ADS-B技術在空管中的發(fā)展
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自動相關監(jiān)視(ADS)技術是新航行系統(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-空數據鏈通信的航空器運行監(jiān)視技術。
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、數據鏈收發(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功能，裝備了ADS-B的飛機可通過數據鏈廣播其自身的精確位置和其它數據(如速度、高度及飛機是否轉彎、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成，以網狀、多點對多點方式完成數據雙向通信。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-地數據鏈廣播式傳播。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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