ADS-B技術(shù)在空管中的發(fā)展
自動(dòng)相關(guān)監視(ADS)技術(shù)是新航行系統發(fā)展最重要的成果,是國際上解決空中交通管制(空管)最有效的辦法。廣播式自動(dòng)相關(guān)監視(ADS-B)是一種基于GPS全球衛星定位系統和空-空、地-空數據鏈通信的航空器運行監視技術(shù)。
ADS-B系統
ADS-B主要實(shí)施空對空監視,一般情況下,只需機載電子設備(GPS接收機、數據鏈收發(fā)機及其天線(xiàn)、駕駛艙沖突信息顯示器CDTI),不需要任何地面輔助設備即可完成相關(guān)功能,裝備了ADS-B的飛機可通過(guò)數據鏈廣播其自身的精確位置和其它數據(如速度、高度及飛機是否轉彎、爬升或下降等)。ADS-B接收機與空管系統、其它飛機的機載ADS-B結合起來(lái),在空地都能提供精確、實(shí)時(shí)的沖突信息。
ADS-B系統由多地面站和機載站構成,以網(wǎng)狀、多點(diǎn)對多點(diǎn)方式完成數據雙向通信。機載ADS-B通信設備廣播式發(fā)出來(lái)自機載信息處理單元收集到的導航信息,接收其他飛機和地面的廣播信息后經(jīng)過(guò)處理送給機艙綜合信息顯示器。機艙綜合信息顯示器根據收集的其他飛機和地面的ADS-B信息、機載雷達信息、導航信息后給飛行員提供飛機周?chē)膽B(tài)勢信息和其他附加信息(如:沖突告警信息,避碰策略,氣象信息)。


圖1表示具有同類(lèi)設備飛機之間的相互監視以及地面對空監視的工作原理。ADS-B信息主要包括:飛機標識、飛機類(lèi)別、3維位置、速度以及其它附加信息。圖2表示地面向空中廣播空中交通態(tài)勢信息(TIS-B)、飛行情報服務(wù)以及接收和處理ADS-B下行信息的工作原理。

ADS-B系統是一個(gè)集通信與監視于一體的信息系統,由信息源、信息傳輸通道和信息處理與顯示三部分組成。ADS-B的主要信息是飛機的4維位置信息(經(jīng)度、緯度、高度和時(shí)間)和其它可能附加信息(沖突告警信息,飛行員輸入信息,航跡角,航線(xiàn)拐點(diǎn)等信息)以及飛機的識別信息和類(lèi)別信息。此外,還可能包括一些別的附加信息,如航向、空速、風(fēng)速、風(fēng)向和飛機外界溫度等。這些信息可以由以下航空電子設備得到:(1)全球衛星導航系統(GNSS);(2)慣性導航系統(INS);(3)慣性參考系統(IRS);(4)飛行管理器;(5)其它機載傳感器。ADS-B的信息傳輸通道以ADS-B報文形式,通過(guò)空-空、空-地數據鏈廣播式傳播。ADS-B的信息處理與顯示主要包括位置信息和其它附加信息的提取、處理及有效算法,并且形成清晰、直觀(guān)的背景地圖和航跡、交通態(tài)勢分布、參數窗口以及報文窗口等,最后以偽雷達畫(huà)面實(shí)時(shí)地提供給用戶(hù)。

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