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ADS-B技术现状及其数据应用(一)

日期:2021-12-20 浏览次数:

转自【民机战略观察】,版权归属于原作者

一、技术原理

1.ADS-B系统原理

ADS-B系统由地面、机载、星载和数据链路四部分构成(如图1所示)。根据信息相对于航空器的传输方向,机载ADS-B设备可以分为ADS-B OUT(发射)和ADS-B IN(接收)两种模式。机载ADS-B设备通过机载GPS和北斗卫星导航等设备来获得本机的精确位置信息,通过飞行管理计算机和机载惯导、气压高度表等系统获得航空器的速度、高度和航姿等信息,并依据协议将这些信息转换成数字信息,通过ADS-B OUT向机外实施广播。当广播作用距离内有地面站时,可以利用1090MHz扩展报文(1090ES)和978MHz通用访问接收机(UAT)等数据链通过视距传播至地面站;当有效作用距离内无地面站覆盖时,可通过星载ADS-B载荷通过星地链路转发至地面站,地面站接收解析后输出目标的点迹和航迹,通过地面网络发送至空管中心、航空公司等监管部门,实现对航空器的定位监视。除地面站外,作用距离内装有ADS-B IN设备的其他航空器也可接收到上述广播信息和地面站发送的航行情报信息,为飞行员提供空中交通运行态势和航路情报。

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图1 ADS-B系统组成示意图


2.ADS-B技术优势

ADS-B技术的水平定位精度达到10米量级,数据更新速率最快为0.5秒/次,地面站的建设成本仅为二次雷达的十分之一,且站点布局灵活能够实现更广空域监视,维护成本低,使用寿命长,适合部署在高原、山区等一次、二次雷达无法覆盖的偏远地区。ADS-B的高精度、高更新率、灵活部署优势能够满足对高空航路、终端管制区域以及机场场面的空地一体化监视需求,应用于空中交通管制可减小航空器的间隔标准、优化航路设置、提高空域容量,应用于飞行员驾驶舱可提高飞行员的情景意识、提升航空运行安全裕度,总体来看将有助于提升航空运行综合保障能力、空域容量、运行效率及飞行安全性。


(航空工业发展中心陈蕾)

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