民航空管應用ADS-B的關鍵問題解析

王捷

摘 要 從我國經濟體制改革以來，交通運輸行業得到了較快發展，這也為民航空管事業的發展奠定了堅實基礎。在民航空管事業發展的過程中，ADS-B技術扮演著較為重要的角色。ADS-B技術是一種運用航空全球定位系統，實現對空中以及地面對象實施監測與控制的技術，這也是未來監測系統發展的主要方向之一。但是，ADS-B技術在應用期間存在雷達數據監測空白區域，對ADS-B技術的應用進行有效的優化與完善，對我國民航空管事業的發展有重大意義。

關鍵詞 民航空管;ADS-B技術;概況

前言

我國的民航空管在進行工作的過程中，主要的交通管制方式是雷達管制方式。雷達管制方式能夠提升空中交通管制的安全性，但是該技術相對較為傳統，很難滿足現代民航空管快速發展的需求。為此，將ADS-B技術應用在民航空管工作中，對提高民航空管運行質量發揮著較為重要的作用。在將ADS-B技術應用到民航空管工作的過程中，需要對ADS-B技術應用的關鍵問題進行深入分析，并且采取有效措施對問題進行解決，確保ADS-B技術在民航空管工作中有更好的應用效果。

1ADS-B技術概況

ADS-B技術主要是通過數字化技術與全球定位系統對空中與地面對象進行全面監控，其中A代表自動化，整個過程無人參與;D代表相關聯性，信息與設備相關聯;S代表監測，為控制對象提供相關數據信息;B代表廣播，數據是通過周期性廣播給有適合裝備的用戶[1]。ADS-B能夠在機載導航的基礎上對飛機位置與飛行數據全面確定，再通過相關設備廣播飛機位置、高度以及呼號等參數，其他安裝有ADS-B設備會接受廣播內容，以此達到實時監測的目的。

2民航空管應用ADS-B 的技術要點

2.1 與導航有關的技術要點

全球定位系統為ADS-B提供定位服務，在定位期間還會將輸出水平保護標準作為相關定位信息與可信度的參數。輸出水平保護標準主要是通過計算得出的位置為圓心，飛機實際位置以1-107為概率在圓中進行分散。此外，管制程序應在導航不確定度種類大小的基礎上進行針對性選擇，并且范圍主要是在0-9之間某一整數，如果數值不小于5，需要實施雷達管制，可較好反應定位服務的準確性[2]。

2.2 與地面站有關的技術要點

ADS-B系統中地面站需要確保在惡劣環境中依然能夠為系統服務，以此使系統正常運行。此外，應降低地面站耗能，從而實現不同功能，比如全自動、遠程監控以及自動升級等功能。在數據傳輸期間，應采用衛星地面傳輸與傳統地面線路傳輸，以此提升傳輸質量。

3民航空管應用ADS-B的關鍵問題

3.1 通信數據鏈問題解析

ADS-B技術在應用的過程中，支持不同通信數據鏈，在此基礎上只需要對現有S模式應答機實施升級，并在此基礎上與GPS進行連接，將此作為ADS-B的數據鏈。但是，數據鏈的應用使二次雷達與ADS-B之間在使用頻率中存在一定的重合情況，導致鏈路擁塞、報文時延以及丟報等問題，所以還應采用多址接入技術與編解碼技術，完成協議算法的全面設計，可滿足ADS-B傳輸帶寬需求[3]。

3.2 地面線路傳輸問題解析

在地面站架設過程中應用ADS-B技術，可滿足不同溫度、多變條件下系統連續工作需求，為系統正常運行提供支持電能，一般情況下主要采用太陽能為系統提供電能，并且在此基礎上有多種功能，比如軟件自動升級、遠程監控以及自動化等功能。但是，ADS-B地面站運行環境相對復雜，導致邊遠地區數據傳輸問題，這逐漸成為ADS-B技術應用的局限條件。此外，我國在建設ADS-B地面站的過程中，還可以借鑒一些國家先進經驗，使用衛星鏈路作為輔助傳輸，以此對管制中心與地面站間的數據傳輸問題全面解決。

3.3 雷達數據處理問題解析

由于ADS-B會對管制程序產生不同程度影響，為了對該影響進行解決，主要通過以下兩個方面解決雷達數據間的融合性。首先，優選法。顯示雷達與ADS-B的航跡，在此過程中不需要對雷達數據的RDP功能重復檢驗。其次，融合法。融合法是把雷達與ADS-B航跡進行有效的融合，以此形成系統航跡。但是，此種方法在應用期間成本相對較高，同時還需要對數據間的影響問題全面考慮。可以借鑒澳大利亞國家的研究經驗，針對雷達數據、飛行加護之間存在的問題，在ATC系統中進行告警功能的創設，以此解決飛機跨越不同監視系統覆蓋區過程中的跳點問題，從而提高ADS-B監視技術應用效能。

3.4 導航定位問題解析

目前，在應用ADS-B技術的過程中，是通過GPS接收機得到飛機相關信息，GPS接收機在進行信息傳遞期間還會傳輸HPL數據，可對信息可信度以及質量有較好的衡量。HPL代表是以飛機定位點為圓心的半徑，飛機真實位置有一定概率落在圓形內部，ADS-B機載設備主要是將HPL參數項NUC指標方向轉化，分別對應飛行位置與速度等參數實施NUC指標的設立，管制系統依據NUC指標數據針對性選擇管制程序，若NUC≥5的情況下，需要進行雷達管制[4]。此外，NUC指標能夠全面反饋ADS-B定位信息的可信度以及精確度，具有較高的應用價值。

4結束語

綜上所述，在民航空管中應用ADS-B技術，雖然依然存在一些問題，但這仍然是未來監控系統發展的主要方向。目前，較多地區有不同面積的雷達數據監測的空白區域，這就需要全面應用該技術，并且對應用中存在的問題進行深入分析，并采取有效措施提升ADS-B技術應用效率與質量，從而提升飛行密度與流量，為我國民航空管行業的發展奠定良好的基礎。

參考文獻

[1] 張琳.試論ADS-B技術在民航空管中的應用[J].通訊世界，2018 （6）：260-261.

[2] 陳惠鋒.中南民航空管ADS-B信息傳輸應用分析[J].數字通信世界，2018（8）：171-172.

[3] 張琳.試論ADS—B技術在民航空管中的應用[J].通訊世界，2018 （6）：260-261.

[4] 朱云.民航ADS-B監視系統數據鏈路研究[J].數碼設計：下，2019 （11）：85-86.