美軍用機載GNSS多模接收機技術(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)體系

泉浩芳 陸靜 周玉霞

（航天標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)品保證研究院，北京，100071）

美軍用機載GNSS多模接收機技術(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)體系

泉浩芳 陸靜 周玉霞

（航天標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)品保證研究院，北京，100071）

機載設(shè)備；衛(wèi)星導(dǎo)航；多模接收機 （MMR）；著陸系統(tǒng)；美軍標(biāo)準(zhǔn)體系。

飛機導(dǎo)航是指在復(fù)雜的氣象條件下，按照一定時間把飛機安全可靠地引導(dǎo)到預(yù)定目的地的過程，其中一項非常重要的任務(wù)是引導(dǎo)飛機進(jìn)場著陸。尤其是在復(fù)雜氣象條件下著陸，對機載導(dǎo)航設(shè)備的可靠性要求很高。根據(jù)資料顯示，某國的民航飛機在著陸過程中的失事概率是40%，軍用飛機在進(jìn)場著陸階段也有45%的失事率，這些統(tǒng)計數(shù)字說明要保證飛機安全進(jìn)場著陸的重要性[1]。

飛機導(dǎo)航最關(guān)鍵的用處主要在遠(yuǎn)洋/航路和進(jìn)場著陸過程。遠(yuǎn)洋/航路過程中常用的飛機導(dǎo)航系統(tǒng)主要包括無線電導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航；常規(guī)的飛機著陸系統(tǒng)主要包括甚高頻全向信標(biāo)臺（VOR）、 測距儀 （DME）、 儀表著陸系統(tǒng) （ILS）、微波著陸系統(tǒng) （MLS）、衛(wèi)星導(dǎo)航著陸系統(tǒng) （GLS）等[2-4]。其實在航空領(lǐng)域過去的很長一段時間，軍用、民用機場普遍采用的是陸基導(dǎo)航和著陸系統(tǒng)（如VOR、DME、ILS、MLS）。隨著上世紀(jì)80年代美國GPS系統(tǒng)的投入使用，衛(wèi)星導(dǎo)航的巨大優(yōu)勢使得飛機導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展得以上升到新的高度，配合星基增強系統(tǒng) （SBAS）、地基增強系統(tǒng) （GBAS）等，以接收GPS信號和差分校正信號為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航著陸系統(tǒng) （GLS）應(yīng)運而生。進(jìn)入21世紀(jì)后，四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) （GNSS）：GPS、GLONASS、 北斗 （BeiDou）、GALILEO及相關(guān)的SBAS和GBAS都已逐步被納入國際民航組織（ICAO）標(biāo)準(zhǔn)框架[5-7]，為飛機導(dǎo)航提供了更多的選擇。

當(dāng)前，飛機導(dǎo)航技術(shù)正在從陸基導(dǎo)航系統(tǒng)向星基導(dǎo)航系統(tǒng)演進(jìn)，全球互操作性正變得越來越關(guān)鍵，對民航和軍事航空有著重要的影響。同時，基于性能的導(dǎo)航 （PBN）的概念，包括區(qū)域?qū)Ш剑≧NAV）和所需導(dǎo)航性能 （RNP），早已在民航和軍事航空領(lǐng)域得以廣泛認(rèn)可并大力發(fā)展，強調(diào)導(dǎo)航性能而不關(guān)注特定導(dǎo)航源的理念、強調(diào)可接收多種導(dǎo)航源和高完好性的多模接收機 （MMR）得以快速發(fā)展[8-9]。未來戰(zhàn)場環(huán)境復(fù)雜多變，對導(dǎo)航技術(shù)的要求也日益增多，為了適應(yīng)未來信息化戰(zhàn)爭，一些高精度、反利用、抗干擾、確保高完好性的增強型組合導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)運而生，可以更好地發(fā)揮各系統(tǒng)的優(yōu)勢，提高導(dǎo)航定位精度和完好性[10]。

1 MMR的發(fā)展

多模接收機 （MMR）有諸多利好，是一種高完好性、多功能的導(dǎo)航設(shè)備，并在不斷擴展其功能范圍，可以適用于各類軍用和民用飛機，但真正推動MMR功能擴展和技術(shù)發(fā)展的主要是軍事航空的需求 （military aviation needs）[11-14]。 泰雷茲公司（Thales）可能是最早研發(fā)MMR的公司，早在1992年法國的 “陣風(fēng)” （Rafale）戰(zhàn)斗機就開始使用泰雷茲公司的MMR；1995年，波音公司（Boeing）研發(fā)了AN/ARN-155型精密著陸系統(tǒng)接收機 （precision landing system receiver,PLSR），并首次安裝在了美軍的C-17環(huán)球霸王飛機上，后續(xù)又為P-3C反潛直升機、A-10攻擊機、F-16戰(zhàn)機以及C-130運輸機等交付了大量的MMR；1997年柯林斯公司 （Collins） 為芬蘭航空公司（Finnair）訂購的波音-757飛機安裝了MMR，這可能是在民航領(lǐng)域安裝的首批MMR。

MMR主要源于儀表著陸系統(tǒng) （ILS）的功能，并逐漸引入GPS航路導(dǎo)航功能。早期的基本型主要包括ILS、微波著陸系統(tǒng) （MLS）與GPS著陸系統(tǒng) （GLS）等功能的融合；后續(xù)又逐漸演化出許多功能更完善的MMR，包括調(diào)頻受保護(hù)的ILS、VOR、MLS、嵌入了甚高頻數(shù)據(jù)鏈路 （VDL）的GLS、P(Y)碼GPS接收機。

由上述發(fā)展歷程來看， MMR可以定義為一類多功能、多模式、高完好性的組合式導(dǎo)航設(shè)備，可以進(jìn)行多種工作模式的切換或互補，能夠接收并處理不同信號源、不同技術(shù)體制的導(dǎo)航信號和數(shù)據(jù)。

美國空軍既是GPS系統(tǒng)的運行和管理者，同時又是推動GPS在各類軍事裝備領(lǐng)域廣泛應(yīng)用、適應(yīng)復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境和信息化戰(zhàn)爭的主導(dǎo)者。在軍用飛機上安裝功能最強大、防欺騙、抗干擾、高完好性的MMR一直是美國空軍多年來孜孜不倦的追求，從1995年的初次使用，迄今已有20余年[15]。

美國國防部 （DOD）在軍事裝備采購方面有著嚴(yán)格的國防采辦政策，美國空軍更是要求在裝備采辦過程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化的策略，從武器裝備的招標(biāo)、采購、驗收、交付等全過程都需嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)辦事，即任何需求的提出、過程的執(zhí)行和監(jiān)管、驗收交付的準(zhǔn)則等都需依照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。因此，美國空軍在歷次采辦機載MMR的過程中都提出了專門的技術(shù)要求，并以標(biāo)準(zhǔn)為基本載體進(jìn)行了詳細(xì)的陳述[16]。

本文將以此為基礎(chǔ)，分析美國空軍MMR的技術(shù)要求 （包括功能要求和性能要求），并從標(biāo)準(zhǔn)化的視角分析研究其相應(yīng)的功能架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)體系，以期為我國機載MMR研制提供更好的借鑒和指導(dǎo)。

2 MMR功能與性能要求

美國空軍對MMR提出了2個層級的技術(shù)要求：門限要求 （Threshold requirements）和目標(biāo)要求 （Objective requirements）。

門限要求：能夠融合儀表著陸系統(tǒng) （ILS）和增強的民用GPS敏感器，能夠提供支持精密著陸、區(qū)域?qū)Ш?（RNAV）和廣播式自動相關(guān)監(jiān)視（ADS-B）的輸出。

目標(biāo)要求：在門限要求的基礎(chǔ)上，增加一個或多個功能：①額外的民用導(dǎo)航敏感器；②軍用GPS精密定位服務(wù) （PPS）功能；③衛(wèi)星預(yù)報功能；④具備支持未來民用GNSS信號的能力擴展；⑤具備支持下一代軍用GPS信號的能力擴展；⑥具備附加的數(shù)據(jù)接口；⑦具備固定接收方向圖天線（FRPA）。

2.1 門限要求

2.1.1 儀表著陸系統(tǒng) （ILS）

MMR應(yīng)提供儀表著陸系統(tǒng) （ILS）的能力，且應(yīng)滿足美國聯(lián)邦航空管理局 （FAA）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TSO-C34e《ILS下滑臺接收設(shè)備》、TSO-C35d《機載無線電信標(biāo)接收設(shè)備》和TSO-C36e《機載ILS定位信標(biāo)接收設(shè)備》要求。

2.1.2 基于GPS的導(dǎo)航

MMR應(yīng)能提供基于GPS的導(dǎo)航能力，且應(yīng)滿足下述SBAS導(dǎo)航的要求，或滿足所需導(dǎo)航性能區(qū)域?qū)Ш?（RNP RNAV）的要求。

a）星基增強系統(tǒng) （SBAS）導(dǎo)航。SBAS導(dǎo)航能力可通過兩種方式來實現(xiàn)：①機載GPS/SBAS導(dǎo)航敏感器；②單獨的GPS/SBAS接收設(shè)備。

如果是用作機載GPS/SBAS導(dǎo)航敏感器，則MMR應(yīng)能提供GPS/SBAS導(dǎo)航與精密著陸能力，且GPS/SBAS功能已在之前經(jīng)過了政府部門的鑒定和記錄，證實了其性能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TSO-C204《使用SBAS進(jìn)行導(dǎo)航或非導(dǎo)航位置/速度/時間輸出的電路卡組件功能敏感器》或TSO-C145b《通過SBAS增強使用GPS的機載導(dǎo)航敏感器》的要求。

如果是用作單獨的GPS/SBAS設(shè)備，則MMR應(yīng)能提供GPS/SBAS導(dǎo)航與精密著陸能力，且GPS/SBAS功能已在之前經(jīng)過了政府部門的鑒定和記錄，證實其性能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TSO-C146b《通過SBAS增強使用GPS的單獨機載導(dǎo)航設(shè)備》的要求。

如果包括了非區(qū)域?qū)Ш?（Non-RNAV）的GPS精密著陸功能，則MMR應(yīng)能提供GPS/SBAS精密著陸能力，且GPS/SBAS功能已在之前經(jīng)過了政府部門的鑒定和記錄，證實了其性能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TSO-C205《使用SBAS進(jìn)行導(dǎo)航的電路卡組件功能等級增量設(shè)備》中等級增量4的要求，或滿足TSO-C146b的要求，并至少具備下述導(dǎo)航能力之一：RNP RNAV、VOR、DME或GPS精密定位服務(wù) （PPS）。

b）所需導(dǎo)航性能區(qū)域?qū)Ш?（RNP RNAV）。在不使用SBAS信號的情況下，MMR應(yīng)至少能提供下述其中一種RNP RNAV的能力：①僅用作GPS導(dǎo)航敏感器，滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TSO-C204或TSO-C145b的要求；②用作基于GPS的單獨導(dǎo)航系統(tǒng)，滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TSO-C146b的要求；③僅用作GPS導(dǎo)航敏感器，滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TSO-C206《使用ABAS進(jìn)行導(dǎo)航或非導(dǎo)航位置/速度/時間輸出的電路卡組件功能敏感器》或TSO-C196a《通過SBAS增強使用GPS設(shè)備的機載補充導(dǎo)航敏感器》的要求。

2.1.3 廣播式自動相關(guān)監(jiān)視 （ADS-B）位置源

MMR應(yīng)提供位置源的能力，并能通過接口接入到外部的ADS-B設(shè)備，以支持ADS-B輸出。ADS-B的位置源應(yīng)滿足FAA發(fā)布的咨詢公告AC 20-165A 《廣播式自動相關(guān)監(jiān)視 （ADS-B）輸出系統(tǒng)的適航批準(zhǔn)》附錄2中規(guī)定的GNSS位置源的最低要求。機載導(dǎo)航敏感器通過了FAA TSO標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證還不足以滿足該要求，AC 20-165A附錄2第4章中描述了一種可接受的方式，以證實其滿足ADS-B位置源的要求。

2.1.4 接口要求

a）電源。MMR應(yīng)能接入到飛機上標(biāo)稱的115V、400 Hz交流配電系統(tǒng)，或28V直流配電系統(tǒng)。

b）數(shù)據(jù)。MMR應(yīng)能接入到外部的機載電子設(shè)備，并滿足下述要求：①航空無線電國際公司規(guī)范ARINC 429《標(biāo)記33的數(shù)字信息交換系統(tǒng)（DITS）》；②進(jìn)近偏差數(shù)據(jù)滿足ARINC性能規(guī)范710-10《標(biāo)記2的機載ILS接收機》；③GNSS數(shù)據(jù)滿足ARINC性能規(guī)范743A-5《GNSS敏感器》或743B《GNSS著陸系統(tǒng)敏感器單元》。

c）可編程重構(gòu)。MMR應(yīng)具備場可重編程（field reprogrammable）的能力，以支持軟件的升級。

2.2 目標(biāo)要求

滿足了所有門限要求的MMR，還必須包含下述一個或多個目標(biāo)要求的能力。

2.2.1 微波著陸系統(tǒng) （MLS）

MMR應(yīng)提供微波著陸系統(tǒng) （MLS）的能力，并滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TSO-C104《MLS機載接收設(shè)備》的要求。

MMR的MLS功能應(yīng)提供計算后的中線進(jìn)近能力，并滿足RTCA DO-226《以MLS為主要機載精密區(qū)域?qū)Ш皆O(shè)備的指導(dǎo)材料》的要求。

MMR的MLS功能應(yīng)支持分割站狀態(tài) （splitsite configuration）II類最低值和配置狀態(tài)（collocated configuration） I類最低值。

2.2.2 地基增強系統(tǒng) （GBAS）、甚高頻全向信標(biāo)臺（VOR）、 測距儀 （DME）

MMR應(yīng)提供GBAS、VOR和DME的能力，并滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TSO-C161a《GBAS定位與導(dǎo)航設(shè)備》和TSO-162a《GBAS甚高頻數(shù)據(jù)廣播設(shè)備》的要求、TSO-C40c有關(guān)VOR接收設(shè)備的要求、TSO-C66c有關(guān)測距設(shè)備 （DME）的要求。

2.2.3 精密定位服務(wù) （PPS）——P（Y）碼GPS

提供GPS精密定位服務(wù) （GPS/PPS）的能力，并滿足MSO-C145a《在所需導(dǎo)航性能 （RNP）空域內(nèi)使用GPS精密定位服務(wù) （PPS）用于區(qū)域?qū)Ш剑≧NAV）的機載導(dǎo)航敏感器》的要求，以支持所需導(dǎo)航性能區(qū)域的導(dǎo)航 （RNP RNAV）。

能同時跟蹤至少12顆衛(wèi)星的L1 P（Y）碼和

L2 P（Y）碼測距信號。

能執(zhí)行故障檢測與排除功能，并滿足航空無線電技術(shù)委員會標(biāo)準(zhǔn)RTCA DO-229D《GPS/WAAS機載設(shè)備最低運行性能標(biāo)準(zhǔn)》或RTCA DO-316《GPS/ABAS機載設(shè)備最低運行性能標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

使用選擇可用性/抗欺騙模塊的PPS設(shè)備，并滿足SS-GPS-001B《GPS選擇可用性/抗欺騙模塊系統(tǒng)規(guī)范》的要求。

應(yīng)經(jīng)過GPU-09-001《GPS選擇可用性/抗欺騙模塊安全批準(zhǔn)過程》和GPU-09-071《授權(quán)采辦或轉(zhuǎn)移GPS PPS主應(yīng)用設(shè)備 （HAE）的過程要求》的批準(zhǔn)。

應(yīng)提供快速IIA計時輸出，并滿足CI-MGUE/AV-861C《軍用GPS用戶設(shè)備航空形狀因子》要求。

2.2.4 下一代軍用精密定位服務(wù)——M碼GPS

能夠同時跟蹤至少12顆M碼衛(wèi)星的測距信號。提供使用GPS L1 M碼和L2 M碼測距信號的跟蹤、處理能力，并滿足ICD-GPS-700C《GPS軍用空間段/用戶段接口》的要求。

提供GPS PPS能力，并滿足MSO-C145a《在所需導(dǎo)航性能 （RNP）空域內(nèi)使用GPS精密定位服務(wù) （PPS）用于區(qū)域?qū)Ш?（RNAV）的機載導(dǎo)航敏感器》的要求，以支持所需導(dǎo)航性能區(qū)域?qū)Ш剑≧NP RNAV）。

能執(zhí)行故障檢測與排除功能，并滿足RTCA DO-229D《GPS/WAAS機載設(shè)備最低運行性能標(biāo)準(zhǔn)》或RTCA DO-316《GPS/ABAS機載設(shè)備最低運行性能標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

提供快速IIA計時輸出，并滿足CI-MGUE/AV-861C要求。

2.2.5 GPS精密定位服務(wù)——ADS-B位置源

ADS-B的MMR應(yīng)提供GPS精密定位服務(wù)（GPS/PPS）的ADS-B位置源 （獨立于門限ADS-B位置源的能力要求），能夠通過接口接入到外部的ADS-B設(shè)備，以支持ADS-B輸出。

GPS/PPS ADS-B位置源應(yīng)滿足AC 20-165A《廣播式自動相關(guān)監(jiān)視 （ADS-B）輸出系統(tǒng)的適航批準(zhǔn)》附錄2中所要求的輸出，并滿足其中規(guī)定的GNSS位置源最低要求的同等性能。

2.2.6 接收機自主完好性監(jiān)測 （RAIM）

MMR應(yīng)提供內(nèi)部可預(yù)測的接收機自主完好性監(jiān)測 （RAIM）能力，并滿足AC 20-138C《位置與導(dǎo)航系統(tǒng)的適航批準(zhǔn)》中5.2.3的要求。

2.2.7 未來的民用GNSS

MMR應(yīng)提供可擴展的能力，以支持未來民航GNSS測距信號的跟蹤和處理，包括IS-GPS-705B《GPS空間段/用戶段L5接口》的GPS L5測距信號。

2.2.8 MIL-STD-1553B接口

MMR應(yīng)通過下述標(biāo)準(zhǔn)接口接入到外部的航空綜合電子設(shè)備：①美軍標(biāo)MIL-STD-1553B《數(shù)字時分指令/響應(yīng)多路復(fù)用數(shù)據(jù)總線》；②IS-GPS-169《基于選擇可用性/抗欺騙模塊的國防部標(biāo)準(zhǔn)GPS用戶設(shè)備射頻接收機采用MIL-STD-1553數(shù)據(jù)總線的GPS用戶設(shè)備接口規(guī)范》。

2.2.9 敵友識別 （IFF）——ARINC 429接口

MMR應(yīng)提供基于ARINC性能規(guī)范743A-5《GNSS敏感器》或743B《GNSS著陸系統(tǒng)敏感器單元》的ARINC 429接口，從而能夠連接到外部的敵友識別 （IFF）設(shè)備，以支持模式5等級2的功能。

MMR與敵友識別設(shè)備的ARINC 429接口應(yīng)能識別GPS何時工作在PPS模式，將352標(biāo)簽以1Hz的頻率輸出。352標(biāo)簽的第13位 （Bit 13）指示保護(hù)狀態(tài) （0=“未保護(hù)”，1=“受保護(hù)的”），第14位 （Bit 14） 指示定位模式 （0=“PPS”，1=“SPS”）。

2.2.10 敵友識別 （IFF）——MIL-STD-1553B接口

MMR應(yīng)按照IS-GPS-169提供MIL-STD-1553B接口，以便能接入到外部敵友識別 （IFF）設(shè)備，以支持模式5等級2的功能。

MMR與敵友識別設(shè)備的MIL-STD-1553B接口應(yīng)能識別GPS何時工作在PPS模式 （通過ISGPS-169中的信息格式輸出指示信息）。IS-GPS-169信息格式中 “GPS 01_******_01”字的第08位 指 示 “PPS-LO/PPS Select” ， “GPS 16_******_02”字的第13位指示 “受保護(hù)的Sol狀態(tài)”， “GPS 01_******_06” 字的第09位指示“驗證的導(dǎo)航 （Nav Verified）”。

2.2.11 設(shè)備環(huán)境性能

MMR應(yīng)滿足RTCA-DO-160G《機載設(shè)備環(huán)境條件和試驗程序》第9.0段中等級A或等級E的要求，或者M(jìn)IL-STD-810G《環(huán)境工程考慮及實驗室試驗》第511.5中對爆炸性大氣環(huán)境的規(guī)定。

2.2.12 附屬設(shè)備

GPS固定接收方向圖天線 （FRPA）應(yīng)滿足下述條件之一：①滿足TSO-C144a《被動式機載GNSS天線》的要求；②滿足TSO-C190《主動式機載GNSS天線》的要求；③滿足MSO-C144《機載GPS天線系統(tǒng)》的要求。

3 MMR標(biāo)準(zhǔn)體系

3.1 功能架構(gòu)

基于前述的美國空軍用機載MMR的技術(shù)要求，研究繪制了MMR的功能架構(gòu)圖 （如圖1所示），作為構(gòu)建相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)體系

本文第2章中所描述的技術(shù)要求是美國空軍采購機載MMR時對研制方提出的要求，也是作為最終產(chǎn)品驗收、交付的依據(jù)。在每一項技術(shù)要求條款中基本都是直接引用了美軍標(biāo)或航空行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) （如FAA、RTCA、ARINC等），對技術(shù)要求的符合性提出了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證和批準(zhǔn)要求。

美國空軍采購機載MMR的技術(shù)要求，清晰反映了標(biāo)準(zhǔn)在軍事裝備研制和采辦過程中的重要性。為便于從標(biāo)準(zhǔn)化視角更好地理解這些技術(shù)要求條款中所引用標(biāo)準(zhǔn)的類別、屬性以及相互之間的關(guān)系，在結(jié)合功能框圖和引用標(biāo)準(zhǔn)名稱的基礎(chǔ)上，按照外部接口、功能模塊、安全認(rèn)證、環(huán)境適應(yīng)性、附屬設(shè)備等緯度構(gòu)建了軍用機載MMR的標(biāo)準(zhǔn)體系框圖（如圖2所示）。

4 標(biāo)準(zhǔn)清單

為更好地識別和查找這些標(biāo)準(zhǔn)的來源，表1列出了每項標(biāo)準(zhǔn)的出處、標(biāo)準(zhǔn)名稱、版本年代號等。從表1中可以看出，美國空軍采購機載MMR所引用的標(biāo)準(zhǔn)主要來自 DOD、FAA、RTCA、AEEC/ARINC等機構(gòu)或協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn)，并沒有引用國際民航組織 （ICAO） 和歐洲民航設(shè)備組織（EUROCAE）等相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

表1也充分反映出美軍積極采用民標(biāo)的特點，即軍方 （如國防部）只制定最為關(guān)鍵或僅用于軍事用途的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而所需的其它標(biāo)準(zhǔn)則是多從民航領(lǐng)域選用 （如FAA、RTCA等）。

MMR是適應(yīng)飛機多源導(dǎo)航、進(jìn)近與著陸需求的有效解決方案，特別是戰(zhàn)場復(fù)雜態(tài)勢環(huán)境下的航路導(dǎo)航、進(jìn)近與著陸。美國空軍在采購機載MMR時提出了嚴(yán)格的技術(shù)要求，包括最低的門限要求和更高的目標(biāo)要求，在這些技術(shù)要求中明確引用了DOD、FAA、RTCA等機構(gòu)或組織的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將標(biāo)準(zhǔn)作為了陳述技術(shù)要求、規(guī)定驗收準(zhǔn)則的基準(zhǔn)，將標(biāo)準(zhǔn)的作用與價值發(fā)揮到了實處。

以MMR功能架構(gòu)為基礎(chǔ)，結(jié)合相關(guān)的技術(shù)要求內(nèi)容，構(gòu)建了圍繞MMR功能模塊、外部接口、安全認(rèn)證、環(huán)境適應(yīng)性、附屬設(shè)備等三級標(biāo)準(zhǔn)體系框圖，從標(biāo)準(zhǔn)化視角分析了MMR相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系，并梳理了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)清單 （選自民航領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)了絕大部分），為標(biāo)準(zhǔn)的查詢、參考和使用提供了指導(dǎo)和借鑒。

盡管本文的研究是以美國軍用機載MMR為核心，但正如前文所述，正是軍事航空應(yīng)用的需求催生了MMR的發(fā)展和技術(shù)演進(jìn)，也帶動了MMR在民航領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，相關(guān)的技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)也完全適用于民航用機載MMR。

［1］高海光.飛機著陸導(dǎo)航定位技術(shù)研究 ［D］.長春:長春理工大學(xué),2014.

［2］ Avionics for NextGEN by Matt Thurber.Aviation International News.2015-01.

［3］于珊珊.GLS導(dǎo)航數(shù)據(jù)編碼理論研究 ［D］.廣漢:中國民用航空飛行學(xué)院,2016.

［4］吳瑛.微波著陸系統(tǒng)在飛機上的應(yīng)用研究與工程實現(xiàn) ［J］.現(xiàn)代導(dǎo)航，2016 （3）.

［5］王黨衛(wèi).基于性能導(dǎo)航 （PBN）技術(shù)研究［J］ .現(xiàn)代導(dǎo)航,2013 （1） .

［6］ Government Notice No.18 of 2014.Regulations made by the Minister under section 11 of the Civil Aviation Act.

［7］ Boing Commercial Airplanes.Global Navigation Satellite System Landing System technology/

product development.

表1 美軍用機載MMR標(biāo)準(zhǔn)清單

［8］ Australian Civil Aviation Safety Authority.Glo bal navigation requires global standards.

［9］ 國際民航組織 （ICAO）.Doc 9613 AN/937.基于性能導(dǎo)航 （PBN）手冊 [S].2008.

［10］朱曉輝,張鵬,顧曉東.基于性能的導(dǎo)航（PBN）技術(shù)及其在軍航空管系統(tǒng)中的應(yīng)用策略研究 [J].現(xiàn)代導(dǎo)航,2014（5）.

［11］ Charlotte Adams.Multimode Receivers： Mo re Demand，More Capability.

［12］ GPS Receiver Specifications： Compliance and Certification.

［13］ Nicholas Granata-Cappabianca.General Pur pose GPS Navigation Module.

［14］ Esterline CMC Electronics.SBAS CMA-4124 GNSSA Aviation Precision Approach SBAS/GPS Receiver Module.

［15］ Kyle D.Wesson.A Proposed Navigation Me ssage Authentication Implementation for Civil GPS Anti-Spoofing［C/OL］ .2011 ION GNSS Conference Portland,September 21-23,2011.

［16］ AFLCMC/HBAG.Technical Requirements Doc ument for Multi-Mode Receiver Equipment（Revision B）.

附：縮略語表

文 摘：多模接收機 （MMR）是頂級飛行航線的一部分，致力于為通信、導(dǎo)航、監(jiān)視（CNS）提供全方位的解決方案，新的星基系統(tǒng) （如GNSS）給今天的飛機提供了前所未有的高精度導(dǎo)航與著陸能力。分析美國空軍采購機載多模接收機的技術(shù)要求，研究并構(gòu)建機載多模接收機的功能架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)體系，明確相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來源和清單，可為我國軍用、民用機載多模接收機的研制和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供最為直接的借鑒與參考。

※ 本文源于國防基礎(chǔ)科研項目 （621.4.35） 《美國航天軍事裝備采辦的標(biāo)準(zhǔn)化策略及實施情況綜合分析與研究》。

泉浩芳 （1986年—）男，碩士研究生，工程師，主要從事飛行器總體、衛(wèi)星導(dǎo)航、空間環(huán)境等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作。