航空器ADSB自动相关监视系统分解
广播式自动相关监视
ADS-B IN
✓ 航电设备接收其他飞机发送的ADS-B OUT 信息 ✓ 满足空对空应用的要求
如：增强情景意识，保障空中间隔, 等等
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ADS-B组成
❖ADS-B OUT
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、位置、 高度、速度、方向和爬升率 等。地面通过接收机载设备 发送的ADS-B OUT消息，监 视空中交通状况。
广播式自动相关监视 （ADS-B）
内容提要
ADS-B系统介绍 ADS-B的应用 国外ADS-B的发展和应用情况 我国ADS-B的应用情况
我国ADS-B政策及规划
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内容提要
ADS-B系统介绍 ADS-B的应用 国外ADS-B的发展和应用情况 我国ADS-B的应用情况
我国ADS-B政策及规划
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ADS-B系统介绍
1090 ES ：全球通用 UAT 和VDL-4：局部地区
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ADS-B组成
❖ADS-B信息处理与显示
▪ 信息处理：飞机位置信息的估计、跟踪、报告 以及其他辅助信息的获取预处理。
▪ 信息显示：在地面站以伪雷达的画面提供给管 制员，在飞机上由CDTI等提供给飞行员。
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ADS-B组成
❖ADS-B的扩展功能
❖D －相关(Dependent)：信息全部基于机载数据。 ❖S －监视(Surveillance)：提供位置和其它用于监视
的数据。
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自动相关监视
自动相关监视ADS
❖ 分类：ADS-A/C、ADS-B。 ❖A/C ：寻址式/契约式，通过点对点寻址至签署了
数据接收合同的地面站，是端对端通信。 ❖B ：广播式，以广播方式向全空域发送自身的位置
广播式自动相关监视(ADS-B)ADS-B全
国内外应用情况
亚太地区（TF/1，处于实验阶段）日本计划用 ADS-B增强雷达性能;澳大利亚在无雷达覆盖区布置 ADS-B印度利用ADS-B对雷达盲区进行补充，计划在Chennai进行一个试验;新加坡、日本和澳大利亚近期将在场面监视中利用ADS-B 技术;香港正在试验ADS-B用于机场场面监视;蒙古开始着手进行1090 ES和VDL Mode 4数据链实验;新西兰政府也应航空用户的要求批准在South Island进行一项ADS-B试验。
汇报内容
ICAO的研究情况
我国的发展规划
我国的发展情况
ICAO的研究情况
ICAOICAO考虑从2010年开始要求其成员国强制安装“ADS-B OUT”机载设备，自愿安装“ADS-B IN”机载设备和座舱显示器。ICAO预期1090 ES将能在未来至少十年内满足ADS-B服务的要求，未来可能需要另一种ADS-B数据链补充或替代1090 ES，以满足对ADS-B服务更高的运行需求。
技术概述
技术概述
ADS-B地面站
ADS-B “OUT”功能：
位置、高度、呼号、速度、爬升/下降率
可以在 TCAS或其他显示屏显示 观察范围比TCAS远 可以显示飞机的速度和呼号
可以在MFD或PDA上显示 接收频率为1090
空－空监视应用
ADS-B “IN”功能：
技术概述
技术概述
监视ห้องสมุดไป่ตู้段
广播式自动相关监视（ADS-B）
汇报内容
ICAO的研究情况
我国的发展规划
我国的发展情况
技术概述
ADS-B 含义A－自动：不需要人工操作和地面的询问。D－相关：信息全部基于机载设备。S－监视：提供位置和其它用于监视的数据。B－广播：数据不是针对某个特定的用户（在 ADS-C中是这样），而是周期性的广播给任何一 个有合适装备的用户。
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。
自动相关监视(ADS—B)系统在民航管制指挥的应用
在 民航 中的应 用前 景。
关键 词 ：监 视 ； 自动相 关 ；ＡＤ － ＮＳ ； 数 据 链 ＳＢ Ｇ Ｓ
Ｄ ： １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ６ １ ６ ９ ． ０ ２ １ ． ０ ０Ｉ ０ ３ ６ ／ ． ｎ １ ７ — ３ ６ ２ １ ． ０ ０ ５ ｓ
目前 应 用 于 空 中 交 通 管 理 的监 视 技 术 主 要 有 空 管 一 次 监 视 雷 达 （ Ｓ 、 空 管 二 次 监 视 雷 达 （ Ｓ 、 自动 相 关 监 Ｐ Ｒ） Ｓ Ｒ） 视 （ Ｓ ＡＤ ）和 多 点 定 位 （ Ｌ Ｔ Ｍ Ａ ）等 。按 照监 视技 术 的 工 作 原 理 ， 国 际 民航 组 织 （Ｃ Ｏ）将 监 视 技 术 分 为独 立 非 协 同 ＩＡ 式 监 视 、 独 立 协 同式 监 视 和 非 独 立 协 同式 监 视 。
３ 广播 式 自动相 关 监视优 、缺点
优 点 ：提 供 更 多 的 监 视 目标 信 息 ，通 过 差 分 技 术 可 获 取 非 常 高 的 定位 精度 ， 据 更 新 率 快 ， 设 、 行 维 护 成 本 低 。 数 建 运 缺 点 ： 由于 其 依 赖 全 球 导 航 卫 星 系 统 （ ＮＳ ）对 目标 Ｇ Ｓ 进 行 定 位 ， 以广 播 式 自动 相 关 监视 系统 本 身 不 具 备对 目标 所 位 置 的验 证 功 能 ，如 果航 空器 给 出 的位 置 信 息 有误 ，广 播 式 自动 相 关 监 视 地 面 站 设 备 （ 统 ）无 法 辨 别 。在 全 球 导 航 卫 系
星 系统 失 效情 况 下 ，广 播 式 自动 相 关 监视 系 统 不能 正 常工 作 。
１ 监视 系统 概述
空 管 一 次 监 视 雷 达 属 于 独 立 非 协 同式 监 视 ， 靠 地 面 设 依 备 自行 完 成 对 目标 三 维 坐 标 参 数 的 获 取 。 要 包 括 远 程 空 管 主
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
ADS-B系统结构功能及设备常见问题分析
ADS-B系统结构功能及设备常见问题分析作者：左明瑞来源：《中国新通信》 2018年第15期【摘要】广播式自动相关监视(ADS-B) 可为航空器提供相关交通信息，通过研究ADS-B的系统结构功能，以及对设备常见问题进行分析，可以更好的将该系统应用到航空领域，发挥更多的效用。
【关键词】 ADS-B 系统结构功能设备一、ADS-B 系统概述ADS-B 全称是Automatic Dependent Surveillance –Broadcast，是广播式自动相关监视系统的缩写。
它的基本原理是飞机（航空器）通过空地、空空数据链，采用全向广播方式，自动发送和接收机载设备所提取的监控信息，如识别信息（A 模、24 位地址码、呼号）、位置（经纬度、高度）、速度及意向信息等。
ADS-B 可为航空器提供相关交通信息，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，提高情景意识，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。
它有着四个明显的特征：不需要人工操作和地面的询问，信息基于机载设备生成，可以提供位置和其它用于监视的数据，不针对特定用户，周期性的广播给任何一个有合适装备的用户。
总而言之，ADS-B 系统降低了建设投资，维护未用低，使用寿命长，完善了地面监控手段，有效促进了飞行器监控：实现自我识别、监控指挥、场面监视等功能，保障了飞行安全，具有极强的优点。
二、ADS-B 系统结构功能2.1 信息处理与服务功能ADS-B 的信息获取能力表现在可以通过地面站的建设，实现对监视覆盖区域的ADS-B 信号的有效接收、多重覆盖，ADS-B 还有这信息处理能力，主要体现在能够对ADS-B 信息进行处理，按照标准格式和规范进行封装，并具备抗干扰、抗欺骗的能力。
它还有信息服务功能，通过本地维护管理、远端维护管理、末端传输设备，实现对ADS-B 信息的分发、服务，并提供按需定制的手段。
2.2 监控维护功能监控维护功能包含三个方面，其中的状态监视功能是采用集成化设计，可以实时接收单个或多个ADS-B 地面站上报的运行状态信息，通过信息处理，实现对地面站状况的实时监控，包括系统内各个子系统、信标、各信号源、各个软/ 硬件模块的状态，实时判别设备运行故障信息和故障节点。
ADS B系统
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讲义
▪ 通过ITP可以使飞机更多的在其最优高度层上飞行或在顺风 的高度层上飞行，以达到减少燃料消耗和CO2释放
▪ 通过ITP可以尽可能的离开高飞机密度或气流不稳定的高度 层，提高安全性
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
❖ ADS-B技术的应用
▪ ADS-B OUT应用 ▪ ADS-B IN应用
ADS-B系统介绍
二次监视雷达
二次监视雷达工作方式： 二次雷达由地面询问雷达发射一定模式的询问信号 应答机收到询问信号后经过信号处理、译码，然后由应答机发送回答信号 地面雷达收到回答信号后，经过信号处理，把装有应答机的飞机代号、高度、
ADS-B系统介绍
ADS-B数据链
❖ ADS-B技术可选的数据链技术有以下三种：
▪ Mode S 1090 ES 国际民航组织规定使用的国际通用的数据链
▪ UAT 美国为满足自身发达的通用航空的发展需要，为ADS-B技术 量身订做的一种满足空地及空空广播需求的数据链
▪ VDL MODE 4
ADS-B数据链
▪ 一次监视雷达是反射式雷达 ▪ 二次雷达为询问—应答式
– A/C模式雷达 – S模式雷达
一次监视雷达
一次雷达工作方式： 雷达发射无线电波，经空间传播至目标，目标被电波照射后辐射 二次电波并沿雷达发射反方向返回，雷达接收机接收返回信号，确定目标
位置
R 1 ct 2
雷达到目标的距离是 由电磁波从发射到接收
❖ 支持ADS-B的2种数据链对比
1090MHz Mode S
使用频率
1090MHz
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
浅谈 ADS-B 技术
浅谈 ADS-B 技术摘要：ADS-B等新技术的运用是当前我国民航发展阶段的一个必然选择，也是有效缓解资源紧张局面、确保飞行安全、提升运行效率的必由之路，对保障民航持续健康发展具有重要意义。
关键词：ADS-B 监视技术数据链ADS-B（Automatic Dependent Surveillance –Broadcast）广播式自动相关监视，顾名思义，即无需人工操作或者询问，可以自动地从相关机载设备获取参数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。
它衍生于ADS(自动相关监视)，最初是为越洋飞行的航空器在无法进行雷达监视的情况下，希望利用卫星实施监视所提出的解决方案。
一、ADS-B技术简介广播式自动相关监视（ADS-B）是一种监视技术，即航空器通过广播模式的数据链，自动提供由机载导航设备和定位系统生成的数据，包括航空器识别、四维定位以及其他相关的附加数据。
地面和其他航空器可以接收此数据，并用于各种用途，如在无雷达覆盖地区提供ATC监视，机场场面监视以及未来空-空监视等应用服务。
目前，ADS-B一共有三个已经发布的版本（RTCA/ED)版本0（DO 260）即扩展模式S以处理基本的ADS-B交换，添加并定义了TIS-B格式信息，以及上行链路和下行链路广播协议信息。
版本1 （DO 260A）即更好地描述了监视准确性和完整性信息（导航精度类别，导航完整性类别，监视完整性级别）以及TIS-B和ADS-B ReBroadcast（ADS-R）的附加参数。
版本2 (DO 260B)第二版添加了新的扩展电文格式和协议,加强完整性和准确性报告,添加许多其他参数，以支持第1版未涵盖的ADS-B使用的已确定运营需求（包括支持机场地面应用的功能）,修改几个参数，并删除一些不再需要支持ADS-B应用程序的参数。
?版本3 (DO 260C)即将完成标准化。
ADS-B可以分为以下三种种主要模式：1、ADS-B(out)用于空地数据链路，空空数据链路，地地数据链路链路，适用DF17。
航空器ADSB自动相关监视系统
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 )两类心ri1 in d1象纸航空器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。
唯A*S兀他核AM叫1）A DS-B OUTADS-B OUT是指航空器发送位置信息和其他信息。
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。
ADSB系统工作原理
A D S-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
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。
自动相关监视(ADS)
五、ADS的局限性
机上信息处理需要时间(FANS-1至少64 秒)； 通信滞后(飞机到地面需用时45－60秒)； 要求使用相同的基准(基于GNSS的时间， ( GNSS WGS－84坐标系统)，否则精度变差； 不能用在终端和进近阶段； 设备安装的过渡期内，机载设备混乱。
ADS航路在我国的应用：
我国西部航路：代号L888，历经昆明、成都、
四、ADS-A和ADS-B的比较
工作方式 作用距离 连接方式 采用数据链 适用环境 机载设备 地面设备 主要功能
各种监视系统的比较 几种管制情况的比较
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一发展首先欧洲由瑞典提出利用自组织时分复用stdmavhf数据链广播飞机位置报告的技术提供给空中其他飞机和地面接收后从而了解空中交通起到监视功能继后美国提出利用二次监视雷达ssr的s模式长格式自发报告去广播飞机的gps测定位置作为adsb的另一种技术核心s模式通信功能二组成位置信息源gps卫星导航接收机大气数据计算机或编码高度表adsb位置报告的收发机和天线vhfuhf或l频段s模式的收发机天线
二、组成
位置信息源
GPS卫星导航接收机、大气数据计算机或编 码高度表
ADS-B位置报告的收发机和天线
VHF/UHF或L频段S模式的收发机 天线：全方向天线，机顶上和机腹下各一个
驾驶舱交通信息显示器
多功能控制显示组件(MCDU)或专门的CDTI 作显示器
三、功用
空中飞机与飞机之间自我保持间 隔； 地面ATC对终端和航路飞行的飞 机监控和指挥； 机场场面活动的飞机和飞机及车 辆之间保持间隔，起到场面监视 作用。
广播式自动相关监视(ADS-B)
SSR、ADS------建立在地对空监视 基础上； TCAS------建立在空对空监视基础上； 场面监视雷达------建立在地对地监 视基础上 ADS-B将三种技术结合成一体。
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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。
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5.1美国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。
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。