4.3.3.1. Ảnh hưởng bởi nhiễu
Trên quan điểm lý thuyết , hệ thống GNSS có thể thỏa mãn các yêu cầu dẫn đường để trở thành hệ thống dẫn đường hàng không duy nhất cung cấp các dịch vụ dẫn đường trong tất cả các giai đoạn của chuyến bay. Tuy nhiên, ảnh hưởng của các nguồn can nhiễu dẫn đến việc phải thiết lập các hệ thống dẫn đường truyền thống làm hệ thống dự phòng cho đến khi loại bỏ được ảnh hưởng của can nhiễu hay thiết lập được khả năng chống nhiễu cho các thiết bị trên máy bay.
- Nhiễu truyền hình, các hệ thống VHF trên mặt đất , Rada ... : hạn chế can nhiễu từ các hệ thống này bằng việc sử dụng các luật lệ quy định mức công suất giới hạn chấp nhận được ảnh hưởng đến băng tần dẫn đường vệ tinh
- Tăng cường các tần số vệ tinh dẫn đường (phân tập tần số) để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu .
4.3.3.2. Ảnh hưởng do khúc xạ của tầng ion
- Lỗi này không làm thay đổi đến đặc tính của các hệ thống GPS/ GLONASS/ GBAS nhưng ảnh hưởng lớn đối với SBAS.
- Giảm thiểu ảnh hưởng của tầng Ion đối với hệ thống SBAS bằng việc tăng cường mật độ các trạm theo dõi và các điểm lưới tầng Ion cũng như tăng cường các thuật toán hiệu chỉnh
4.3.3.3. Ảnh hưởng của bão từ (Scintillation)
- Bão từ xảy ra do chu kỳ hoạt động cực đại của mặt trời và ảnh hưởng nhiều nhất tại các vùng xích đạo và vùng cực quang (vĩ độ 65o N - 72oN , 15o ± 10o N đến 15o± 10o S) .
- Bão từ tạo bởi phân bố điện tử không đồng nhất và sự dịch chuyển của từ trường trái đất gây nên các hiệu ứng truyền sóng đa đường của tín hiệu .
- Tại các thời điểm và vị trí nào đó trong khí quyển trái đất , mật độ điện tử đủ lớn làm suy giảm tín hiệu của một hoặc nhiều vệ tinh GNSS đến 20 dB hoặc lớn hơn trong khoảng thời gian đến vài phút . Ngoài ra bão từ còn gây nên hiện tượng jitter pha. Các hiện tượng này đều dẫn đến việc mất tín hiệu tại máy thu hay mất đồng bộ thu và dẫn đến lỗi đo lường.
- Giảm các ảnh hưởng này bằng cách sử dụng nhiều máy thu tại các trạm theo dõi và trên tàu bay (phân tập không gian).
- Tăng cường cấu hình vệ tinh GPS..
- Với chu kỳ hoạt động cực đại của mặt trời xấp xỉ 11 năm được dự báo chính xác, các nghiên cứu liên quan cho thấy khoảng 30% các đợt bão từ làm thay đổi mật độ điện tử của tầng Iôn và thời gian bão từ có thể kéo dài vài ngày. Tuy nhiên ảnh hưởng lớn nhất chỉ xảy ra trong một vài giờ đầu tiên của một cơn bão từ . - Các thuật toán xác định lỗi truyền sóng qua tầng Iôn sử dụng số liệu tầng Iôn qua các giai đoạn liên tục. Vì vậy trong một vài giờ đầu tiên xuất hiện bão từ, giới hạn lỗi đủ lớn làm suy giảm mức độ sẵn sàng của hệ thống SBAS đến 0,99. Như vậy trong thời gian này SBAS chỉ cung cấp dịch vụ dẫn đường đến NPA .
- Sau đợt bão từ tháng 05/2000, các ảnh hưởng xấu nhất đối với hệ thống SBAS cần được đánh giá để đưa ra các thay đổi cần thiết bổ sung vào thiết kế hệ thống.
KẾT LUẬN
Việc nghiên cứu hệ thống vệ tinh dẫn đường GPS ứng dụng cho ngành hàng không là rất cần thiết để nâng cao chất lượng, an toàn các chuyến bay. Tuy vấn đề còn mới so với nước ta nhưng đã được sử dụng nhiều ở các nước phát triển, vì thế mà trong những năm tới công trình hoàn toàn khả thi. Đồ án đi sâu vào hệ thống SBAS để nâng cao độ an toàn cho máy bay. Vì vậy đã đạt được những kết quả sau:
Đồ án đã nêu bật được khả năng ứng dụng của hệ thống vệ tinh đang được ứng dụng trên toàn cầu.
Đồ án còn phân tích được các lỗi và biện pháp khắc phục do lỗi gây ra khiến phép định vị bị sai lệch, đồng thời qua hệ thống tăng cường đã xữ lý được những lỗi này. Tuy còn khiêm tốn nhưng nó đã đảm bảo cho các chuyến bay được an toàn hơn nhờ xữ lý triệt được các lỗi UDRE, GIVE,… mà trước đây chưa có hệ thống nào đạt được.
Đồ án đã nêu được các mức bảo vệ của máy bay theo phương doc (VPL), phương ngang (HPL), độ sẵn sàng, qua đó mà phi công có thông tin chính xác về vị trí của máy bay để đảm bảo chất lượng, an toàn cho chuyến bay.
Do thời gian làm đồ án có hạn và những hạn chế không tránh khỏi của việc hiểu biết các vấn đề chủ yếu dựa trên lý thuyết là chính nên đồ án tốt nghiệp của em chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong có được những ý kiến đánh giá, góp ý của các thầy và các bạn để đồ án thêm hoàn thiện.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô trong khoa và các bạn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Cục hàng không dân dụng Việt Nam, “Giới thiệu những kiến thức cơ bản của hệ thống CNS/ATM”, 1997.
[2] ThS. Lê Hoài Nam, Luận văn cao học: “Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu GNSS ứng dụng cho ngành hàng không dân dụng Việt Nam”.năm 1999.
[3] TS. Nguyễn Văn Tuấn, “Giáo trình thông tin vi ba-vệ tinh”. Tái bản năm 2004.
[4] TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, “Thông tin vệ tinh”, nhà xuất bản Hà Nội. Năm 1995.
[5] “Aeonautical Telecommunication”, Annex 10,14, July 1996.
[6] Company Prpfile Air Navigation System, “Airsys ATM”. Năm 2001.
[7] Mobinder S. Grewal, Lawrence R, Weill, and Angus P. Andrews “Global Positioning System”.Năm 2005.
[8] James Bao –Yen TSUI, “Fundamentals of Global Positioning System Receivers”. Năm 2000.