ADS-B技術(shù)在空管中的發(fā)展
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自動相關(guān)監(jiān)視(ADS)技術(shù)是新航行系統(tǒng)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。廣播式自動相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)是一種基于GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和空-空、地-空數(shù)據(jù)鏈通信的航空器運行監(jiān)視技術(shù)。
ADS-B系統(tǒng)
ADS-B主要實施空對空監(jiān)視，一般情況下，只需機載電子設備(GPS接收機、數(shù)據(jù)鏈收發(fā)機及其天線、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的飛機可通過數(shù)據(jù)鏈廣播其自身的精確位置和其它數(shù)據(jù)(如速度、高度及飛機是否轉(zhuǎn)彎、爬升或下降等)。ADS-B接收機與空管系統(tǒng)、其它飛機的機載ADS-B結(jié)合起來，在空地都能提供精確、實時的沖突信息。
ADS-B系統(tǒng)由多地面站和機載站構(gòu)成，以網(wǎng)狀、多點對多點方式完成數(shù)據(jù)雙向通信。機載ADS-B通信設備廣播式發(fā)出來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)過處理送給機艙綜合信息顯示器。機艙綜合信息顯示器根據(jù)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圍的態(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表示具有同類設備飛機之間的相互監(jiān)視以及地面對空監(jiān)視的工作原理。ADS-B信息主要包括：飛機標識、飛機類別、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)、飛行情報服務以及接收和處理ADS-B下行信息的工作原理。
ADS-B系統(tǒng)是一個集通信與監(jiān)視于一體的信息系統(tǒng)，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，航線拐點等信息)以及飛機的識別信息和類別信息。此外，還可能包括一些別的附加信息，如航向、空速、風速、風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(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS);(2)慣性導航系統(tǒng)(INS);(3)慣性參考系統(tǒng)(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，通過空-空、空-地數(shù)據(jù)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、直觀的背景地圖和航跡、交通態(tài)勢分布、參數(shù)窗口以及報文窗口等，最后以偽雷達畫面實時地提供給用戶。
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