是一种飞机监视技术,飞机通过卫星导航系统确定其位置,并进行定期广播,使其可被追踪。空中交通管制地面站可以接收这些信息并作为二次雷达的一个替代品,从而不需要从地面发送问询信号。其他飞机也可接收这些信息以提供姿态感知和进行自主规避。

ADS–B是一种“自动”系统,它不需要飞行员或其他外部信息输入,而是依赖飞机导航系统的数据。


ADS-B 字面解析

  • Automatic: 自动 全天候运行无需职守
  • Dependant: 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 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 组成

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

  • 信息源: 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

    这些信息可以由以下航空电子设备得到:

    • 全球卫星导航系统(GNSS)
    • 惯性导航系统(INS)
    • 惯性参考系统(IRS)
    • 飞行管理器
    • 其它机载传感器
  • 信息传输通道:ADS-B的信息传输通道以ADS-B报文形式,通过空-空、空-地数据链广播式传播
  • 信息处理与显示:ADS-B的信息处理与显示主要包括位置信息和其它附加信息的提取、处理及有效算法,并且形成清晰、直观的背景地图和航迹、交通态势分布、参数窗口以及报文窗口等,最后以伪雷达画面实时地提供给用户

ADS-B 提供的服务

ADS-B由ADS-B OutADS-B In两项服务传出与传入组成,可能取代雷达作为管控全球飞机的主要监视方法

  • ADS-B Out:通过机载发射器周期性广播每架飞机的信息,例如标识,当前位置、高度和速度
    ADS-B Out可为空中交通管制员提供实时的位置信息,在大多数情况下,它比现有的基于雷达的信息更准确。凭借更准确的信息,管制员能更高精度的定位和分隔飞机
  • ADS-B In:是供飞机接收FIS-B、TIS-B以及其他ADS-B数据,例如附近飞机传来的直接通信
    地面站的广播数据通常仅在有“ADS-B Out”广播飞机时提供,这限制了纯ADS-B In(仅接收)设备的实用性

该系统依赖两个航空电子组件:

  • 一个高度完整的GPS导航源
  • 一个数据链(ADS-B单元)

有多种经过认证的ADS-B数据链,其中最常用的数据链运行在1090 MHz,本质上是经过修改的S模式应答机,也有些运行在978 MHz


ADS-B 工作原理

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技术是新航行系统中非常重要的通信和监视技术,把冲突探测、冲突避免、冲突解决、ATC监视和ATC一致性监视以及机舱综合信息显示有机的结合起来,为新航行系统增强和扩展了非常丰富的功能,同时也带来了潜在的经济效益和社会效益


ADS-B 优势

ADS-B为飞行员和空中交通管制提供了诸多好处,可以提高飞行的安全性和效率

  • 流量: 飞行员在装备了ADS-B In系统的飞机上可以看到周围装备有ADS-B out飞机的信息,其中包含该飞机的高度、航向、速度,以及与其距离。除了接收装备有ADS-B飞机的位置报告,如果有适当的地面设备和地面雷达,TIS-B(仅限美国)还可提供未装备ADS-B飞机的位置报告。ADS-R在UAT和1090 MHz频带之间重发ADS-B位置报告
  • 天气: 配备通用接入收发器(UAT)实现ADS-B In技术的飞机能够通过航班信息服务广播(FIS-B)接收天气报告和天气雷达(仅限美国)
  • 飞行信息:航班信息服务广播(FIS-B)也将可读的航班信息(诸如临时飞行限制和NOTAM传输给装备UAT的飞机(仅限美国)
  • 成本: 与空中交通管制使用的一次和二次雷达系统相比,ADS-B地面站的安装和操作便宜许多,便于进行航空器分隔和管制

ADS-B 技术应用

  • 空中交通管制
    ADS-B技术用于空中交通管制,可以在无法部署航管雷达的大陆地区为航空器提供优于雷达间隔标准的虚拟雷达管制服务
    在雷达覆盖地区,即使不增加雷达设备也能以较低代价增强雷达系统监视能力,提高航路乃至终端区的飞行容量
    多点ADS-B地面设备联网,可作为雷达监视网的旁路系统,并可提供不低于雷达间隔标准的空管服务
    利用ADS-B技术还在较大的区域内实现飞行动态监视,以改进飞行流量管理
    利用ADS-B的上行数据广播,还能为运行中的航空器提供各类情报服务
    ADS-B技术在空管上的应用,预示着传统的空中交通监视技术即将发生重大变革
  • 加强空-空协同
    ADS-B技术用于加强空-空协同,能提高飞行中航空器之间的相互监视能力
    与应答式机载避撞系统(ACAS/TCAS)相比,ADS-B的位置报告是自发广播式的,航空器之间无须发出问询即可接收和处理渐近航空器的位置报告,因此能有效提高航空器间的协同能力,增强机载避撞系统TCAS的性能,实现航空器运行中即能保持最小安全间隔又能避免和解决冲突的空-空协同目的
    ADS-B系统的这一能力,使保持飞行安全间隔的责任更多地向空中转移,这是实现“自由飞行”不可或缺的技术基础
  • 空港场面活动监视
    ADS-B技术用于机场地面活动区,可以较低成本实现航空器的场面活动监视
    在繁忙机场,即使装置了场面监视雷达,也难以完全覆盖航站楼的各向停机位,空中交通管理“登机门到登机门”的管理预期一直难以成为现实
    利用ADS-B技术,通过接收和处理ADS-B广播信息,将活动航空器的监视从空中一直延伸到机场登机桥,因此能辅助场面监视雷达,实现“门到门”的空中交通管理。甚至可以不依赖场面监视雷达,实现机场地面移动目标的管理

注:内容部分参考百度百科、维基百科等

最后修改:2020 年 04 月 09 日 05 : 26 PM
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