ads-b(1090es)系统在地对空监视中的应用

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1、ADS-B（1090ES）系统在地对空监视中的应用杨珊（四川大学计算机学院图形研究所四川成都610000）摘要：本文主要通过介绍一套舰载广播式自相关监视系统信息接收处理设备在系统结构，信息处理流程，以及该处理设备系统应用的方向和实际作用、功能完善等方面的内容，详细展示了ADS-B系统利用1090ES信号链进行地对空监视实际应用系统的工作处理流程，更清晰地认识以及学习ADS-B系统应用的方式、领域优势，以及ADS-B系统的应用领域和发展方向。关键字：ADS-B系统地对空监视应用实例1.ADS-B介绍随着世界经济全

2、球化、一体化的加剧，航空运输业的迅速发展，飞行流量日益增加，这样的条件下对监视管理系统的要求迅速的提高，传统的监视设施因精度低、覆盖面窄、运行成本高等缺陷已不能满足空中交通管制快速发展的需要。由于航空运输业的迫切需求，新航空管理系统的建设已经成为十分重要的任务。广播式自动相关监视（automaticdependentsurveillance-broadcast，ADS-B）是一种基于卫星GNSS的监视技术，使用甚高频数据链进行各方面的通信，传递不同的情报信息，提高了传递数据的准确性，可靠性，使得数据更加完整，成

3、本更加低廉。automaticdependentsurveillance-broadcast，ADS-B，每个单词都有相关的含义。automatic自动，自动的含义包括减少中心的控制，让主动管制向被动管制演变，提高管制的效率；机载设备自主的广播数据，接受、处理数据，提高了数据传送的效率，高速度地反应实时空域态势。dependent相关，是指ADS-B依赖GPS卫星系统定位。surveillance监视，通过接受飞行器的四维位置信息和其他附加信息，实时地管理空域的飞行情况，掌握动态情势。broadcast广播，广

4、播的方式使得数据的传送从点对点的方式变成了多点对多点的传送，增加了每个时间段数据传输容量和通信对等方的数量。图1.1ADS-B信号传播方式和雷达传播方式比较在ADS-B被提出后，就引起了对此技术研究的热潮，并得到了国际民航组织（ICAO）的肯定和大力推荐，逐步发展为主要的空管监视手段。1.ADS-B的1090ES数据链目前，可供ADS-B系统传输数据使用的数据链有4种，其中ModeS数据链，VDL-4数据链和UAT数据链是大多数ADS-B系统所选择的。1090ES(1090MHzExtendedSquitter

5、)是基于S模式应答机上使用的技术，它比之其他方式最大的优点是原有的ModeS应答机可升级为支持ADS-B系统的载体，且可以提供1M/S的带宽。是ICAO推荐的标准。1090ES-S模式中1090代表其传输的下行速率是1090，消息格式简单，不同消息的传输频率也不同，一般机载发送器是1秒广播一次。从空中飞行器收到的内容的一般包含位置，方向，速度等。1.监视应用介绍ADS-B系统有多种典型的应用，监视，冲突管理和解决，飞行安排等等，都有效地提高了交通管制的效率和安全性，和传统技术相比的卓越优势，使得ADS-B应用的

6、研究成为热点。1.1.应用背景先进高效的空中交通管制有赖于新的监视技术的出现，而ADS-B已经对管制系统产生了深刻的影响，扩展了监视手段，提高航空安全和飞行效率。ADS-B良好的通信功能和监视手段能更准时、及时、连续的掌握飞行器动态,有效实施管制。多年来，各种基于ADS-B的航空电子设备被陆续开发出来，纷呈ADS-B在地-空、地-地、空-空各种空域及机场场面监的重要作用。这些设备接受ADS-B的广播信号，结合卫星系统定位以及其他定时定位信息进行信号的相关处理，最后完成对飞行器的跟踪监视，辅助飞行员，地面监视中心

7、更效率，更安全的飞行。此处以一套舰载广播式自相关监视系统信息接收处理设备（以下简称ADS-B信息接收处理设备）为例，介绍地-空监视应用的实例，即此类航空电子设备的构造、功能、应用范围和实际作用。1.2.系统组成和原理此ADS-B信号处理设备是用于接受舰艇周边空域民航飞机发出的ADS-B信号，获取飞行目标的ID属性代号、空中3D位置数据、飞行速度、航向等信息，然后按照各种信号处理方式处理后，形成ADS-B的定制消息，通过接口总线提供给终端，显示覆盖整个空域内民航飞机的态势。实时获取的各种监视数据，可以通过不同的传

8、输方式，送回中心的指挥系统进行信息融合处理后，形成更完整准确的地空态势。还与雷达数据关联，并辅助雷达识别目标，这样提高了周边空域整体态势监视的准确性和完整性。与雷达监视相比，精度更高，数据更加丰富完整，得到的监视数据更实时，更新快，从经济效益来看，ADS-B的设备成本低，安装便捷，并可工作于边远地区。从物理组成设备上看，此ADS-B的系统主要的包括全向监视接收天线(有源天线和无源天线可