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数据链路是ADS-B的重要组成部分,ADS-B的数据链路多种多样,世界各国对数据链的选择应用各有偏重。目前,我国二次雷达还未普及, 推广先进的ADS-B系统更具后发优势。本文介绍了ADS-B系统三种数据链路的技术特点和应用前景,比较了它们的优缺点其在世界各国的发展情况。通过对三种数据链的比较分析,再结合我国实际情况,认为我国ADS-B数据链路应优先发展二次雷达S模式。S模式数据链可以应对我国未来空管系统与国际的接轨问题,便于在全球范围内的操作交流,是最值得探索发展的新模式。
随着全球空管体制向新航行系统的转变,广播式自动相关监视(ADS-B)开始在空管监视领域得到了越来越多的运用。
地-空之间传递数据的载体——地空数据链是ADS-B技术重要的组成部分。当前,许多国家和组织出于不同考虑,因而数据链的选择多有不同,但基本倾向于这三种:
1)甚高频数据链模式4(VDL Mode 4)——欧洲较流行;
2)万能电台数据链(UAT)——美国较流行,多用于通用航空飞机;
3)二次雷达S模式扩展电文数据链(1090 ES)——国际民航组织推荐。
这三种数据链都能满足当前ADS-B应用的基本要求,但都不甚完美。比较三种数据链路,对比在现实中的应用,综合比较后从中选择适合我国的数据链。
一、研究背景及意义
自从1991年,ADS-B技术首次在瑞典首都的Bromma机场成功演示,十几年来,在国际民航组织新航行系统发展规划的指导下,欧洲、北美和澳大利亚等地区的航空组织进行了卓有成效的研究和实验。研究和实验的成果表明,随着航空机载设备智能化程度越来越高,地/空双向数据通信能力越来越强,ADS-B技术的应用前景一片光明。
数据链路是ADS-B技术的重要组成部分,以广播方式传输飞行器状态、位置、速度等重要监视信息,目前支撑ADS-B系统应用的主要有三种技术:
二次雷达(SSR)S模式超长电文ES(Extended Squitter),最早发展于上世纪90年代初,基于SSR S模式相关标准和技术;
VHF数据链VDL模式4(VHF Data Link Mode 4),其起源最早可以追溯到上世纪80年代的瑞典;
通用访问收发机UAT(Universal Accessed Transceiver),开发于上世纪90年代中期。
二、ADS-B技术说明
ADS-B技术是国际民航组织正在推广的集现代最先进的数据通信、卫星导航和监视技术于一体的新一代航行系统的先进技术,是一种基于飞机监视技术的应用系统。
三、 ADS-B技术的定义
广播式自动相关监视(ADS-B),即航空器自动广播由机载导航设备和GPS定位系统生成精确定位信息,地面设备和其他航空器通过航空数据链接收此信息,飞机以及地面系统通过高速数据链进行空对空、空对地以及地面的一体化协同监视。
ADS-B的精度和数据更新率比雷达高,除高度和速度信息外,ADS-B还提供经纬度和飞行意向等信息,尤其适合山区、高原、边远机场等不宜建设雷达的区域,也适合于高密度机场的监视,是未来监视系统的重要组成部分和发展方向。
四、ADS-B的特点
ADS-B技术具有使用成本低、精度误差小、监视能力强等明显优势,对于高密度飞行区域的空中交通服务也有着广泛的应用前景。
通过采用ADS-B技术,飞机能利用自身安装的电子设备,以固定的频率向地面站和其他飞机发送本架飞机的位置、高度、速度及其他相关数据信息,并且精度不受飞行器高度或气象条件的影响,数据更新间隔时间也不依赖于天线的旋转速度,因而及其可靠。
五、ADS-B的应用和前景
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。
ADS-B作为支持全球ATM运行的概念,其可行性和运行优势以及发展潜力已在欧美、澳大利亚等国家和地区进行试验并证明技术是可行的,许多国家和地区把它当作下一代监视技术的发展方向。虽然在我国ADS-B技术还没有得到广泛应用,但因为它通过克服现有监视系统的局限性,优化调整管制员和机组人员的工作量,并将给安全、容量、效率和环境影响方面带来重大的改善,所以得到全球越来越多的关注。
作者简介:
王冬(1983年11月)男 本科 助理工程师 通信保障 衢州市民航局 浙江省衢州市民航局通信科 浙江省衢州市民航局
随着全球空管体制向新航行系统的转变,广播式自动相关监视(ADS-B)开始在空管监视领域得到了越来越多的运用。
地-空之间传递数据的载体——地空数据链是ADS-B技术重要的组成部分。当前,许多国家和组织出于不同考虑,因而数据链的选择多有不同,但基本倾向于这三种:
1)甚高频数据链模式4(VDL Mode 4)——欧洲较流行;
2)万能电台数据链(UAT)——美国较流行,多用于通用航空飞机;
3)二次雷达S模式扩展电文数据链(1090 ES)——国际民航组织推荐。
这三种数据链都能满足当前ADS-B应用的基本要求,但都不甚完美。比较三种数据链路,对比在现实中的应用,综合比较后从中选择适合我国的数据链。
一、研究背景及意义
自从1991年,ADS-B技术首次在瑞典首都的Bromma机场成功演示,十几年来,在国际民航组织新航行系统发展规划的指导下,欧洲、北美和澳大利亚等地区的航空组织进行了卓有成效的研究和实验。研究和实验的成果表明,随着航空机载设备智能化程度越来越高,地/空双向数据通信能力越来越强,ADS-B技术的应用前景一片光明。
数据链路是ADS-B技术的重要组成部分,以广播方式传输飞行器状态、位置、速度等重要监视信息,目前支撑ADS-B系统应用的主要有三种技术:
二次雷达(SSR)S模式超长电文ES(Extended Squitter),最早发展于上世纪90年代初,基于SSR S模式相关标准和技术;
VHF数据链VDL模式4(VHF Data Link Mode 4),其起源最早可以追溯到上世纪80年代的瑞典;
通用访问收发机UAT(Universal Accessed Transceiver),开发于上世纪90年代中期。
二、ADS-B技术说明
ADS-B技术是国际民航组织正在推广的集现代最先进的数据通信、卫星导航和监视技术于一体的新一代航行系统的先进技术,是一种基于飞机监视技术的应用系统。
三、 ADS-B技术的定义
广播式自动相关监视(ADS-B),即航空器自动广播由机载导航设备和GPS定位系统生成精确定位信息,地面设备和其他航空器通过航空数据链接收此信息,飞机以及地面系统通过高速数据链进行空对空、空对地以及地面的一体化协同监视。
ADS-B的精度和数据更新率比雷达高,除高度和速度信息外,ADS-B还提供经纬度和飞行意向等信息,尤其适合山区、高原、边远机场等不宜建设雷达的区域,也适合于高密度机场的监视,是未来监视系统的重要组成部分和发展方向。
四、ADS-B的特点
ADS-B技术具有使用成本低、精度误差小、监视能力强等明显优势,对于高密度飞行区域的空中交通服务也有着广泛的应用前景。
通过采用ADS-B技术,飞机能利用自身安装的电子设备,以固定的频率向地面站和其他飞机发送本架飞机的位置、高度、速度及其他相关数据信息,并且精度不受飞行器高度或气象条件的影响,数据更新间隔时间也不依赖于天线的旋转速度,因而及其可靠。
五、ADS-B的应用和前景
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。
ADS-B作为支持全球ATM运行的概念,其可行性和运行优势以及发展潜力已在欧美、澳大利亚等国家和地区进行试验并证明技术是可行的,许多国家和地区把它当作下一代监视技术的发展方向。虽然在我国ADS-B技术还没有得到广泛应用,但因为它通过克服现有监视系统的局限性,优化调整管制员和机组人员的工作量,并将给安全、容量、效率和环境影响方面带来重大的改善,所以得到全球越来越多的关注。
作者简介:
王冬(1983年11月)男 本科 助理工程师 通信保障 衢州市民航局 浙江省衢州市民航局通信科 浙江省衢州市民航局