航空器ADSB自动相关监视系统

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广播式自动相关监视

广播式自动相关监视

广播式自动相关监视广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance–Broadcast, ADS-B)是一种先进的空中交通监控技术,通过利用机载GPS接收器和一些附加设备,在飞机上产生一个连续不断的广播信号,将航站地点、高度、速度、姿态和标识等信息传送给地面空管,这些信息可以被其他飞机和地面设施接收。

ADS-B技术提供了空中交通监测系统的一个新的方式,可以提升飞行的安全性和效率。

技术原理ADS-B技术原理是利用航空器上的GPS系统来确定自身位置和速度,并利用脉冲调制技术产生一个符合国际标准的广播信号,包括航班号码、高度、速度、地理位置等关键信息。

这些信息被广播出去,并被接收地面控制中心、周围的其他飞行器和地面站等设备接收。

具体地,ADS-B系统包含了两个组件:ADS-B外设和ADS-B地面站。

ADS-B外设由飞机上安装的一些设备组成,包括GPS接收器、脉冲调制广播电台和相关电子设备;ADS-B地面站是地面站的广播接收装置,主要负责接收ADS-B信号,并且将接收到的广播信息传送给空中交通管制部门,让其可以实时地掌握飞行器的实时位置和状态。

技术优势ADS-B技术提供了一种安全性高、有效性高的解决方案,它具有以下五个主要优势:1.实时性:ADS-B技术能够提供微秒级别的广播周期,实现实时的监测飞机状态。

通过广播周期的实时性,空中交通管制部门可以及时地调整飞机航线和速度。

2.高准确性:ADS-B技术可以提供数米的精度,远远高于其他传统的监控技术,包括二次雷达、航向失准角度指示器(AHRS)等。

这种高准确性使得飞机可以更加高效地飞行,避免了种种危险。

3.适应性:ADS-B系统可以向地面站和其它的飞行器协作,从而更好地实现对飞机位置和速度的监测和调整。

在遇到恶劣天气或飞行过程中突然出现的状况时,ADS-B系统可以更快地反应,减少事故发生的可能性。

4.多样性:ADS-B技术不仅可以应用在空中交通控制方面,也可以应用在大型船只等其他领域。

ADS-B技术分析和应用

ADS-B技术分析和应用

ADS-B技术分析和应用ADS-B技术(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)是一种航空领域的先进技术,它被广泛应用于航空监控和飞行安全领域。

本文将对ADS-B技术进行详细分析,并探讨其在航空领域的应用。

1. ADS-B技术概述ADS-B技术是一种基于GPS导航系统的航空监控技术,它通过航空器上安装的ADS-B发射器向地面和其他飞行器发送飞行信息,包括位置、速度、高度等数据。

这些数据可以被地面监控站和其他飞行器接收,并用于飞行监控、空中交通管理和飞行安全等用途。

相比传统的雷达监控技术,ADS-B技术具有更高的精度和实时性,能够提高空中交通的安全性和效率。

相比传统的雷达监控技术,ADS-B技术具有许多优势。

ADS-B技术具有更高的精度和实时性,能够提供更准确、更新更快的飞行数据,有助于提高空中交通管理的效率。

ADS-B技术能够实现飞行器之间的信息共享,通过广播式的数据传输方式,让所有飞行器都能够获取到实时的飞行信息,从而避免了传统雷达监控中的“盲区”和“暗区”,提高了飞行安全性。

ADS-B技术还具有更广泛的应用范围,不仅可以用于民航飞行监控,还可以应用于通用航空、军用航空等领域,具有更大的市场潜力。

ADS-B技术已经在全球范围内得到了广泛的应用,包括民航、通用航空和军用航空等领域。

在民航领域,许多国家已经要求所有飞行器必须安装ADS-B设备,以便提高空中交通管理的效率和飞行安全性。

在通用航空领域,ADS-B技术也被越来越多地应用于小型飞行器和私人飞机上,为这些飞行器提供更好的飞行监控和安全保障。

在军用领域,ADS-B技术也被广泛应用于军用飞行器和军事航空基地,为军事航空活动提供了更先进的监控手段。

随着航空技术的不断进步,ADS-B技术也将不断发展和完善。

未来,ADS-B技术有望实现更高的精度和更广的覆盖范围,能够应对更多样化的空中交通管理需求。

ADS-B技术也将更多地与其他航空技术相结合,如自动驾驶技术、无人机技术等,共同推动航空领域的发展。

浅谈雷达和ADS-B信号监控系统

浅谈雷达和ADS-B信号监控系统

浅谈雷达和ADS-B信号监控系统朱翊(中国民用航空湛江空中交通管理站,广东湛江524000)摘要:随着航班流量的日益增多,空域环境的日渐复杂,一旦雷达信号或ADS-B信号中断未能及时处理,将会造成严重的影响。

雷达和ADS-B信号监控系统有着广泛的应用前景,可推广至各个空管运行单位、部队、气象中心等使用,提高运行保障能力。

本文就湛江空管站近期主、备用自动化接入的ADS-B信号,谈一下ADS-B信号接入自动化的配置等问题,以供分享与探讨。

关键词:ADS-B信号;雷达信号;自动化中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2021)13-0170-04开放科学(资源服务)标识码(OSID):1引言ADS-B系统是由多地面站和机载站构成,是一种合作监视技术。

飞机定时广播通过卫星导航系统获得的位置信息(位置、高度、速度、航向、识别号及其他信息);与传统雷达系统相比,ADS-B不仅提供更实时准确的监视信息,还具有建设成本少、数据精度高、使用寿命长等明显优势。

近些年我国对ADS-B技术进行大量的研究,已研制出ADS-B发射和接收设备;并通过地空数据链将信号下发给地面站,经过数据中心的目标检测和多重验证后再进行应用。

在空中,相比传统A/C模式雷达信号,ADS-B信号对于频率的占用率大大减少,信号纠错和解码能力将增强。

在地面,利用ADS-B数据源,能加强对场面运行航空器的监视,减少地面冲突的发生。

ADS-B技术作为一种新型的监视方式,它是基于卫星导航和地空数据链通信系统,能有效克服由于雷达测距定位位置信息不准确的缺点,且具备更高的数据精度和数据更新率。

实时的飞行位置等数据,能够提高飞行效率。

2湛江ADS-B系统架构介绍湛江地区ADS-B系统共建设地面站3个,三级数据站1套,其中定向+全向配置地面站点1个,全向配置地面站点2个,已完成现场验收工作,并已在AeroTrac自动化系统测试平台中接入ADS-B信号,已完成了主用自动化系统、备用自动化系统的接入参数配置。

浅谈自动相关监视ADS-B的应用

浅谈自动相关监视ADS-B的应用

浅谈自动相关监视ADS-B的应用发布时间:2022-10-25T04:16:09.241Z 来源:《科技新时代》2022年10期作者:吴宇迪[导读] ADS-B(广播式自动相关监视)监视性能良好而且经济成本低,这样在民航业备受推崇,受到了国内外很多民航组织和企业的关注。

本文就国内外相关ADS-B系统的飞行间隔追踪进行了有关的必要研究。

民航江苏空管分局222006摘要: ADS-B(广播式自动相关监视)监视性能良好而且经济成本低,这样在民航业备受推崇,受到了国内外很多民航组织和企业的关注。

本文就国内外相关ADS-B系统的飞行间隔追踪进行了有关的必要研究。

关键词:ADS-B;飞行间隔;所需性能;飞行安全引言:近年来我国民航业不断的发展壮大,这使得空中交通流量剧增,不断增加的空中交通流量和有限的空域资源的矛盾不断被激化,显得越来越突出。

有限的空域资源需要被合理规划和利用,这样才能助力于现代民航业的进一步发展,减少极速发展中的种种问题。

飞行间隔的合理调整就是有效提高空域资源利用率的直接方法之一,这样不仅保障了基本的飞行安全需要,而且更好的利用了有限的空域资源。

[3]如何将飞行间隔科学合理的进行缩小,这取决于硬件设施(比如通信、导航、监视等),还有和相关飞行的工作人员(比如飞行员、管制员等)的实践操作技术的提升有关。

否则在不做任何研究和提升优化的情况下,盲目的进行飞行间隔调整,只会给空中交通带来巨大的安全威胁。

广播式自动相关监视ADS-B系统已经越来越趋于成熟化,对于空中交通的监视十分显著,更好的加强空域管制效率,稳定了空中交通系统的安全,优化了空域,使民航业中的流量增长与有限资源间矛盾得以缓解,减少了民航航班的延误等待。

1 ADS-B的含义A自动化。

D相关,航空数据的可靠性决定了空中交通系统的安全,取决于航空设备的可用性、稳定性,数据信息的发送都是由相关机载系统完成。

S监视,完成必须的监视任务,进行定位以及相关数据的提供。

ADS-B技术分析和应用

ADS-B技术分析和应用

ADS-B技术分析和应用ADS-B是一种航空交通管理技术,全称是自动相关监视广播系统(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast),是一种航空器定位系统,它利用卫星进行定位,并向其他飞行器和地面站发送无线信号,实现航空交通管理和飞行安全的目的。

ADS-B技术的原理是:每个飞行器都会搭载一个ADS-B发射器,该发射器会利用GPS 或其他导航系统获取自身的位置信息,并将其通过无线信号广播出去。

这些广播信号会被其他飞行器和地面站接收,从而形成一个实时的航空器交通信息网络。

通过这个网络,飞行员可以实时获取周围飞行器的位置和速度信息,地面交通管理人员也可以通过这个网络监控飞行器的运行状态,提高航空运输的安全性和效率。

ADS-B技术的应用非常广泛,主要有以下几个方面:1.空中交通控制:ADS-B技术可以实现空中交通监视和飞行器位置跟踪,有效提高了航空交通管理的准确性和效率。

航空交通管理人员可以通过ADS-B网络实时监控飞行器位置和运行状态,随时作出调度和控制决策。

2.飞行安全:ADS-B技术可以实时监测周围飞行器的位置和速度,避免了空中碰撞和其他意外事件的发生。

此外,ADS-B技术还可以提供气象数据,帮助飞行员避免天气影响。

3.空域容量提升:ADS-B技术可以使空域容量得到有效提升,因为它可以通过实时定位和跟踪,更好地管理航班之间的距离和速度关系,减少空中拥挤现象,在有限的空域内提高飞行量。

4.环保:ADS-B技术可以减少因航班延误和堵塞而导致的空气污染,也可以降低航班飞行时的燃油消耗,减少二氧化碳排放量,从而实现环保目标。

总之,ADS-B技术在现代航空交通管理中具有重要意义,它提高了航空安全、效率和环保性能,是未来航空运输的发展方向。

同时,随着技术的不断发展和完善,ADS-B技术的应用领域也会不断扩展,为全球航空运输带来更加安全、高效、环保的未来。

ADS-B技术分析和应用

ADS-B技术分析和应用

ADS-B技术分析和应用ADS-B即自动相关监视广播(Automatic Dependent Surveillance–Broadcast),是一种航空电子设备,用于飞机的空中交通管理。

该技术通过使用GPS来确定飞机的位置,并将这些数据广播给地面控制站和其他飞机,以提供更准确的空中交通管理。

ADS-B的主要原理是飞机上的广播设备使用GPS接收器获取飞机的位置信息,然后通过广播信号将这些数据发送到指定的地面台站和其他飞机。

地面台站接收到这些数据后,可以实时显示飞机的位置,并将其与其他飞机和地面交通进行协调。

这些数据也可以用于飞行计划、空中交通管制和飞行安全等方面。

ADS-B技术的应用非常广泛。

ADS-B可以提高飞行的安全性。

通过实时获取飞机的位置数据,地面控制站和其他飞机可以更好地进行空中交通规划和避让,减少碰撞的风险。

ADS-B可以提高飞机的效率。

地面控制站可以根据飞机的位置和速度等数据,优化飞行计划,减少飞行时间和油耗。

ADS-B还可以用于飞机的追踪和监控,对于搜索和救援等紧急情况有很大的帮助。

在国内,ADS-B技术的发展也非常迅速。

我国已经启动了ADS-B技术的推广应用工作,按照计划,到2022年,我国特大型及以上机场和拥有80座以上客机的机场将全部完成ADS-B地面站的布设工作。

我国也在研发ADS-B终端设备,以提供更广泛的服务和应用。

ADS-B技术也存在一些挑战和问题。

ADS-B信号的覆盖范围有限,特别是在山区和海洋等复杂地形条件下,信号的传输可能会受到干扰。

ADS-B技术的安全性也存在一定的风险。

由于ADS-B信号是通过广播方式传播的,可能会被非法干扰或伪造,导致飞行数据的不准确性。

在推广和应用ADS-B技术时,需要加强安全性的保障和防范措施。

ADS-B

ADS-B

ADS-B系统概述
ADS-B广播的信息包括: 飞机标识,飞机地址包括航班号、ICAO的24bit全 球唯一的地址编码; 位置(经度/纬度); 位置完好性/位置精度; 气压高度和几何高度; 垂直升降率(垂直/爬升速率); 航迹角与地速; 紧急情况指示(选择紧急代码时); 特殊位置识别(SPI,Special position identification)(当支持IDENT时);
ADS-B系统概述

3)地-地监视即场面监视,包括跑道、滑行道 防止地面相撞(依靠DGNSS信息)通过 ADS-B能监视机场面内的交通形势,这对提 高管制员的管制能力有重要作用,特别是在 能见度极低的情况下,管制员指挥交通的能 力可以得到极大地改善。同时也通过提供给 本机增强型的场面情景意识来定位地面上相 关连的其他设备ADS-B的飞机和车辆,以识 别跑道入侵。
ADS-B系统概述
ADS-B具有的特性: 可体现为A(Automatic)、D(Dependent)及 B (Broadcasting),其中A(自动)表 明飞机各项信息的对外广播是由相关设备自动完成 ,而不需要飞行人员的介入;D(相关)表明实现 飞机之间以及地面空管机构对空域状况的感知,需 要所有飞机均参与到对各自信息的广播中,同时所 发送的信息均依靠机载设备所通过的数据;B(广 播)表明飞机所发送信息不仅仅是点对点地传送到 空管监视部门,而要对外广播,使所有通信空域内 的单位均能收到。
ADS-B系统概述
ADS -B可以实现的功能: 空中飞机与飞机之间就能自动识别对方位置, 可以自我保持间隔; 地面ATC对终端和航路飞行的飞机进行监控 和指挥; 机场场面活动的飞机和飞行及车辆之间保持 间隔,起到场面监视作用。
ADS-B系统概述

航空器ADSB自动相关监视系统

航空器ADSB自动相关监视系统

航空器ADS-B自动相关监视系统是指什么?1.ADS-B概述广播式自动相关监视(ADS-B)是利用空地、空空数据通信完成交通监视和信息传递的一种航行新技术。

与雷达系统相比:ADS-B能够提供更加实时和准确的航空器位置等监视信息;建设投资只有前者的十分之一左右,并且维护费用低,使用寿命长;使用ADS-B可以增加无雷达区域的空域容量,减少有雷达区域对雷达多重覆盖的需求,大大降低空中交通管理的费用;ADS-B可以为航空器提供交通信息,传递天气、地形、空域限制等飞行信息,使机组更加清晰地了解周边交通情况,提高情景意识,并可用于航空公司的运行监控和管理,为安全、高效的飞行提供保障;ADS-B还可以用于飞行区的地面交通管理,是防止跑道侵入的有效方法。

ADS-B的应用将是保障飞行安全、提高运行效率、增大空中交通流量、减少建设投资的重要技术手段。

2.基本原理ADS-B(Automatic Dependent Surveillance - Broadcast)一种监视技术,使航空器、机场机动车辆及其他目标能够自动发送和/或接收数据,例如识别信息、四维位置以及其他适合广播模式的超越数据链之外的附加信息。

对于航空器和机场机动车辆而言,这些信息是从机载导航和定位系统获得的。

包含了以下几层含义:自动(Automatic):数据传送无需人工干预;相关(Dependent):航空器的设备决定了数据的可用性,数据发送依赖于机载系统;监视(Surveillance):提供的状态数据适用于监视的任务;广播(Broadcast):采用广播方式发送数据,所有用户都可以接收这些数据。

根据相对于航空器的信息传递方向,机载ADS-B应用功能可以分为发送(OUT)和接收(IN)两类。

1) ADS-B OUTADS-B OUT是指航空器发送位置信息和其他信息。

机载发射机以一定的周期发送航空器的各种信息,包括:航空器识别信息(ID)、位置、高度、速度、方向、和爬升率等。

ADS—B技术在空管中的应用分析

ADS—B技术在空管中的应用分析

ADS—B技术在空管中的应用分析一、ADS-B技术的基本原理ADS-B全称为Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,即自动相关监视广播技术。

它是一种基于卫星导航的监视技术,通过航空器上安装的GPS接收机获取自身位置和速度等信息,然后通过无线电信号广播出去,其他飞机和地面站设备可以通过接收这些信号来实时监视航空器的位置和动态信息。

ADS-B技术的基本原理主要包括两个方面:一是航空器上的ADS-B发射设备,通过GPS 接收机收集飞机的位置、速度、航向等信息,并以数据包的形式通过无线电信号广播出去;二是地面上的ADS-B接收设备,用来接收并处理飞机发射出来的信号,从而实现对航空器的实时监视与跟踪。

1. 提升交通管制效率ADS-B技术可以实现对空中航空器的精准监视和跟踪,可以准确地确定飞机的位置和速度等动态信息,为空中交通管制员提供更为准确的数据参考。

相比传统的雷达监视系统,ADS-B技术可以实现对航空器的全球性监视,覆盖范围更广,监视精度更高,大大提升了交通管制的效率。

在繁忙的航线上,通过ADS-B技术,空中交通管制员可以实时地获取到飞机的位置信息,并根据这些数据进行更为精准的管制指挥,避免航空器之间的冲突与交叉飞行,提高了空中交通的运行效率。

2. 增强飞行安全性ADS-B技术可以提供更加准确和实时的航空器位置信息,这使得在空中交通管制中更容易发现潜在的飞行危险,有助于提高飞行安全性。

在恶劣天气条件下,飞行员可以更加准确地了解自己和其他飞机的位置,避免发生碰撞事故;在空中交通拥堵的情况下,ADS-B技术也可以帮助空管人员更好地协调航空器的飞行路线,降低风险。

ADS-B技术还可以为飞行员提供其他飞机的飞行信息,比如高度、速度、航线等,从而提供更为完整的空中情景感知,帮助飞行员更好地做出飞行决策,增强了飞行的安全性。

3. 降低系统维护成本与传统的雷达监视系统相比,ADS-B技术在建设和维护成本上都具有明显的优势。

ADS B系统

ADS B系统
再则是传输技术上的差距。ADS-B广播电文是面向比特的数据串,下行数据到达地面后,必须透明地传输至 航空管制或航空运行签派等地面用户端。而现有系统中,通过RGS或卫星截获的下行数据,须转换为面向字符的 SITA报文格式,经低速的自动转报传输到用户端。这种信息传输方式的低效率以及传输时延不确定性,不能适应 高密度飞行监视。
1、ADS-B技术实验计划的安排; 2、机载设备全面更新; 3、实验基础上制定ADS-B应用规则和服务程序; 4、制定陆地区域ADS-B地面系统的技术规范; 5、西部地区ADS-B监视为主、雷达监视为辅的管制策略(限制雷达布局); 6、雷达管制地区建立基于ADS-B航迹处理的应急备份系统; 7、积极推进空中交通管制一体化建设。
解决现有系统与ADS-B技术兼容问题,关键是选择新的空-空、地-空数据链系统。数据链是ADS-B技术重要的 组成部分,当前,许多国家和组织出于不同的开发意图,开发出了多种多样的数据链,从中选择适合中国实际的 数据链类型,是确定机载设备性能和发展地面设施的前提。
未来发展
当前,处于成长期的中国航空运输业,空域范围在扩充,机队规模在扩大,机型在更新,空管设施面临进一 步改造和完善。当局将面临选择:是全面引进国外ADS-B空管技术,还是在现有体制上改造,还是自主研发ADS-B 技术。无论采用何种方式,都涉及到全面更新机载设备、调整空管地面设施的结构、研发和生产技术产品等,必 须协调各方,整体推进,还需要航空宏观政策的政策支持。出于兼容现有机载设备、兼顾终极发展目标的考虑, 政策取向也会有所侧重。近期待实现和完善的目标有:
中国航空在发展新航行系统和改进空中交通监视技术方面开展了建设性的活动,取得了一些成果,但总体上 没有突破ADS-C的技术框架。因此,对解决空管的突出问题,改善安全与效率,效果并不明显。

ADS-B介绍

ADS-B介绍

ADS-B IN
M&S(Merging and Spacing)概念
M&S是航路和终端区域中利用新技术和新程序来增强归 并和排序操作;
引入的M&S好处:
降低管制员的工作量; 减少无线电频率的拥塞; 增加容量; 降低油耗、噪声、污染排放。
ADS-B IN
SURF(Airport Surface)概念
2009年完成28套ADS-B 1090 ES地面站建设并 投入使用,目标是实现澳大利亚全境的ADS-B监 视覆盖; 计划在2013 年前强制实施ADS-B监视; 为FL 300以上的飞机提供服务; 各航空公司自愿加改装机载设备;
ADS-B在国外的应用
澳大利亚——高空空域项目(UAP)
ADS-B我国政策及发展情况 我国对ADS-B技术政策
¾ 发展战略
9适应国际民航组织监视系统发展政策,满足我国民 用航空运输和空中交通服务发展需求,提供为保证 安全、提高效益的监视政策、技术标准、运行要求 和设施装备; 9对ADS-B系统进行评估,验证系统的可靠性,并验 证基于ADS-B系统的运行程序是否满足中国民航对 监视系统的要求,保证运行安全;

作为UAP项目的延伸,UAP二期预建设16套 ADS-B地面站,进一步扩展监视范围; UAP二期预计实现以下功能:
实现FL 200以上航路覆盖; 提供雷达覆盖区域以下空间的ADS-B覆盖; 可能增加海洋上空覆盖;

9 9 9
ADS-B在国外的应用 澳大利亚——高空空域项目(UAP)
注:2010年8月 FL 300 29套ADS-B地面站
ADS-B地面站系统
z
全向天线 :
¾ 4dBi,6dBi,9dBi,12dBi

什么是ADS-B

什么是ADS-B

WAM 监视 CPDLC 通讯 ADS-C 监视
监视处理器
ACARS 网络
18
ADS-B 机载设备
19
需要安装什么:机载设备
可选项目1
MC D U < F MS 1 < F MS 1 MENU MC D U MENU 2 > F MS F MS 2 >
AT-910上方 向性天线 航路信息选择
上全向天线 ADS-B Out ADS满足DO满足DO260/260B
提高效率和容量
短期:改善当前程序的使用
在无雷达地区提供 “类似雷达服务”,更为灵活 填补雷达覆盖盲区
长期:减小雷达环境下的间隔,基于:
改善的监视源,具有高精度和高更新率,以及新的程序/任务 提高决策支持工具的性能
13
空管领域应用
从航路,到进近控制,到机场地面控制
航路或终端区监视
在无雷达空域
在中低流量地区和无雷达地区提供空管监视(盲区填补)
雷达处理
HMI
1- 雷达航迹
Priority order
安全网络处 理 飞行计划处 理 飞行计划与信号处理中 集成 ADS-B ADS-B 处理
2- ADSB 航迹
特殊标志
间隔一秒
3- ADSC 航迹
4- 飞行计划航迹
独立处理,用于定位的单独航迹标签
16
集成选项 2
管理双雷达和 ADS-B 覆盖区,提高精度和更新率
ADS-B 概述
Philippe Bernard-Flattot VP Air Operations Guillaume Gaillet Marketing Manager Surveillance systems

两种ADS-B广播式自动相关监视系统的兼容

两种ADS-B广播式自动相关监视系统的兼容
M a . 0l r2 0
中 国 民 航 飞 行 学 院 学 报
J u n l o Ci i Av a i n F ih Un v r i o Ch o r a f vl it l t o g i e st y f ma
V. . NO 2 0 2l . 1
葛神 AD — 广 播 式 蜀劲 相 关 监视 系饶 的 煮 客・ S B
A s D. B是利用空地、 空空数据通信来完成交通 监视和信息传递的一种航行新技术系统。国际民航 组织 ( A 确定将其作为未来监视技术发展的主 I O) C 要方 向,国际航空界正在积 极推进 该项技术 的应 用,一些航空发达国家 已将其投入使用 。 与 地面 雷达系 统相 比, DSB 能提供 更加 实时 A - 和准确 的航 空器位 置监 视信 息 ,并 且维 护 费用 低 , 使用寿命长 ,而建 设成本只有前者 的十分之一左 右 。使用 ADSB 可 以增加 无雷 达覆 盖区域 的空 域 . 容量,减少有雷达区域对雷达多重覆盖 的需求,大 大降低空中管制系统的运行费用 。 D - A SB还可为航 空器提供各种交通信息,传送天气 、地形、空域限 制等飞行信息,使机组更加清晰地 了解周边的交通 情况,提高机组的情景意识,并可用于航空公司的 运行监控和管理,为高效、安全的飞行奠定基础。 A SB技术在国际上的研发 已进行了多年, D- 美 国、欧盟和俄罗斯在不同模式方面的应用研究都取 得 了实际成果,近几年在美 国、澳大利亚等国逐渐 进入了实际应用阶段 。 在我国,中国民航 飞行学院在 民航局 的支持 下,从 20 年开始使用 U T系统。 目前学院已完 05 A 成 了七种机 型近 2 0 飞机 的机 载 设备加 装 ,在 学 0架 院所属的新津、广汉、洛阳、绵阳分 院及遂宁航站 完成 5 个地面基站的建设 以及基站间的网络连接工

ADS-B系统工作原理

ADS-B系统工作原理

ADS-B系统的工作原理和技术简介(2011-09-14 11:56:11)第一章:ADS-B系统的工作原理和技术简介概述:ADS-B的定义:ADS-B是广播式自动相关监视的英文缩写,它主要实施空对空监视,一般情况下,只需机载电子设备(GPS接收机、数据链收发机及其天线、驾驶舱冲突信息显示器CDTI),不需要任何地面辅助设备即可完成相关功能,装备了ADS-B的飞机可通过数据链广播其自身的精确位置和其它数据(如速度、高度及飞机是否转弯、爬升或下降等)。

ADS-B接收机与空管系统、其它飞机的机载ADS-B结合起来,在空地都能提供精确、实时的冲突信息。

ADS-B是一种全新科技,它将当今空中交通管制中的三大要素通信、导航、监视重新定义。

Automatic——自动,“全天候运行”,无需职守。

Dependent——相关,它只需要于依赖精确地全球卫星导航定位数据。

Surveillance——监视,监视(获得)飞机位置、高度、速度、航向、识别号和其它信息。

Broadcast——广播,无需应答,飞机之间或与地面站互相广播各自的数据信息。

ADS-B系统由多地面站和机载站构成,以网状、多点对多点方式完成数据双向通信。

机载ADS-B通信设备广播式发出来自机载信息处理单元收集到的导航信息,接收其他飞机和地面的广播信息后经过处理送给机舱综合信息显示器。

机舱综合信息显示器根据收集的其他飞机和地面的ADS-B信息、机载雷达信息、导航信息后给飞行员提供飞机周围的态势信息和其他附加信息(如:冲突告警信息,避碰策略,气象信息)。

ADS-B系统是一个集通信与监视于一体的信息系统,由信息源、信息传输通道和信息处理与显示三部分组成。

ADS-B的主要信息是飞机的4维位置信息(经度、纬度、高度和时间)和其它可能附加信息(冲突告警信息,飞行员输入信息,航迹角,航线拐点等信息)以及飞机的识别信息和类别信息。

此外,还可能包括一些别的附加信息,如航向、空速、风速、风向和飞机外界温度等。

ads-b航空无线电系统浅析

ads-b航空无线电系统浅析

I Popularization of Science IADS-B航空无线电系统浅析文丨山东省青岛市无线电监测站曹军兴A D S-B(A u t o m a t i c D e p e n d e n tS u r v e i l l a n c e-B r o a d c a s t〉是广播式自动相关监视 系统的简称。

所谓“广播式自动相关监视”,即无需 人工操作或者询问,飞机可以自动地从相关机载设备 获取参数,并向其他飞机或地面站广播飞机的位置、高度、速度、航向、识别号等信息,以供管制员对飞 机状态进行监控。

A D S-B系统主要应用于空中交通 监视,对确保航空飞行安全具有十分重要的意义。

A D S-B系统是一个集通信与监视于一体的信 息系统,由信息源、信息传输通道和信息处理与显 示三部分组成。

A D S-B所广播的信息主要是飞机 的四维位置信息(经度、纬度、高度和时间)、相 关附加信息(冲突告警信息、飞行员输入信息、航 迹角、航线拐点等信息),以及飞机的识别信息、类别信息和航向、空速、风速、风向、飞机外界温 度信息等。

A D S-B系统拥有发送(O U T)和接收(IN) 两种工作模式。

A D S-B O U T是指飞机以一定的周 期发送位置信息和其他信息。

地面系统通过接收机载 设备发送的A D S_B O U T信息,监视空中交通状况,起到类似于雷达的作用。

A D S-B I N是指飞机接收其 他航空器发送的A D S-B O U T信息或地面服务设备 发送的信息。

A D S-B系统工作主要基于机载设备和地面设 备。

机载设备主要有A T C应答机、M M R接收机、A D I R U计算机、T C A S计算机和数据链系统。

其中,A T C应答机负责收集和处理有关参数,由A T C天 线通过数据链向地面站和其他飞机广播;M M R接 收机根据导航卫星计算精确的飞机位置和速度信息 并传送给A T C应答机;A D I R U计算机向应答机提供飞机的气压高度等大气数据信息;T C A S计算 机用于接收1090M H z扩展电文的数据链,将地面站或者其他O U T的信号显示在驾驶舱内。

ADS-B技术分析和应用

ADS-B技术分析和应用

ADS-B技术分析和应用ADS-B是自动相关监视广播技术(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)的缩写,是一种广泛应用于飞行器上的空中交通管理系统。

该技术通过使用GPS系统和广播通信,可实时获取飞机位置、速度、高度等数据,并向周围的飞机和地面的监管机构广播这些信息。

ADS-B技术具有高精度、高可靠性、高准确性和高实时性的特点,已经成为未来空中交通管理系统的核心技术之一。

ADS-B技术的应用主要有以下几个方面。

首先是空中交通管理系统。

ADS-B技术可以实时传输飞机的位置和其他信息,使航空管理机构能够更加准确地掌握空中交通状况。

通过ADS-B技术,航空管理机构可以更好地监控航空器的位置以及飞行状态,确保空中交通的安全和顺畅。

其次是飞行器之间的协同工作。

ADS-B技术可以将飞机的位置和航行信息广播给周围的飞机,使得飞机能够更好地识别和避免其他飞机,从而提高空中交通的安全性。

ADS-B技术还可以提供更准确的飞机位置信息,以帮助飞行员更好地进行导航和飞行操作。

ADS-B技术还可以用于地面交通系统。

通过在地面上安装ADS-B接收设备,监管机构可以实时获取飞机的位置信息,从而更好地进行地面交通管理。

这对于监管机构来说是非常重要的,因为他们可以更好地安排机场的起降时间、航线规划以及空域管理。

ADS-B技术还可以用于飞机追踪和紧急情况下的搜索和救援。

通过ADS-B技术,监管机构可以追踪飞机的位置并提供实时的飞行状态信息,以便及时判断和处理飞机遇到的问题。

在紧急情况下,ADS-B技术可以提供飞机的准确位置信息,方便搜索和救援工作的进行。

ADS-B技术是一种高效、可靠的空中交通管理系统,具有广泛的应用前景。

它可以提高空中交通的安全性和效率,减少空中碰撞和事故的发生,是未来空中交通管理的重要技术之一。

通过不断的技术创新和应用推广,ADS-B技术将进一步提高空中交通管理的水平,为航空事业的发展做出更大的贡献。

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航空器ADS-B自动相关监视系统是指什么?1.ADS-B概述2.广播式自动相关监视(ADS-B)是利用空地、空空数据通信完成交通监视和信息传递的一种航行新技术。

与雷达系统相比:3.ADS-B能够提供更加实时和准确的航空器位置等监视信息;4.建设投资只有前者的十分之一左右,并且维护费用低,使用寿命长;5.使用ADS-B可以增加无雷达区域的空域容量,减少有雷达区域对雷达多重覆盖的需求,大大降低空中交通管理的费用;6.ADS-B可以为航空器提供交通信息,传递天气、地形、空域限制等飞行信息,使机组更加清晰地了解周边交通情况,提高情景意识,并可用于航空公司的运行监控和管理,为安全、高效的飞行提供保障;7.ADS-B还可以用于飞行区的地面交通管理,是防止跑道侵入的有效方法。

8.ADS-B的应用将是保障飞行安全、提高运行效率、增大空中交通流量、减少建设投资的重要技术手段。

9.基本原理10.ADS-B(Automatic Dependent Surveillance - Broadcast)一种监视技术,使航空器、机场机动车辆及其他目标能够自动发送和/或接收数据,例如识别信息、四维位置以及其他适合广播模式的超越数据链之外的附加信息。

对于航空器和机场机动车辆而言,这些信息是从机载导航和定位系统获得的。

包含了以下几层含义:11.自动(Automatic):数据传送无需人工干预;12.相关(Dependent):航空器的设备决定了数据的可用性,数据发送依赖于机载系统;13.监视(Surveillance):提供的状态数据适用于监视的任务;14.广播(Broadcast):采用广播方式发送数据,所有用户都可以接收这些数据。

根据相对于航空器的信息传递方向,机载ADS-B应用功能可以分为发送(OUT)和接收(IN)两类。

1) ADS-B OUTADS-B OUT是指航空器发送位置信息和其他信息。

机载发射机以一定的周期发送航空器的各种信息,包括:航空器识别信息(ID)、位置、高度、速度、方向、和爬升率等。

地面系统通过接收机载设备发送的ADS-B OUT 信息,监视空中交通状况,起到类似于雷达的作用。

ADS-B发送的航空器水平位置一般源于GNSS系统,高度源于气压高度表。

目前GNSS系统的定位精度已经达到了10米量级,因此ADS-B的定位分辨率也可达到10米量级。

而雷达设备因为有固有的角分辨率限制,监视精度相对较低,且无法分辨距离过近的航空器。

2) ADS-B INADS-B IN是指航空器接收其他航空器发送的ADS-B OUT信息或地面服务设备发送的信息,为机组提供运行支持。

ADS-B IN可使机组在驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)上“看到”其他航空器的运行状况,从而提高机组的空中交通情景意识。

ADS-B地面站也可以向航空器发送信息,具体分为两类:空中交通情报服务广播(Traffic InformationService-Broadcast, TIS-B)和飞行信息服务广播(Flight Information Service–Broadcast,FIS–B)。

TIS-B: ADS-B地面站接收航空器发送的ADS-B位置报文,将这些数据传递给监视数据处理系统(Surveillance Data Processing System, SDPS),同时SDPS也接收雷达和其他监视设备的数据,SDPS将这些数据融合为同意的目标位置信息,并发送至TIS - B服务器。

TIS - B服务器讲信息集成和过滤后,生成空中交通监视全景信息,再通过ADS-B地面站发送给航空器。

这样机组就可以获得前面而清晰的空中交通信息。

TIS - B的应用可以使ADS-B不同数据链类型的用户获得周边空域运行信息,从而做到间接互相可见。

FIS-B:ADS-B地面站想航空器传送气象、航行情报等信息。

这些信息可以是文本数据,也可以是图像数据。

文本格式的气象信息包括日常报(METAR)、特选报(SPECI)、机场天气预报(TAF)等。

图像格式的信息包括雷达混合图像、临时禁飞区和其他航行信息。

FIS - B使机组可以活的更多的运行相关信息,及时了解航路气象状况和空域限制条件,为更加灵活而安全的飞行提供保障。

ADS-B如同雷达一样,有“视野”的限制,根据航空器与地面基站的高度,距离,障碍物等因素的不同,其视野最大可达250NM,如图:2.1 ADS-A/ADS-C与ADS-B的区别自动相关监视–寻址式(Automatic Dependent Surveillance – Addressed,ADS-A);自动相关监视–合同式(Automatic Dependent Surveillance –Contract,ADS-C)是等同的概念。

ADS-C的工作方式与ADS-B有本质上的不同。

ADS-C基于点对点模式的航空电信网(ATN)数据链信道,ADS-C 需要数据收发双方约定通信协议,如使用航空器通信寻址与报告系统(Aircraft Communication Addressing and Reporting System, ACARS)。

ADS-B采用广播式方案,收发双发不需要另行约定通信协议。

正常情况下,ADS-C监控一般由地面站发起。

空中交通服务部门(ATS)通过ATN通信网络,一般是卫星通信(SATCOM)或VHF,向航空器发送监控报文。

机载设备接收报文后,通过ATN数据链按照ATS和航空器约定的通信协议将航空器的位置信息发送给ATS。

ATS接收航空器回复的信息,将其显示在监视设备上,从而达到对空中交通进行监视的目的。

ADS-C一般应该在海洋和内陆边远等没有监视的区域,或者应用在航空交通流量较小的空域。

2.2 监视技术比较1.应用领域1.机载设备与ADS-B功能有关的主要机载设备包括数据链系统、GNSS接收机和IN功能所需的CDTI等。

虽然一些二次监视雷达(SSR)的机载应答机可以用于发送ADS-B信号,但不包含SSR应答机功能、独立的ADS-B机载电子系统也可以满足ADS-B的功能要求。

ADS-B的OUT和IN 功能都是基于数据链通信技术,共有三种数据链路可供ADS-B用户选择使用,其中,1090ES、UAT、和VDL-4三种数据链互不兼容。

4.1 1090 ES数据链1090 ES数据链是ICAO推荐采用的用于ADS-B系统的数据链,“1090”是指系统使用1090MHz作为下行传输频率,“ES”是Extended Squitter,表示相对原有报文长度的扩展(56到112比特)以及自动广播的特性。

1090 ES数据链主要性能参数:4.2通用访问收发机(UAT)美国专门设计用来支持ADS-B功能的收发系统。

具有从地面站上行广播的功能,接入方式为时分复用,在1秒长的帧中,前188毫秒分配给地面广播服务,后812毫秒分配给ADS-B下行使用,下行部分采用随机接入方式,数据传输率为1Mbit/s。

特点:专为ADS-B设计系统结构简单、稳定性强工作于单一宽带信道1Mbps传送速率4.3 VDL模式4VDL模式4数据链的基本原理是数据链用户利用GNSS进行定位和时间同步,并通过VDL模式4数据链将其位置报告广播发送出去。

这些位置报告可以为通信链路上的各种链路管理和应用进程所用,通过这些信息实现链路管理。

VDL模式4数据链既可用于数据、位置广播通信,又可用于用户间的选址通信(ADS-C)。

鉴于国际民航组织亚太区的建议和在全球范围内的互操作性,我国在西部实施利用ADS-B技术提供类雷达监视服务时,建议首先考虑使用1090 ES作为数据链路技术。

但由于UAT数据链性能优越、成本低等特点,可以把它用于通用航空。

1.应用情况2. 5.1美国3.1090ES和UAT两种技术同时使用(UAT主要用于GA航空器)在NEXTGEN计划中ADS-B会取代SSR作为主要的监视方式,而SSR作为备份。

4.哈德逊湾与墨西哥湾已经正式运行ADS-B,如图:双规发展规划图:5.2 欧洲由EUROCONTROL牵头开展了一项名为CRISTAL的ADS-B试验。

试验基于一个安装在图卢兹机场的1090 ES 地面站,结果显示ADS-B对200海里甚至250海里内的飞机监视效果良好欧洲由于雷达覆盖比较完善,对ADS-B发展的态度并不十分积极,首先试验将ADS-B应用于机场场面监视。

5.3澳大利亚——高空空域项目(UAP)ADS-B在大陆FL300以上空域全部覆盖,并正式运行。

如图:通过使用ADS-B,澳大利亚可将原来的航空器最小间隔标准由程序管制下的10分钟(约为80海里)缩小到5海里,大大增加空域容量,实现主动监视,提高运行安全水平。

5.4 加拿大加拿大计划在不具备雷达覆盖的哈德森湾进行ADS-B OUT运行实验,要求从2008年11月20日起,飞跃哈德森湾地区的飞机必须安装ADS-B OUT设备。

飞行高度层为FL330至FL370,将来扩展到FL290以上。

加拿大大西洋海岸,哈德逊湾和格陵兰岛ADS-B覆盖区域。

5.5 中国2005年开始,民航飞行学院开始使用UAT系统,完成设备加装。

已经能完成对本场训练的教练机进行实时、准确的跟踪监控,飞机之间也可以互相了解对方的位置和高度。

采用1090ES,在成都双流机场、九寨机场各安装了一套ADS-B地面试验设备,将在成都至九寨航路实现全程ADS-B监视。

今后目标:1) 西部重点航路和三亚情报区航路8400米(含)以上实施ADS-B运行。

2) 在部分支线机场(含高高原机场)实现ADS-B监视运行3) 在新疆地区实施全空域ADS-B运行示范。

4) 基本实现东部地区高空航路ADS-B OUT地面设备监视覆盖。

1.飞行计划2. 6.1航空器ADS-B 相关能力描述6.2 填写方法当FPL 报文编组10 的广播式自动相关监视部分选择了“B1”或“B2”,则二次监视雷达S 模式部分必须选择“E、L、H、I”中的一个作为匹配,否则提供的信息不完整。

正确的报文填写格式可参照以下示例:1) 航空器同时具备MODE S和1090 ES的ADS-B OUT能力,编组10应为“S/HB1”;2) 航空器同时具备MODE S ES和1090 ES的ADS-B IN能力,编组10应为“S/LB2”。

3) 在管制单位有要求时,航空器运营人提交飞行计划时应将航空器的24位地址码以16进制的形式,在领航计划报第18 编组中添加如下字段进行说明:如“CODE/7C432B”。

例如:A346/H-SDE2E3FGHIJ5M1RWY/LB1,表示该航空器具有MODE S 1090ES 能发送超长电文的ADS-B OUT功能6.3 ADS-B运行的注意事项:对于飞行机组来说:1) 在实施ADS-B运行之前,飞行员应对ADS-B 运行有必要的了解和准备,掌握相应的ADS-B 运行空域、航路等情况,确认ADS-B机载设备、二次应答机设备以及与ADS-B运行相关的机载设备处于正常工作状态,保证航空器识别信息与飞行计划一致,能熟练应用ADS-B运行陆空通话用语,熟练操作ADS-B机载设备并准确执行管制指令。

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