[发明专利]微波着陆接收机测角精度分析方法

说明书

技术领域

本发明属于微波着陆系统（Microwave Landing System,MLS），用于分析、评价微波着陆接收机的测角精度。

背景技术

微波着陆系统是一种精密导航设备，分为地面设备和机载设备，为飞机提供实时准确的引导信号，而测角精度是微波着陆机载接收机的重要指标，直接影响到飞机导航。从搜集到的资料看，论述微波着陆接收机测角精度的资料不多，主要是“国际民航组织附件10”中关于测角精度的论述，在关于功率密度一节中指出：飞机在37公里（20海里）处，CMN主要来源于接收机的内部噪声，噪声引起的误差为：

dθ≥θBW2SNRg]]>

其中：dθ为测角误差，g为减缓因子，θ_BW为天线波束宽度，SNR为机载接收机视频信号信噪比（注：International Civil Aviation Organization International Standards and Recommended Practices Annex10-Aeronautical Telecommunications1996（172-173））

“国际民航组织附件10”给出的这个结果存在几个问题：

1.国际上通常采用PFE（航道跟随误差）和CMN（控制运动噪声）来评价接收机的性能，这里仅指出飞机在37公里（20海里）处，由接收机内部噪声引起的CMN误差，没有考虑到飞机在着陆全过程接收机的测角精度，也就是说没有从接收机整个动态范围内分析其测角性能，不仅不全面，而且没有普遍性；

2.对扫描波束特性考虑不充分，没有将波束的扫描速度v、扫描波束信号带宽B等特性应用于测角精度的计算；

3.没有考虑接收信号的信号特性及接收机的噪声特性，也就是说没有从总体上分析接收机的测角性能。

因此，需要一个系统分析微波着陆接收机测角精度的方法。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种微波着陆接收机测角精度的详细分析方法，从影响测角精度的诸多因素出发，为微波着陆接收机的设计提供了理论依据。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

1）分析微波着陆接收机噪声系数NF、扫描波束重发率f_c、扫描速率v、波束宽度θ_BW和接收信号的信噪比SNR；

2）建立扫描波束基带信号的数学模型函数其中，θ_BW为扫描波束宽度，π为圆周率常数，t为时间变量；

3）计算扫描信号的信号带宽

4）计算扫描波束时间间距无偏估计量的均方误差其中：S(jω)为输入扫描基带信号s(t)的傅里叶变换，E_s为输入扫描基带信号的能量，N₀为噪声强度，ω为角频率；

5）计算扫描波束时间间距测量均方根误差

6）由扫描波束时间间距测量均方根误差计算角度测量的均方根误差Δθ≥0.6425·vπBSNR;]]>

7）计算方位和仰角制导功能的CMN、PFE精度：

a.对于方位制导功能：