航空器ADSB自动相关监视系统.(DOC)

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广播式自动相关监视

广播式自动相关监视
✓ 所有ADS-B 应用的先决条件 如:类似雷达监视
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

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。

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。

广播式自动相关监视(ADS-B)ADS-B

广播式自动相关监视(ADS-B)ADS-B
▪ UPS通过在路易斯维尔机场进行的实验,开发了 连续下降进近程序(CDA),可以保证飞机可预 测的、连续的到达跑道。
▪ 该项目仅是UPS公司用于基地机场运行控制的辅 助手段,还没有应用于空中交通管制方面
国内外应用情况
❖ 美国 ▪ FAA项目管理计划:
2007-2010 2010-2014 2015-2020 2021-2025
国内外应用情况
❖ 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ADSB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。
ICAO的研究情况
❖ 亚太地区(续) ▪ 使用Asterix Cat 21 V0.23作为亚太区实施 ADS-B数据共享的标准 ▪ 使用Do260/ED102作为亚太区初步实施ADS-B 空-空应用的技术标准
汇报内容
1 技术概述 . 2. ICAO的研究情况
3. 国外发展情况
4. 我国的发展情况
开始相关电子设备的配置;扩展TIS-B/FIS-B的框架结构;定义更多的 空空应用需求;发布“ADS-B OUT”规则;开始空-空应用的安排部 署;最终实现ADS-B框架体系。
发布“ADS-B OUT”最终规则;继续空-空应用的安排部署并增加新的 应用;更多的空-空应用需求定义;完整的TIS-B/FIS-B架构;完整的 ADS-B NAS总体框架部署;完成40%的相关电子设备的配置。
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。

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。

广播式自动相关监视(ADS-B)的应用研究论文

广播式自动相关监视(ADS-B)的应用研究论文

广播式自动相关监视(ADS-B)的应用研究摘要安全,是民航事业的基石,同时也是人们广为探讨的话题,是明航事业的发展生命线。

现如今,由于全世界的恐怖主义袭击明航客机时事件增加,以及民航客机由于操作不当、机械设备故障造成了机毁人亡事件的上升,人们增加了对民航安全的担忧。

为了保障航空安全,越来越多的辅助监视系统和管理系统被人们所应用,但不管是什么技术系统,数据的支撑是最为重要的。

广播式自动相关监视(ADS-B)就是目前最先进的飞行状态监视技术,这项技术可以提供非常全面的飞行数据。

与传统的雷达技术相比,ADS-B 技术可以更精确更迅速的获取飞行轨迹,同时还具有成本低,适用范围广的特点。

这篇文章主要通过介绍ADS-B技术的安装与功能这两个方面来分析广式自动相关监视这项技术的当前现状与未来发展。

关键词:广播式自动相关监视(ADS-B);雷达;功能;数据链;交通管制AbstractSafety is the cornerstone of the civil aviation industry. At the same time, it is also a subject that has been widely discussed. It is the lifeline for the development of Civil Aviation Airlines. With the development and improvement of science and technology, people will devote more energy to this aspect of safety.In order to protect aviation safety, more and more auxiliary surveillance systems and management systems are being used by people. However, regardless of the technical systems, data support is the most important. ADS-B is currently the most advanced flight state monitoring technology. This technology can provide very comprehensive flight data. Compared with traditional radar technology, ADS-B technology can acquire flight trajectories more accurately and quickly, while also featuring low cost and wide application range.This article mainly analyzes the current status and future development of the automatic broadcast related surveillance technology by introducing the two aspects of ADS-B technology installation and function.Key Words: automatic dependent surveillance broadcast;radar;function;data chain目录第1章绪论 (1)1.1 ADS-B技术的研究背景 (1)1.2 ADS-B技术国外发展现状 (1)1.3 ADS-B技术国内发展现状 (3)第2章 ADS-B技术的安装与应用 (4)2.1 ADS-B在空域中的发展 (4)2.2 ADS-B IN与ADS-B OUT (4)2.3 正确使用方式 (5)2.4 ADS-B数据链技术 (5)第3章 ADS-B技术功能 (7)3.1 情景意识与ADS-B的识别功能 (7)3.2 ADS-B识别的方法 (7)3.3 ADS-B技术的益处 (8)3.3.1 ADS-B技术的安全保障 (9)3.3.2 搜寻与救援 (10)第4章 ADS-B技术的未来发展 (11)4.1 两种技术的结合-TIS-B与FIS-B (11)4.2 二次雷达与ADS-B系统对比 (11)4.3 ADS-B技术在机载系统的应用 (11)第5章结论 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录A:程序清单........................................ 错误!未定义书签。

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。

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讲义

ADS-B讲义
❖ 优点:
▪ 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

广播式自动相关监视(ADS-B)

广播式自动相关监视(ADS-B)

航空器的紧急情况处置
• 管制员人机界面必须提供和显示航空器 的 ADS-B 紧急状态告警信息,管制员在收到 ADS-B 紧急信息后应当对紧急状态的性质 进行判断和确认,并启动相应的应急处置 程序。
航空器的 ADS-B 紧急状态告警信息应当包 括以下类型: • • • • • 1) 紧急情况 2) 通讯失效 3) 非法干扰 4) 燃油不足 5) 医疗
2、 ADS-B 管制应用和运行中对运行环境, 运行间隔,空中交通管制、飞行情报和告 警服务,飞行电报,紧急情况处置,陆空 通话用语,实施细则的制定等应当符合本 规程的规定。
• 3、实施 ADS-B 管制运行前,空中交通管 制单位应当进行安全评估,确保符合相 • 关安全水平标准。空中交通管制单位应当 根据本规程制定本单位的 ADS-B 运行实施 细则和管制程序,并在航行资料中公布相 关资料。
• 2.5 如管制单位根据实际情况,规定了雷达 和 ADS-B 的不同间隔标准,在雷达和 ADS-B 混合监视的空域内,且雷达与 ADS-B 均不能对空域完全覆盖,应采用较 大间隔。
3、测定航空器之间的间隔:
• 3.1 两架航空器的 ADS-B 位置符号,以两个符 号中心的距离测算; • 3.2 一架航空器的 ADS-B 位置符号与另一架航 空器的一次雷达标志,以两个中心距离测算; • 3.3 一架航空器的 ADS-B 位置符号与另一架航 空器的二次雷达标志,以 ADS-B位置符号的中心 至二次雷达标志最近边缘的距离测算;一架航空 器的 ADS-B 位置符号与另一架航空器的雷达位置 符号,以其中心之间的距离测算。
位置报告
• ADS-B 管制的航空器位置报告要求与 雷达管制相同。
引导
• ADS-B 管制的航空器引导要求与雷达 管制相但不包括二次应答机代码信息。

ADSB系统工作原理

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。

自动相关监测广播(ADS-B)

自动相关监测广播(ADS-B)
?飞行识别信息航班号或呼号?icao24位飞机地址全球唯一的机体代码?位置经纬度?位置的完整性和精确性gps水平间隔限制?位置的完整性和精确性gps水平间隔限制?气压高度及几何高度?垂直方向改变速率爬升下降率?航迹角和地速?紧急情况指示当选择了紧急代码后?专门的位置识别信息当选择了ident功能后atcatc系统概况系统概况?adsb的处理和显示功能已经被整合到澳大利亚高级空中交通系统当中taaats
过渡期策略
• 第二阶段:有限的ADS-B服务-当前阶段 • 澳大利亚国内的ADS-B地面站的设立进程 开始于2006年6月28日,并将会继续进行, 直到2008年覆盖全国范围。 • 在地面站逐步投入使用的同时,在特定的 地理区域内,有限的ADS-B服务正被引入 • 在这个阶段内,提供ADS-B服务的地理区 域会在AIP 补充信息里面说明,并在 NOTAM中进行更新。
空中交通管制员能看到什么
• 右图为综合的空 中情况显示 • 来自ADS-B和其 它来源的位置显 示在同一个屏幕 上。
与ATS飞行计划的相户关系
• 空中交通管制系统通过飞机设 备发出的飞行识别信息(航班 号)信号来把ADS-B位置与 ATS飞行计划系统中已有的信 息相配对。 • 因此,输入机载设备里的飞行 识别信息或航班号必须严格地 与ATS飞行计划报里的飞机识 别信息相符合,这点尤为重要。 • 对于航空公司的飞行来说,通 常是使用国际民航组织(ICAO) 的三字航空公司代码再加上航 班号。
上层空域程序概况
• 澳大利亚航空服务部门正通过28个自动相关监控广播 (ADS-B)地面站的网络来扩大自己的空中交通监控能力。 • 这些地面站将会根据安排设立在整个大陆的不同位置,以 补足现有的雷达覆盖范围,以便在30,000英尺以上实现全 国范围的ATC监控能力。

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。

民航广播式自动相关监视系统在丽江的应用和维护

民航广播式自动相关监视系统在丽江的应用和维护

民航广播式自动相关监视系统在丽江的应用和维护作者:吴卫华来源:《中国新通信》 2017年第14期一、丽江机场ADS-B 系统简介广播式自动相关监视系统(ADS-B)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四维位置信息( 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 作为民航中非雷达管制的监视手段,可改善飞机位置的确定,使管制员能够识别潜在的侵犯间隔与飞行计划不符等问题,提高管制员工作效率。

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。

丽江机场的ADS-B 监视系统由两部分组成,分别是:ADSB-2000A 型地面站系统(两套:分别在磨崖山和程海各一套)和ADS-B 数据融合处理显示系统。

目前丽江机场通过多点信息融合技术(不同的两个地面站),已经实现了空中管制区域的信号全覆盖。

丽江机场监视数据显示子系统提供雷达/ADS 数据显示功能,该功能在高分辨率的图形界面上显示,可显示背景地图,以及航迹的3/ A 模式和C 模式、速度、航向角矢量、呼号、航迹符等信息。

二、ADS-B 系统目前应用概况ADS-B 系统已在美国、欧洲、澳大利亚等许多国家得到广泛应用。

随着我国航空公司机队规模扩大和机型的更新,近年来许多航空器都选装了适合新航行系统的机载电子设备,具备了地空双向数据通信能力。

丽江机场作为西南地区的应用试点,2011 开始年安装使用,6 年来运行稳定,能够基本实现为程序管制提供空中信息的参考,能够提供实时和准确的航空器位置、高度、速度等监视信息。

使用ADS-B 系统大大降低了空中交通管理的费用,提高了管制部门的工作效率,为安全、高效的飞行提供了有力保障。

自动相关监视

自动相关监视

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未来空管监视技术:ADS-B ADS-B的基本概念
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未来空管监视技术:ADS-B ADS-B与二次雷达的对比
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未来空管监视技术:ADS-B
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一次监视雷达
– 雷达是通过测量辐射能 量传播到目标并返回的 时间来计算目标的距离。 – 2R = C · △t
– 目标的方位是通过方向 性天线测量回波信号的 到达角来确定。
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未来空管监视技术:ADS-B 二次监视雷达
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– Surveillance(监视):提供航空器的呼号、位置、高度、 速度、航向、爬升/下降率等丰富的信息 。 – Broadcast(广播):面向所有用户周期性地广播监视数据。
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未来空管监视技术:ADS-B ADS-B的基本概念
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未来空管监视技术:ADS-B
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相关国际标准和规范
– ICAO附件10《航空电信》第4卷
–RTCA DO260/260A/260B、DO303/318 –EUROCAE ED126
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未来空管监视技术:ADS-B
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ADS-B运行测试中发现的问题
– 信号干扰问题
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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。

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