低空监视技术:广播式自动相关监视(ADS-B)技术ADS-B技术是一种先进的低空监视技术,其核心在于“自动”、“相关”和“广播”三个特点。一、工作特点自动:ADS-B数据的获取和信息的发送可以不需机组操作干预,这一特点大大降低了机组的操作负担。机载ADS-B设备能够自动收集和处理飞机的位置、速度等信息,并通过广播方式发送给地面站和其他飞机。相关:ADS-B的监视信息来自于机载卫星定位(CNSS)等设备。机载ADS-B设备通过机载的导航设备(如GPS)获得本机的精确位置信息(以及精密时间基准UTC),并通过飞行管理计算机和机载惯导、大气计算机等系统获得飞机的速度、高度和航姿等信息。这些信息是ADS-B广播内容的重要组成部分。广播:ADS-B设备采用全向广播方式发送信息。在ADS-B发射系统有效作用距离内的地面站和其他飞机可以接收到这些广播信号,并解析显示出该机的当前信息。地面空中交通管理部门收到广播后,可以将该机的航迹信息与地面监控雷达的航迹进行融合或筛选,提供给管制员进行监视和指挥。二、工作原理ADS-B技术表示具有同类设备飞机之间的相互监视以及地对空监视。ADS-B广播信息主要包括飞机标识、飞机类型、三维位置(维度、经度、高度)、三维速度(北向速度、东向速度、垂直速度)以及紧急状态、航迹角、航迹拐点等附加信息。这些信息通过机载ADS-B设备收集并广播出去,实现飞机之间的互相监视和地面对空中的监视。三、机载设备组成ADS-B系统机载设备主要由以下几部分组成:GPS/GNSS卫星导航接收设备:用于提供本机的精确位置数据,如经度、纬度、高度、速度等信息。用于处理收发ADS-B信息的收发讯机(包括L波段全向天线):这些设备将位置、高度、速度等信息通过一定的协议进行组包发送,并向机外广播。座舱交通信息显示设备(CDTI):用于向飞行员和机组提供周边空域内航空器的位置信息。CDT的显示方式与空中交通预警及防撞系统(TCAS)相似,可以帮助飞行员了解周围空域的交通状况。四、地面设备组成在已经具备雷达监控的地面空中交通管理部门单位中架设ADS-B地面设备,可以实现ADS-B上行报文的发送和机载下行报文的接收。这些设备对ATC(空中交通管制)监视雷达获取的航迹目标信息和飞机ADS-B报文航迹信息进行融合,对空域的飞行进行类似雷达监控的监视。此外,地面设备还可以与机载ADS-B设备之间通过广播来共享气象信息。五、ADS-B下行信息(ADS-B OUT)机载ADS-B发射设备按规定周期向机外发送本机的标识、类别、位置速度以及其他附加信息。地面空中交通管理部门通过接收这些广播信息来监视当前空域中的交通状况。这些信息有助于地面管制员了解空域中的飞机数量和分布情况,从而进行有效的空中交通管理。六、ADS-B上行信息(ADS-B IN)ADS-B上行信息即由机外向机内传递的信息,主要包括两类:临近的其他飞机发射的“ADS-B OUT”信息:这些信息被机载ADS-B接收设备接收后,可以实时显示在机组的CDTI上,使机组了解周围空域的交通状况。地面空中交通管理部门发送的监控信息:这些信息包括交通信息服务广播(TIS-B)信息和飞行信息服务广播(FIS-B)信息。TIS-B信息提供其他飞机的位置和飞行状态等信息,而FIS-B信息则提供气象、航行情报等飞行相关信息。七、我国陆基ADS-B系统建设情况目前我国陆基ADS-B系统已基本完成地面组网建设,实现对全国主要飞行繁忙地区的高空空域覆盖和部分通用航空低空空域覆盖。然而,在3300m以下还有一些盲区,1000m以下盲区更大。这是由于陆基空管监视设备易受地形遮挡、视距约束和地面部署限制,难以提供高原、山区、洋区和荒漠地区空域的连续覆盖。八、发展趋势为了解决全球空管监视设施覆盖不足的问题,航空发达国家正在竞相发展星基ADS-B系统。该系统利用低轨卫星的空间覆盖优势,搭载ADS-B接收机,实现对全球高中低各类空域的全覆盖。这将大大提升全球空管综合监控能力,为航空安全提供更加可靠的保障。



































