本文關(guān)鍵詞：ADS-B監(jiān)視功能的性能研究和仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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ADS―B系統(tǒng)與多點(diǎn)系統(tǒng)

發(fā)布日期： 2016-05-01 發(fā)布：  

  2016年3期目錄       本期共收錄文章20篇

　　[摘 要]本文主要論述了多點(diǎn)相關(guān)系統(tǒng)與廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)的原理、組成、區(qū)別，以及在現(xiàn)代機(jī)場流量控制中的重要作用和在機(jī)場中的實(shí)際應(yīng)用。
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　　[關(guān)鍵詞]多點(diǎn)相關(guān)定位系統(tǒng) MLAT 廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視 ADS-B 雷達(dá)管制 監(jiān)視
　　中圖分類號：P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）03-0090-01
　　隨著航空事業(yè)的不斷發(fā)展，空中交通流量的大幅上升，雷達(dá)管制的全面實(shí)施，雷達(dá)監(jiān)視越來越成為空中交通管理系統(tǒng)的主要信息來源。它也是實(shí)現(xiàn)空域管理、流量管理的基礎(chǔ)。常用的一次監(jiān)視雷達(dá)和二次監(jiān)視雷達(dá)，由于其費(fèi)用問題、場地問題、應(yīng)用問題等，也漸漸不能完全滿足現(xiàn)在空中交通管理系統(tǒng)的要求。那么多點(diǎn)系統(tǒng)以及ADS-B系統(tǒng)的引入，較好的彌補(bǔ)了一、二次監(jiān)視雷達(dá)的不足，滿足了當(dāng)前空域流量的監(jiān)視需求。
　　自動(dòng)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最有效的辦法。而ADS-B是一種基于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GNSS/GPS）和利用空-地、空-空數(shù)據(jù)鏈通信完成交通監(jiān)視和信息傳遞的航空器運(yùn)行監(jiān)視技術(shù)，即航空器通過廣播模式的數(shù)據(jù)鏈，自動(dòng)提供由機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備和定位系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)。包括航空器識別、方位、高度、速度及意向信息等。地面和其它航空器可以接受此數(shù)據(jù)，并用于各種用途，如在無雷達(dá)覆蓋區(qū)域提供ATC監(jiān)視、機(jī)場場面監(jiān)視以及未來的空-空監(jiān)視等應(yīng)用服務(wù)。國際民航組織（ICAO）將其確定為未來監(jiān)視技術(shù)發(fā)展的主要方向，目前許多機(jī)場已投入使用。
　　ADS-B（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast）是指廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視。國際民航組織（ICAO）將ADS-B定義為“用于傳遞飛行參數(shù)，如：位置、航跡和速度等，通過數(shù)據(jù)鏈廣播模式，在特定的間隔時(shí)間內(nèi)發(fā)送，任何空地用戶都可以申請這一功能”。 ADS-B？包含了以下幾層含義：自動(dòng)（Automatic）：數(shù)據(jù)傳送不需要人工操作和地面的詢問；相關(guān)（Dependent）：數(shù)據(jù)的發(fā)送全部基于機(jī)載設(shè)備；監(jiān)視（Surveillance）：提供的狀態(tài)數(shù)據(jù)適用于監(jiān)視的任務(wù)；廣播（Broadcast）：采用廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)，所有用戶都可以接收這些數(shù)據(jù)。我國已制定出ADS-B推廣應(yīng)用的中、長發(fā)展規(guī)劃。部分ADS數(shù)據(jù)鏈組網(wǎng)可行性試驗(yàn)工程、支持ADS-B的地―空應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)完成，系列配套工程正有序展開。
　　ADS-B的技術(shù)核心是其數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中，按一種鏈路協(xié)議的技術(shù)要求連接兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)站的電信設(shè)施，稱為數(shù)據(jù)鏈路，簡稱數(shù)據(jù)鏈。數(shù)據(jù)鏈路（data link）？除了物理線路外，還必須有通信協(xié)議來控制這些數(shù)據(jù)的傳輸。ADS-B的OUT和IN的功能都是基于數(shù)據(jù)鏈通信技術(shù)。共有三種數(shù)據(jù)鏈路可供ADS-B？選擇使用：S模式的基于異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)的1090ES？數(shù)據(jù)鏈；通用訪問收發(fā)機(jī)（UAT：Universal Access Transceiver）；模式4甚高頻數(shù)據(jù)鏈（VDL-4）。
　　與二次雷達(dá)系統(tǒng)相比較，ADS-B提供的信息更加實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確，但是其建設(shè)費(fèi)用只有前者的十分之一，且維護(hù)費(fèi)用低，使用壽命長�？梢允褂迷跓o雷達(dá)區(qū)域，增大覆蓋面積，也可用于有雷達(dá)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)多重覆蓋，以及用于場面監(jiān)視。不但降低了投資費(fèi)用，而且提高了運(yùn)行效率，增大了空中交通管制流量。
　　多點(diǎn)相關(guān)定位系統(tǒng)（Multilateration/MLAT）又稱多點(diǎn)相關(guān)監(jiān)視。是基于信號到達(dá)時(shí)差（TDOA）來計(jì)算飛機(jī)的位置，一套多點(diǎn)系統(tǒng)由多個(gè)地面接收站及中心處理系統(tǒng)組成。多點(diǎn)定位系統(tǒng)主要應(yīng)用于場面運(yùn)動(dòng)監(jiān)視、航路及進(jìn)近區(qū)域的SSR替代，高度監(jiān)視，平行跑道監(jiān)視，ADS-B性能驗(yàn)證等。它可接收一切裝有A/C模式、S模式、ADS-B飛行器的應(yīng)答信號。其信號功能有雷達(dá)信號功能（位置測量）和通信信號功能（數(shù)據(jù)傳輸）。一套多點(diǎn)相關(guān)定位監(jiān)視系統(tǒng)接收不同地面站接收到的目標(biāo)發(fā)射信號，如A/C模式、S模式、擴(kuò)展的S模式信號等。當(dāng)同一組信號被地面上位于不同位置的接收天線接收時(shí)，因?yàn)槟繕?biāo)與各個(gè)接收天線的距離不同，因此信號到達(dá)各個(gè)天線的時(shí)間也有一定的差別。這些差別就是信號到達(dá)時(shí)差（TDOA）。根據(jù)一定的算法，三個(gè)站點(diǎn)確定兩條相交的曲線，其焦點(diǎn)即為目標(biāo)的精確位置。
　　MLAT是ADS-B技術(shù)的應(yīng)用，MLAT直接使用ADS-B相關(guān)硬件，MLAT的遠(yuǎn)端地面站就是ADS-B地面站，兩者接收的數(shù)據(jù)完全相同。而與ADS-B系統(tǒng)不同的是，MLAT增加了中心處理系統(tǒng)。ADS-B地面站本身即可具備ADS-B信號接收、解碼、顯示、傳輸?shù)裙δ�，，因此各地面站可�?dú)立運(yùn)行。MLAT系統(tǒng)則必須依賴多個(gè)站點(diǎn)來協(xié)同工作對目標(biāo)定位。
　　參考文獻(xiàn)
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　　[4] 姚姣.ADS-B監(jiān)視功能的性能研究和仿真[D]. 電子科技大學(xué) 2010

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