ADS-B機載信號接收設備改裝技術

（東華大學，上海 200072）

ADS-B機載信號接收設備改裝技術

戴斌

（東華大學，上海 200072）

本文從歐洲航空管理局提出的DO-260標準開始，介紹了機載設備改裝并投入ADS-B運行要求的意義。并對幾種不同型號的ADS-B信號主要接收設備TCAS應答機滿足ADS-B取證情況進行了分析。隨后以東航機隊為例，介紹了飛機實施ATC應答機、MMR(多方式收發機)和Extended Squitter（斷續振蕩器）改裝的步驟和計劃，完成改裝的飛機滿足了相關的運行要求和運行標準，可投入運營并執飛國際航線。

ADS-B；DO-260標準；TCAS應答機；多方式收發機；斷續振蕩器

“自由的飛行”是一代又一代航空人的夢想，而廣播式自動相關監視技術(以下簡稱ADS-B)作為其中不可或缺的一種重要技術，已經成為當前國內外研究最重要的論題之一。對此，世界各國也相繼提出了在本國運行的民用飛行器必須滿足ADS-B運行的要求和運行標準。

1 機載設備改裝要求

作為國內三大航空公司之一的東航，目前主要運營的國際航線有歐洲航線、北美航線、澳洲航線及東南亞航線。根據歐洲民用航空管理局（EASA）的最新要求，2015年1月8日起新交付的飛機必須滿足DO-260B標準，2017年12月17日起必須完成所有現役飛機的DO-260B標準的改裝，所有未能滿足以上要求的飛機將禁飛歐洲。同時，中國民航也遵循亞太區航行規劃和實施小組（APANPIRG）的要求：2015年新飛機出廠安裝遵循RTCA DO-260B，2017年全部飛機完成RTCA DO-260B加改裝。中國香港從2016年12月12日起，在飛行高度層FL290及以上高度飛經香港情報區范圍內L462或M771航路的所有航空器均需安裝ADS-B設備；2016年12月31日起，在香港情報區飛行高度層FL290及以上高度運行的所有航空器，均需安裝可用的ADS-B設備，并滿足DO-260或DO-260A標準。東航目前執飛歐洲的主要以A330機型為主，未來也可能考慮采用波音B777飛機飛歐洲，目前A330飛機和B777飛機并沒有滿足DO-260標準。因此，需要對飛機進行改裝以滿足EASA提出的DO-260標準。

2 機載設備改裝方案

東航目前約有50架A330和20架B777飛機需要改裝，改裝一架飛機預計需要停場1天時間，以此推算，至2017年年中可以完成A330和B777機隊的改裝。根據中國民航總局ADS-B的實施規劃，需在2017年12月前完成機載設備改裝以滿足ADS-B的運行要求。

改裝主要涉及的機載設備有MMR(多方式收發機)、ATC（空中交通管制應答機）、Extended Squitter（斷續振蕩器）。

滿足ADS-B運行要求的主要電子設備是ATC應答機，目前各電子設備供應商的ATC應答機對ADS-B運行要求的滿足情況如下。

2.1 THALES公司的TCAS 3000SP

THALES公司的T3CAS和ATC收發機分別滿足CHANGE7.1和DO-260B規范，滿足ADS-B IN要求，可支持空客ATSAW系統。其T3CAS內集成了TCAS、ATC和TAWS三項功能，因此每架飛機只需配備1臺T3CAS、1臺ATC和1套ATC天線。

目前THALES公司正在為英航777和新西蘭航空通過STC方式加裝ADS B-IN功能，因此THALES已持有波音777飛機ADS B-IN改裝的STC。

2.2 Honeywell TPA 1OOA/B

Honeywell公司的TPA 100B產品硬件已支持ADS B-IN功能的應用。但目前Honeywell尚未提供已取證的改裝和功能激活的方案。所以不考慮采用此廠家的設備進行改裝。

2.3 Rockwell Collins

Rockwell Collins公司的TTR 2100產品硬件已支持ADS B-IN功能的應用。但目前尚未提供已取證的改裝和功能激活的方案。因此，也不考慮此廠家的設備進行改裝。

綜上所述，THALES公司的ATC應答機已經有了取證的改裝和功能激活方案，因此，東航機隊將來會采購THALES公司的ATC應答機對現有的B777、A330機隊進行改裝以滿足ADSB的運行要求。

現以A330飛機機載設備改裝以滿足ADS-B OUT運行要求為例，實施步驟如下。

（1）飛機整機斷電。在所有打開的跳開關上掛不要閉合的警告牌。使用外部獨立電源提供照明。

（2）接近主電子設備艙。

警告：在操作靜電敏感元件前不要觸碰空中交通控制收發機。

（3）在 E1-2和 E1-5 電子設備架，按照圖1移除交通管制收發機。

圖1 電子設備艙正視圖

（4）在 E1-1 電子設備架，根據圖1更改導線束W0111。

（5）在E1-2電子設備架，更改導線束W0121。

（6）對所改導線束進行導通測試。

（7）在 E1-2 和 E1-5 電子設備架上安裝新的ATC應答機。

（8）飛機通電，移除跳開關上的警告牌。

（9）對ATC應答機做安裝測試，測試其是否工作正常。TR220測試器的天線盡量保持與ATC天線在同一水平線，搬下TEST開關開始接收ADS-B信號。

一旦接收到了ADS-B信號，TR220上可以查看飛機處于空中構型所發射的BDS0.6空中位置報告、BDS0.7空速報告和BDS 0.9飛機識別報告，以及飛機處于地面狀態所發射的BDS 0.5機場位置報告，BDS 0.9飛機識別報告。上述報告信息可通過點擊自動/手動按鈕獲得，如圖2。

（10）將飛機恢復到正常狀態。

圖2 信號接收界面

通過以上改裝步驟，安裝了新ATC應答機的B737飛機就可以滿足中國國家民航總局關于ADSB-OUT的運行要求。同時也滿足了EASA(歐洲航空安全局)對于DO-260的航空要求。改裝后飛機運行本身有以下益處。

（1）提高機組情景意識。幫助機組人員全面清晰的了解空中或地面機場的交通狀況，有利于安全有效地做飛行計劃及實施飛行計劃的管理。

（2）保持間隔。航空器的空中間隔是由應答機（以下簡稱ATC）負責的，其最小間隔的適用標準短時間內不會改變。

（3）獲取飛行信息。ADS-B就像一扇全景天窗一樣，為機組獲取實時飛行數據信息提供了一條新途徑。

3 結語

ADS-B的主要接收設備是TCAS應答機，對幾種不同型號TCAS應答機滿足ADS-B取證的情況進行了分析，最終選擇了THALES公司的TCAS 3000SP對東航機隊的A330飛機進行改裝。最后介紹了飛機實施改裝的步驟和計劃，完成改裝的飛機達到了預期的效果，提高了機組飛行的情景意識，提高了飛行的安全性和空域的利用率。

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V355；TN911.7

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：1671-0711（2017）06（上）-0048-02