简谈ADS-B在空中交通管制中的应用与发展

简谈ADS-B在空中交通管制中的应用与发展

许睿

中国民用航空西南地区管理局云南分局    云南昆明  650200                  

摘要:我国的空域资源有限，对航空飞行安全和效率有很高的要求。为了有效地利用空域资源，减少空中交通流量，我国航空事业发展迅速。与传统的管制方法相比，采用ADS-B技术可以有效地避免管制员在对航空器实施管制时的繁忙时间和空间限制，对保障飞行安全有着重要的作用。ADS-B技术是一种新的空中交通管制技术，是一种主动监视系统。与传统的管制方法相比，ADS-B技术能够显著地提高空中交通管制的效率和安全水平。ADS-B技术是在雷达监视技术的基础上发展起来的，它通过向航空器提供多个航路和目的地信息来提高空中交通的安全性。

关键词:ADS-B;空中交通管制;应用发展

ADS-B在空中交通管制中的应用与发展是近年来备受关注的课题之一。ADS-B技术是一种基于雷达的空中交通管制技术，它通过安装在航空器上的传感器和设备，实现对航空器的自动监视和控制，从而提高空中交通管制的效率和安全性。ADS-B技术的应用领域非常广泛，包括航空运输、通用航空、军事飞行等多个领域。本文将对ADS-B技术的应用与发展进行深入探讨和研究。

1.ADS-B的基本原理

ADS-B是在雷达监视系统的基础上发展起来的一种新型空中交通管理技术。它将传统的雷达监视系统中的多个雷达站通过数据链连接起来，构成了一种多功能、智能化、综合式的监视系统。ADS-B技术能够为航空器提供包括航路、高度和间隔信息等内容，还能根据飞行计划的要求提供精密进近指示信息、下降指示信息和水平报告信息等内容。在雷达监视系统中，航空器只需要向雷达站发送自身的位置信息就能够实现对周围环境的监视。而ADS-B技术则在传统的雷达监视系统基础上增加了一个地面监视设备，通过向地面基站发送自己所处的位置信息来实现对航空器进行监视。地面基站会根据航空器所处位置将其位置信息通过数据链发送给所需的飞机，从而实现对航空器进行精确定位。空中交通管制员可以根据雷达监视系统提供的位置信息来确定航空器之间的位置关系，从而实现对航空器和航空器之间的指挥和控制，提高空中交通管理效率。在雷达监视系统中，如果由于天气、地形等因素造成雷达盲区，只能对地面上一定范围内的空域进行监视。而ADS-B技术则可以利用移动目标监视技术来实现对低空空域和航路上存在盲区或者其他限制区域内的空中目标进行实时监视。由于移动目标监视技术具有很高的灵活性和机动性，可以有效地克服雷达监视系统在恶劣天气环境下对低空飞行目标进行监控时遇到的困难，从而提高空中交通管理系统对低空飞行目标进行实时监控和指挥能力。

2.ADS-B系统组成

ADS-B系统由三个部分组成，分别是用户设备、地面监视设备和空中监视设备。用户设备包含了各种与航空器相关的传感器，比如ADS-B卫星接收机、测距雷达等。地面监视设备主要由机载雷达和甚高频（VHF）通信系统组成，其中雷达主要由多普勒效应和相关的测量技术组成，能够获取到目标的三维位置信息。甚高频（VHF）通信系统主要由天线和频率转换器组成，其中天线的作用是将雷达所获取到的信息转换成电波信号，然后通过甚高频（VHF）通信系统传输出去。空中监视设备主要是指对飞机进行监视和控制的设备，主要由飞行参数监视设备、航迹跟踪和着陆监视设备、航空情报系统以及通信系统等组成。飞行参数监视设备可以收集到飞机的起飞、下降、着陆等参数信息，并对飞机的速度、高度等状态进行监测。航迹跟踪和着陆监视设备主要用于对飞机飞行的航迹进行跟踪和监控，当飞机开始下降时，航迹跟踪和着陆监视设备会通过雷达来检测到飞机的位置信息，并将信息传输给航空情报系统。地面监控设备主要由固定安装在航空器上的传感器、天线以及通信天线组成。固定安装在航空器上的传感器可以实时地收集到航空器所处位置和状态的信息，并通过天线将信息传输到空中监控系统。空中监视设备主要是指通过雷达以及甚高频（VHF）通信系统来实现对航空器位置、状态以及航迹等信息的获取。当航空器开始下降时，空中监视设备就会将地面监控装置中获取到的信息传输给地面监控系统，并将信息传递给通信天线，由通信天线向空中监视设备传输相关的信息。在整个过程中，地面监控设备负责向空中监控设备传送有关航空器飞行状态和位置信息以及航迹信息，而通信天线则负责将地面监控系统传输过来的相关信息发送给空中监控系统。

3.ADS-B技术在空中交通管制中的应用发展

ADS-B在空中交通管制中的应用与发展是近年来备受关注的课题之一。ADS-B技术是一种基于雷达的空中交通管制技术，它通过安装在航空器上的传感器和设备，实现对航空器的自动监视和控制，从而提高空中交通管制的效率和安全性。ADS-B技术的应用领域非常广泛，包括航空运输、通用航空、军事飞行等多个领域。在航空运输领域，ADS-B技术可以用于飞机定位、飞行计划制定、空中交通管制等方面，提高飞行安全和效率。在通用航空领域，ADS-B技术可以用于飞行器的导航和定位，实现对航空器的自动引导和控制，减少空中交通管制的工作量。在军事飞行领域，ADS-B技术可以用于飞机导航和制导，实现对飞机飞行状态、速度、高度等信息的实时采集和处理，提高飞行安全可靠性。随着技术的不断发展和完善，ADS-B技术将会在空中交通管制中发挥更加重要的作用。

结束语:

综上所述，ADS-B技术作为一种新的空中交通管制技术，由于具有高度的安全性和可靠性，受到了很多国家的重视。为了使我国空中交通管制更加高效，ADS-B技术在我国的应用也越来越广泛。为了减少空中交通流量、提高飞行安全性和保证飞行任务顺利完成，研究人员不断对ADS-B技术进行完善和发展。目前，ADS-B技术在我国已经得到了广泛的应用。但由于我国空中交通流量日益增大，目前使用的ADS-B系统还存在一些问题，比如在设计、建设方面存在一定的问题；运行管理和维护方面也存在一些问题。为了进一步提高ADS-B技术在空中交通管制中的应用效果，我国要积极引进国外先进技术和经验，努力完善现有系统，进一步提高ADS-B系统的安全性和可靠性。

参考文献:

[1]连佳威.ADS-B在空中交通管制中的应用与发展之路[J].中国航班,2021(09):1-3.

[2]刘赛潇.ADS-B在空中交通管制中的发展应用探析[J].科技风,2015(06):124.

[3]田万里.ADS-B在空中交通管制中的应用与发展[J].无线互联科技,2014(12):143.