淺析ADS—B技術(shù)原理和常見故障分析

高峰　楊秀峰

【摘 要】監(jiān)視為空中交通管理系統(tǒng)提供目標(biāo)（包括空中航空器及機(jī)場場面動(dòng)目標(biāo)）的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，是進(jìn)行空中交通管理的基礎(chǔ)。空中交通管制等運(yùn)行單位利用監(jiān)視信息判斷、跟蹤空中航空器和機(jī)場場面動(dòng)目標(biāo)位置，獲取監(jiān)視目標(biāo)識(shí)別信息，掌握航空器飛行軌跡和意圖、航空器間隔及監(jiān)視機(jī)場場面運(yùn)行態(tài)勢(shì)，提高空中交通安全的保障能力。本文主要介紹ADS-B與傳統(tǒng)監(jiān)視方式的區(qū)別、三種數(shù)據(jù)鏈對(duì)比分析和常見故障分析。

【關(guān)鍵詞】ADS-B；監(jiān)視方式；數(shù)據(jù)鏈；故障分析

中圖分類號(hào)： V355.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）11-0039-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.11.015

ADS-B即廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)，是一種空中交通監(jiān)視應(yīng)用，用于傳遞飛行參數(shù)，比如位置、航跡和地速等，通過數(shù)據(jù)鏈廣播模式，在特定的間隔時(shí)間內(nèi)發(fā)送[1]。

1 ADS-B與傳統(tǒng)監(jiān)視方式的區(qū)別

傳統(tǒng)雷達(dá)監(jiān)視手段的不足：一次雷達(dá)無航空器識(shí)別能力，建設(shè)成本高；二次雷達(dá)可提供比一次雷達(dá)更多的監(jiān)視目標(biāo)信息，建設(shè)成本高，雷達(dá)的日常維護(hù)較復(fù)雜，架設(shè)困難，設(shè)備價(jià)格和維護(hù)費(fèi)用較高[2]。

ADS-B數(shù)據(jù)豐富，更新率高、成本低、易于部署。一次雷達(dá)通過發(fā)射射頻脈沖和接收回波信號(hào)，根據(jù)時(shí)間差計(jì)算距離和方位[3]；二次雷達(dá)通過地面發(fā)射詢問信號(hào)，記載應(yīng)答機(jī)發(fā)回編碼的回答信號(hào)，顯示飛行代碼、高度、方位和距離；ADS-B利用地空數(shù)據(jù)鏈技術(shù)和導(dǎo)航衛(wèi)星等數(shù)據(jù)源，以網(wǎng)狀、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式完成監(jiān)視數(shù)據(jù)雙向通信[4]。

2 ADS-B三種數(shù)據(jù)鏈對(duì)比分析

數(shù)據(jù)鏈路以廣播式傳輸飛行器狀態(tài)、位置、速度等重要監(jiān)視信息，目前ADS-B技術(shù)可選的數(shù)據(jù)鏈技術(shù)有三種，Mode S 1090 ES（S模式擴(kuò)展斷續(xù)震蕩數(shù)據(jù)鏈）、VDL MODE 4（甚高頻模式4數(shù)據(jù)鏈）和UAT（通用訪問收發(fā)機(jī)數(shù)據(jù)鏈）[5]。

3 ADS-B地面站消息處理

輸入ADS-B消息（DF17、DF18），輸出CAT021報(bào)告

4 本場ADS-B常見故障及處理

1）正常飛行時(shí)，在所有ADS-B終端上運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)有時(shí)會(huì)卡住不動(dòng)。

（1）檢查交換機(jī)、服務(wù)器及GBT地面收發(fā)機(jī)，未發(fā)現(xiàn)異常。

（2）檢查終端與服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接狀況，無異常。

（3）檢查GBT室外天線，完好無異常。

（4）檢查GBT與室外天線之間的天饋線通道，對(duì)串接在收、發(fā)饋線上的一個(gè)避雷裝置進(jìn)行排查。將避雷裝置收、發(fā)兩端的線纜頭取下，發(fā)現(xiàn)其中一端有比較嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象，取下該頭進(jìn)行更換，重新接好后設(shè)備恢復(fù)正常。

2）因網(wǎng)絡(luò)不通不能獲取數(shù)據(jù)

（1）斷開、重啟對(duì)應(yīng)的交換機(jī)，這樣復(fù)位后檢查交換機(jī)與終端的連接情況。

（2）檢查光纖收發(fā)器，正常工作時(shí)所有綠燈亮。如有異常，需要進(jìn)行更換。

3）所有終端顯示上出現(xiàn)虛假目標(biāo)

（1）檢查本地服務(wù)器、GBT、網(wǎng)絡(luò)線路等無異常。

（2）聯(lián)系無線電委員會(huì)相關(guān)人員進(jìn)行無線電干擾排查，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有相似頻率的干擾出現(xiàn)，其后找到干擾源，經(jīng)無委協(xié)關(guān)閉干擾源。

4）顯示器黑屏無顯示

對(duì)于電腦黑屏的處理，建議首先檢查顯示部件的接觸是否良好，可分別檢查顯卡與顯示器之間的接觸是否良好，顯卡與主板I/O插槽之間的接觸是否良好，必要的話可將其取下，重新安裝一次，確保安裝到位，接觸良好。如果接觸沒有問題，最好考慮換一臺(tái)顯示器試一試，以確定顯示器有無問題。

5 總結(jié)

ADS-B在實(shí)際的應(yīng)用過程中仍然還面臨著巨大的考驗(yàn)和挑戰(zhàn)，也有很多的不足，但是可以肯定的是ADS-B是未來監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主要方向之一，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需要更進(jìn)一步的完善和提高該技術(shù)，以此來提高飛行的流量和飛行的密度等相關(guān)服務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]ADS-B技術(shù)政策[S].中國民航總局空中交通管理局.2006.4.

[2]王魯杰.中國民航應(yīng)優(yōu)先發(fā)展ADS-B應(yīng)用技術(shù)[J].中國民用航空，2006.

[3]王紅勇，王晨，趙嶷飛.ADS-B用于高精度雷達(dá)標(biāo)定的方法[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2015.

[4]張?zhí)炱剑陆ㄈA，許斌.ADS-B技術(shù)及其在空管中的發(fā)展與應(yīng)用[J].電子產(chǎn)品世界 ，2009.

[5]張召悅，韓邦村，高春燕.基于數(shù)據(jù)融合的ADS-B/ACARS空域監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].航空計(jì)算技術(shù)，2013.