ADS―B系统与多点系统

[摘 要]本文主要论述了多点相关系统与广播式自动相关监视系统的原理、组成、区别，以及在现代机场流量控制中的重要作用和在机场中的实际应用。

[关键词]多点相关定位系统 MLAT 广播式自动相关监视 ADS-B 雷达管制 监视

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0090-01

随着航空事业的不断发展，空中交通流量的大幅上升，雷达管制的全面实施，雷达监视越来越成为空中交通管理系统的主要信息来源。它也是实现空域管理、流量管理的基础。常用的一次监视雷达和二次监视雷达，由于其费用问题、场地问题、应用问题等，也渐渐不能完全满足现在空中交通管理系统的要求。那么多点系统以及ADS-B系统的引入，较好的弥补了一、二次监视雷达的不足，满足了当前空域流量的监视需求。

自动相关监视（ADS）技术是新航行系统发展最重要的成果，是国际上解决空中交通管制最有效的办法。而ADS-B是一种基于全球卫星定位系统（GNSS/GPS）和利用空-地、空-空数据链通信完成交通监视和信息传递的航空器运行监视技术，即航空器通过广播模式的数据链，自动提供由机载导航设备和定位系统生成的数据。包括航空器识别、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数据，并用于各种用途，如在无雷达覆盖区域提供ATC监视、机场场面监视以及未来的空-空监视等应用服务。国际民航组织（ICAO）将其确定为未来监视技术发展的主要方向，目前许多机场已投入使用。

ADS-B（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast）是指广播式自动相关监视。国际民航组织（ICAO）将ADS-B定义为“用于传递飞行参数，如：位置、航迹和速度等，通过数据链广播模式，在特定的间隔时间内发送，任何空地用户都可以申请这一功能”。 ADS-B？包含了以下几层含义：自动（Automatic）：数据传送不需要人工操作和地面的询问；相关（Dependent）：数据的发送全部基于机载设备；监视（Surveillance）：提供的状态数据适用于监视的任务；广播（Broadcast）：采用广播方式发送数据，所有用户都可以接收这些数据。我国已制定出ADS-B推广应用的中、长发展规划。部分ADS数据链组网可行性试验工程、支持ADS-B的地―空应用基础设施建设已经完成，系列配套工程正有序展开。

ADS-B的技术核心是其数据链系统。在数据通信网中，按一种链路协议的技术要求连接两个或多个数据站的电信设施，称为数据链路，简称数据链。数据链路（data link）？除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。ADS-B的OUT和IN的功能都是基于数据链通信技术。共有三种数据链路可供ADS-B？选择使用：S模式的基于异频雷达收发机的1090ES？数据链；通用访问收发机（UAT：Universal Access Transceiver）；模式4甚高频数据链（VDL-4）。

与二次雷达系统相比较，ADS-B提供的信息更加实时、准确，但是其建设费用只有前者的十分之一，且维护费用低，使用寿命长。可以使用在无雷达区域，增大覆盖面积，也可用于有雷达区域，实现多重覆盖，以及用于场面监视。不但降低了投资费用，而且提高了运行效率，增大了空中交通管制流量。

多点相关定位系统（Multilateration/MLAT）又称多点相关监视。是基于信号到达时差（TDOA）来计算飞机的位置，一套多点系统由多个地面接收站及中心处理系统组成。多点定位系统主要应用于场面运动监视、航路及进近区域的SSR替代，高度监视，平行跑道监视，ADS-B性能验证等。它可接收一切装有A/C模式、S模式、ADS-B飞行器的应答信号。其信号功能有雷达信号功能（位置测量）和通信信号功能（数据传输）。一套多点相关定位监视系统接收不同地面站接收到的目标发射信号，如A/C模式、S模式、扩展的S模式信号等。当同一组信号被地面上位于不同位置的接收天线接收时，因为目标与各个接收天线的距离不同，因此信号到达各个天线的时间也有一定的差别。这些差别就是信号到达时差（TDOA）。根据一定的算法，三个站点确定两条相交的曲线，其焦点即为目标的精确位置。

MLAT是ADS-B技术的应用，MLAT直接使用ADS-B相关硬件，MLAT的远端地面站就是ADS-B地面站，两者接收的数据完全相同。而与ADS-B系统不同的是，MLAT增加了中心处理系统。ADS-B地面站本身即可具备ADS-B信号接收、解码、显示、传输等功能，因此各地面站可独立运行。MLAT系统则必须依赖多个站点来协同工作对目标定位。

参考文献

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