MH/T 4045-2017 民用航空地基增强系统(GBAS)地面设备技术要求-I类精密进近

ICS33.200

V54

MH

中华人民共和国民用航空行业标准

MH/T4045—2017

民用航空地基增强系统（GBAS）地面设备技

术要求——I类精密进近

CivilaviationtechnicalrequirementsforGround-BasedAugmentationSystem

groundequipment——CategoryⅠprecisionapproach

2017-01-02发布2017-04-01实施

中国民用航空局发布

MH/T4045—2017

目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语、定义和缩略语................................................................1

4技术要求..........................................................................4

附录A（规范性附录）GBAS电文格式和使用.............................................13

MH

I

MH/T4045—2017

前言

本标准按GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由中国民用航空局空管行业管理办公室提出。

本标准由中国民用航空局航空器适航审定司批准立项。

本标准由中国民航科学技术研究院归口。

本标准起草单位：中国民用航空局空管行业管理办公室、中国民用航空局第二研究所、中国电子科

技集团公司第二十研究所、中国民航西南地区空管局、中国民航科学技术研究院。

本标准主要起草人：郭静、刘卫东、叶家全、李黎、耿永超、杨晓嘉、卿红宇、张煜凡、刘靖、潘

捷、李忠、胡耀坤、魏童、梁飞。

M本标准由中国民用航空局第二研究所负责解释。H

II

MH/T4045—2017

民用航空地基增强系统（GBAS）地面设备技术要求

——Ⅰ类精密进近

1范围

本标准规定了民用航空支持Ⅰ类精密进近运行的地基增强系统地面设备技术要求。

本标准适用于民用航空支持Ⅰ类精密进近运行的地基增强系统地面设备的设计、研制、检验以及使

用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB8702电磁环境控制限值

3术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

告警alarm

系统未满足完好性/连续性要求，或服务不可用的指示。

3.1.2

保护级protectionlevel

以一定置信度包络实际误差的数值。

3.1.3

可用性availability

在预期运行期间，导航系统提供所需功能和性能的能力。

3.1.4MH

连续性continuity

地面设备在15s周期内能够为I类精密进近服务提供水平、垂直引导，或对机载系统提供告警信息

的平均概率。

1

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3.1.5

空间信号完好性风险signalinspaceintegrityrisk

地面设备未及时向机载系统提示空间信号不可用信息，导致水平和垂直相对位置误差超过容限的概

率。

3.1.6

Ⅰ类精密进近categoryⅠprecisionapproach

最低标准满足决断高不低于60m，能见度不小于800m或跑道视程不小于550m的精密进近。

3.1.7

地基增强系统Ground-BasedAugmentationSystem

地基增强系统由空间部分、地面部分和航空器部分组成。空间部分由一个或多个卫星导航星座构成，

地面部分安装于机场内或机场附近，直接从地基发射机向航空用户发送卫星导航增强信息，装备相应机

载设备的航空器可以获得I类精密进近甚至更高水平的服务。

3.1.8

伪距pseudo-range

接收机通过测量导航信号到达的本地时间与卫星发播信号的卫星时间之间的时间间隔所获得的距

离，包含两者之间的几何距离和钟差等。

3.1.9

B值Bvalue

扣除广播伪距修正量后基准接收机测量伪距的残余误差。

3.1.10

接地点glidepathinterceptpoint

最后进近路径与跑道水平面的交点。

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

AODE：星历数据龄期（AgeOfDataEphermeris）

APV：垂直引导进近（ApproachwithVerticalGuidance）

BDS：北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem）

BDSBAS：北斗星基增强系统（BeiDouSatelliteBasedAugmentationSystem）

CDI：航道偏移指示器（CourseDeviationIndicator）

C/A：粗/捕获（CoarseAcquisition）

CRC：循环冗余校验（CyclicRedundancyCheck）

CSA：标准准确性信道（ChannelofStandardAccuracy）

DCP：基准交叉点（DatumCrossingPoint）

2

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EGNOS：欧洲地球静止导航重叠服务（EuropeanGeostationaryNavigationOverlayService）

FAS：最后进近航段（FinalApproachSegment）

FEC：前向纠错（ForwardErrorCorrection）

FPAP：飞行路径对准点（FlightPathAlignmentPoint）

FTP：虚拟设定的跑道入口点（FictitiousThresholdPoint）

GAD：地面精度等级标识符（GroundAccuracyDesignator）

GAGAN：GPS辅助型静地轨道增强导航（GPS-aidedGeo-augmentedNavigation）

GARP：GBAS方位基准点（GBASAzimuthReferencePoint）

GCID：GBAS连续性和完好性指示符（GBASContinuityIntegrityDesignator）

GERP：GBAS高程基准点（GBASElevationReferencePoint）

GLONASS：全球导航卫星系统（GlobalOrbitingNavigationSatelliteSystem）

GNSS：全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）

GPA：下滑角（GlidePathAngle）

GRAS：地基区域增强系统（Ground-basedRegionalAugmentationSystem）

HAT：跑道入口点高度（HeightAboveThreshold）

IA-5：5号国际代码（InternationalAlphabetNo.5）

ICD：接口控制文件（InterfaceControlDocument）

ILS：仪表着陆系统（InstrumentLandingSystem）

IOD：数据发布（IssueOfData）

IODE：星历数据发布（IssueOfDataEphermeris）

LAL：侧向告警门限（LateralAlertLimit）

LPL：侧向保护级（LateralProtectionLevel）

LRU：现场可更换单元（LineReplaceableUnit）

LSB：最低有效位（LeastSignificantBit）

LTP：着陆跑道入口点（LandingThresholdPoint）

MSAS：多功能传输卫星星基增强系统（MultifunctiontransportsatelliteSatellite-based

AugmentationSystem）

MSB：最高有效位（MostSignificantBit）

MT：电文类型（MessageType）

MTBF：平均故障间隔时间（MeanTimeBetweenFailures）

MTTR：平均修复时间（MeanTimeToRepair）

NSP：导航系统小组（NavigationSystemsPanel）

PRN：伪随机噪声（PseudoRandomNoise）

RPDS：基准路径数据选择器（ReferencePathDataSelector）

RSDS：基准站数据选择器（ReferenceStationDataSelector）

RWY：跑道（Runway）

SDCM：差分修正及监测系统（SystemofDifferentialCorrectionandMonitoring）

MSSID：台站时隙识别标志（StationSlotIdentifier）H

TCH：跑道入口高度（TresholdCrossingHeight）

TDMA：时分多址（TimeDivisionMultipleAccess）

TNC：同轴连接器（ThreadedNeill-Concelman）

UTC：协调世界时（CoordinatedUniversalTime）

VAL：垂直告警门限（VerticalAlertLimit）

3

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VDB：甚高频数据广播（VHFDataBroadcast）

VPL：垂直保护级（VerticalProtectionLevel）

VSWR：电压驻波比（VoltageSurfaceWaveRatio）

WAAS：广域增强系统（WideAreaAugmentationSystem）

WGS-84：84大地坐标系统（WorldGeodeticSystem-84）

4技术要求

4.1组成

GBAS地面设备由基准接收子系统、处理子系统、甚高频数据广播（VDB）子系统和监控维护子系统

等组成。

4.2一般要求

4.2.1设备电磁辐射应符合GB8702规定的人员电磁辐射防护限值要求。

4.2.2基准接收子系统通常由3部～4部GNSS基准接收机构成；VDB子系统的收发单元、处理子系统

的处理单元应采用双冗余结构。

4.2.3GBAS地面设备的位置配置数据使用WGS-84坐标系。

4.2.4GBAS地面设备应具备下列功能：

——提供本地相关的伪距修正；

——提供GBAS站相关数据；

——提供最后进近航段数据；

——提供测距源可用性预测数据；

——提供GNSS测距源完好性监测。

4.2.5可维护性要求为：

——设备的MTBF应大于20000h；

——现场可替换单元的MTTR不应超过30min。

4.2.6电源应满足以下要求：

a)设备应具有交、直流两种供电方式，正常情况下以交流电源供电为主；当主电源断电后，应能

自动切换到备用直流电源工作，无间断时间；当主电源恢复后，应能自动转回到交流供电状态；

b)设备采用的交流电源应为单相220V±15%，45Hz～63Hz；

c)设备采用的备用直流电源（电池）的额定电压应为24V，允许变化范围由产品规范规定；

d)交流电源应在对设备正常供电的同时，对备用直流电源浮充电；

e)各电源电路应有过流、过压等保护电路；

f)电源的各部分电压、电流应能测量，并在设备上显示；

g)交流电源输入端应有可靠的防雷击装置。

4.2.7设备环境条件应满足以下要求：

a)室内设备应能在以下环境正常运行：

1)工作温度：-10℃～50℃；

4

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2)相对湿度：0%～95%；

3)最高工作高度：不低于海拔5000m；

b)室外设备应能在以下环境正常运行：

1)工作温度：-40℃～70℃

2)风速：0～36m/s；

3)相对湿度：0%～100%

4)降雨：0～100mm/h（风速为18m/s）；

5)降雪量：0～195kg/m2；

6)覆冰：0～50mm（除天线罩）；

7)冰雹直径：0～13mm；

8)最大盐雾浓度：不低于5%（连续48h内）；

9)最高工作高度：不低于海拔5000m；

10)最大振动加速度：不低于4.9m/s2（频率范围10Hz～500Hz）。

4.2.8安装在跑道附近设备的易折性应满足机场规定。

4.3性能要求

4.3.1覆盖

覆盖范围

设备应支持满足Ⅰ类精密进近服务等级的每条跑道端，最小覆盖要求如下，见图1：

——侧向区域：从LTP/FTP两侧140m开始，沿最后进近路径两侧±35º向外延伸到28km处，

沿最后进近路径两侧±10º向外延伸到37km处的最后进近路径两侧；

——垂直区域：侧向区域内,以GPIP为起点，向上到水平面以上7°或1.75GPA（以大者为

准），向下到水平面以上0.30GPA～0.45GPA，跑道入口高度之上30m～3000m。

侧向区域

LTP

140m

+/-35o

GPIP

+/-10o

RWY

28km

37km

3000mHAT

3.7m

1.75GPA

垂直区域30m

MHGPA

GPIP

0.45GPA

图1支持I类精密进近最小覆盖要求

5

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场强

覆盖范围内有效辐射功率场强应在-99dBW/m2～-35dBW/m2之间。

4.3.2连续性要求

GBAS地面设备的连续性应不小于（1-8.0×10-6）/15s。

4.3.3完好性要求

GBAS空间信号完好性风险应不大于2×10-7/进近，其分配如下：

——保护级完好性风险引起的空间信号完好性风险不大于5.0×10-8/进近；

——GBAS地面设备引起的空间信号完好性风险不大于1.5×10-7/进近。

最后进近航段侧向告警限值不大于40m。

最后进近航段垂直告警限值不大于10m。

GBAS地面设备广播类型1电文时，最大告警时间应不大于3s。

未检测到单个基准接收机故障（影响参考处理功能）的概率应小于1×10-5/进近。

导致位置误差超过正常测量条件下保护级的告警数据广播时间延迟应不大于3s。

未分配时隙在1s内传输大于-105dBc信号时，未被检测的风险应小于1×10-7/30s。

4.3.4精度要求

在置信概率为95%的情况下，GBAS地面设备的水平精度应优于16.0m，垂直精度应优于4.0m。

4.3.5可用性要求

GBAS地面设备的可用性（不包括卫星星座）不低于0.9992。

提供与仪表着陆系统（ILS）I类精密进近相同级别的性能时，GBAS设备的可用性应大于

0.9975。

4.4基准接收子系统技术要求

4.4.1基准接收机的要求

接收、跟踪和解码GNSS卫星空间信号。

测量接收机到每颗可见GNSS卫星的伪距观测值，以及多普勒观测值。

输出具有时间标记的卫星信息（伪距测量数据、星历数据、历书数据等）及卫星状态数据。

伪距测量数据的更新速率为2Hz。

4.4.2基准接收天线要求：

射频指标如下：

a)3dB带宽（典型值）：1150MHz～1650MHz；

b)增益，指标如下：

1)天顶增益：2dBic；

2)天顶至水平增益变化：-10dB～-15dB；

3)不圆度：小于1dB；

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c)相位中心稳定度：小于2mm；

d)驻波比：小于2.0；

e)额定阻抗:50Ω。

低噪放指标如下：

a)噪声系数：小于1.5dB；

b)带宽：1100MHz～1700MHz；

c)增益（典型值）：25±2dBi；

d)群迟延：小于5ns；

e)驻波比：小于2.0；

f)额定阻抗：50Ω；

g)接口：TNC。

4.5处理子系统技术要求

4.5.1处理子系统至少可以处理12颗卫星。

4.5.2处理子系统应具备下列功能：

a)应能够排除无效的测距源；

b)应能够生成类型1、2、4电文（详见附录A）；

c）应支持FAS数据维护和管理；

d)应能够监测GNSS测距源、星历、地面伪距标准差、B值、GNSS导航数据；

e)应能够验证向VDB传输的所有类型电文的内容和格式；

f)应能够监测所有类型电文的内容和格式。

4.5.3处理系统应以最小每秒2次的速率生成和发送差分修正数据、修正变化率数据。

4.6VDB子系统技术要求

4.6.1VDB发射机

VDB的工作频率范围为108MHz～117.975MHz，相邻两个频率的间隔（信道间隔）为25kHz，

工作频率的容差不应超过所选择频率的±2×10-6Hz。

VDB发射机的最大输出功率（平均值）不小于50W，输出功率可调。

VDB发射机输出功率电平上升时间不应大于190.5μs，稳态输出电平持续时间不应小于

476.2μs。

VDB发射机稳态输出电平衰减到该电平值30dB以下的时间不应大于285.7μs。

VDB发射信号的误差矢量幅度（EVM）不应小于6.5%rms。

无用发射应满足表1规定的值，任何VDB谐波或离散信号的总功率不应大于-53dBm。

M表1无用发射规定值H

频率相对无用辐射电平最大无用辐射电平

9kHz～150kHz-93dBc-55dBm/1kHz

150kHz～30MHz-103dBc-55dBm/10kHz

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表1(续)

频率相对无用辐射电平最大无用辐射电平

30MHz～106.125MHz-115dBc-57dBm/100kHz

106.425MHz-113dBc-55dBm/100kHz

107.225MHz-105dBc-47dBm/100kHz

107.625MHz-101.5dBc-53.5dBm/10kHz

107.825MHz-88.5dBc-40.5dBm/10kHz

107.925MHz-74dBc