersuchung von LPL, VPL wird angestrebt

- Auslesen von Werten über ARINC-Schnittstelle des MMR

- Aufzeichnung und Darstellung über FIS

- Vergleich mit Messungen des UGM (Unabhängiger GBAS Monitor) der DFS möglich

Feldstärkemessung im CW-Modus

- Messung mit R&S EVS 300 VOR/ ILS Analyzer

- Messung mit NAV-Empfänger RNZ 850 Honeywell

- Vergleich mit MMR GNLU-930 Rockwell Collins



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Kombination der GBAS- und ILS-VermessungKeine periodische Überprüfung nach ICAO vorgesehen aber

GBAS- und ILS-Vermessungsprofile sehr ähnlich oder sogar identisch

Teilorbits/ Arcs

GBAS: ±35° 15 NM bwz. ±10° 20 NM von LTP/FTPILS LLZ: ±35° 17 NM bzw. ±10° 25 NM von und 2000 ftüber LLZ-Antenne

17 NM LLZ

25 NM LLZ

Ausblick

Endanflug/ Final Approach

EDDW Bremen ILS/GBAS Approach FAF ROGBO, 3000 ft, 267°, GP: 3°



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Überflug/ Level Run

GBAS: 21 NM bis 2,5 NM 2000 ft bzw. ... bis 13 NM 10 000 ft (HAT)ILS GP: 0,3 bis 1,75 ( - Gleitwegwinkel)

Ausblick

Kombination von GBAS- und ILS-Vermessung realisierbar!

• nur ein zusätzlicher Level Run in 10 000 ft• Erhöhte Reichweiten• halbjährliche Sammlung von Messdaten aus der Luft regelmäßige Überprüfung der Anlage bei geringem Kostenaufwand



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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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