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ADS-B的概念

ads-b(automatic dependent surveillance-broadcast)中文名称为广播式自动相关监视(broadcast automatic correlation surveillance)，是一种基于全球定位系统，利用空地、空空数据链实现交通监控和信息传输的新型空管监控技术。

它不需要飞行员干预和地面询问。飞机或车辆自动广播机载卫星导航定位系统产生的精确定位信息，地面设备和其他飞机通过航空数据链接收这些信息。卫星系统、飞机、车辆和地基系统通过高速数据链对空天一体化进行协同监控。

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ADS-B如何工作

飞机上安装的ADS-B设备利用GPS确定其位置，然后通过发射机以很快的时间间隔发送其位置、身份、高度、速度等数据。专用的ADS-B地面站可以接收传输的数据，并转发给空中交通管制员，以准确跟踪飞机。

ADS-B系统包括地面站和机载设备；从应用功能来看，可以分为ADS-B发射(出)和接收(入)两类。

ADS-BOUT是指飞机对外发送信息，机载发射机在一定周期内发送飞机的各种信息，包括：飞机识别码、位置、高度、速度、方向、爬升率等。OUT是机载ADS-B设备的基本功能。只要相关机载电子设备运行正常，ADS-BOUT系统就可以自动工作，无需飞行机组干预。

ADS-BIN是指一架飞机接收其他飞机发送的有关信息或地面服务设施发送的信息，为机组人员提供操作支持。ADS-BIN的一个典型应用就是机组可以通过驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)了解其他飞机的运行状态，从而提高机组对空中交通场景的认知。

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ADS-B发送的飞行参数

航班识别信息(航班号或呼号)

ICAO24位飞机地址(世界上唯一的机身代码)

位置(纬度和经度)

位置的完整性和准确性(GPS水平间隔限制)

气压高度和几何高度

垂直方向的变化率(爬升/下降率)

履带角度和地面速度

紧急指示(当选择紧急代码时)

特殊位置识别信息(当选择识别功能时)

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ADS-B技术特点

自动：无需单元干预的数据传输；

相关性：数据传输依赖机载或车载系统；

监控：提供飞机位置、高度、识别号、速度、航向等。

广播：数据通过广播发送，所有用户都可以接受数据。

ADS-B技术具有以下优点

数据更新速度快，信息更丰富；

目标位置精度高；

维护成本低，使用寿命长；

成本不到空管二次雷达的十分之一。

二、ADS-B与飞行相关的知识点

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飞机是否装备了ADS-B

众所周知，并不是每架飞机都配备了ADS-B，因此，对于签派人员和飞行员来说，清楚地了解飞机是否配备了ADS-B并已被批准执行ADS-B操作是非常重要的。

在飞行计划报告(ATS飞行计划)第10组确认你是否有ADS-B能力。第10组中的B1(B2)表示该飞机近年来已装备并获得ADS-B运行许可，飞行机组成员已接受必要的培训。

对于任何装备ADS-B的飞机，如果不是上述情况，则B1(B2)从编队10中省略。

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飞机航班号输入格式要求

空管系统通过飞机设备发送的飞行识别信息(航班号)信号，将ADS-B位置与ATS飞行规划系统中的现有信息进行匹配。因此，输入机载设备的飞行识别信息或航班号必须与ATS飞行计划报告中的飞机识别信息严格匹配，这一点尤为重要。

对于航空航班，通常使用国际民航组织的三字符航空公司代码加上航班号。

常见输入错误航班号：

使用IATA航空公司代码代替正确的ICAO代码，例如CZ123代替CSN123。

输入错误的航班号(例如，最后航段的航班号)，如CSN122，而不是正确的航班号

输入前缀0，如CSN0123，而不是正确的CSN123。

输入一个空格，如CSN123，而不是正确的CSN123。

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ADS-B和应答机

如今对于大多数的设备来说，发送ADS-B信号是飞机应答机的功能之一。只有装有合适的软件、并且与GPS接收机（和FMS，如装备）相连的应答机，才能传送ADS-B数据。

当应答机打开时，ADS-B传送自动开始工作。选择应答机IDENT功能时，ADS-B信息里也同时发送识别信号。选择STANDBY方式会同时抑制ADS-B和二次监视雷达信号的发送。

将来一些ADS-B设备可能不会与二次雷达应答机共用控制面板，这意味着需要对两个系统进行独立的操作。

三、综合对比

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ADS-B和一、二次雷达的比较

一次雷达是独立的、非合作式监视系统，在一次雷达可自主获取目标的监视信息，而被监视目标不需要安装任何相关的设备。尽管一次雷达获取的信息对ATS应用具有局限性，但从某种意义上说一次雷达监视系统更加稳定可靠。

二次雷达是独立的、合作式监视系统（气压高度表除外）。二次雷达通过地面询问系统根据询问和机载设备的应答计算目标的距离和方位角。S模式二次雷达增强了飞机寻址和双向数据链路功能。与一次雷达相比，二次雷达能够提供更详细的信息，但二次雷达无法监视没有安装应答机或应答机失效的飞机。

ADS-B是相关的、合作式监视系统。与二次雷达类似，此系统也需要航空器安装相应的机载设备。除位置信息外，ADS-B还提供速度和航向等信息。与雷达系统不同的是ADS-B的信息直接从机载设备中得到。

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ADS-B和ADS-C的比较

ADS-C的工作方式与ADS-B有本质上的不同，ADS-C基于点对点模式的航空电信网（ATN)数据链通道，需要数据收发双方约定通信协议，如使用ACARS（AircraftCommunicationAddressingandReportingSystem)。ADS-B采用广播式方案，收发双方不需要另行约定通信协议。

正常情况下，ADS-C监控一般由地面站发起，空中交通服务部门（ATS)通过ATN通信网络，一般是卫星通信（SATCOM)或VHF，向航空器发送监控报文。机载设备接收报文后，通过ATN数据链按照ATS和航空器约定的通信协议将航空器的位置信息发送给ATS。ATS接收航空器回复的信息，将其显示在监视设备上，从而达到对空中交通进行监视的目的。

ADS-C一般应用在海洋和内陆边远等没有监视的区域，或者应用在航空交通流量较小的空域，一般情况下，ADS-C采取卫星通讯，通讯周期为5分钟，紧急情况下通信周期为1分钟。

四、ADS-B的局限

1、ADS-B数据通过1090兆赫的数字信息链以每半秒一次的频率发射，但同雷达类似，它受“视线”的限制。地面站接收信号的性能取决于高度、离地面站的距离和阻隔信号的地形情况，其监视范围取决于地面站的数量以及分布情况。

2、在选择紧急应答机编码，系统将会自动在ADS-B信息中产生一个紧急指示信号，但很多应答机只能发送普通的ADS-B紧急指示信号。

因此在特殊类型的紧急情况，例如通讯失效，对于某些型号机载设备就不能在ADS-B情况下传送给管制员。而管制员就只能接收到普通的紧急指示信号，不管选择怎样的应答机编码。

五、ADS-B运行失效

出现下列之一或者更多情况时，则系统性ADS-B运行失效：

1）GNSS系统由于外界原因中断或者不连续；

2）管制员人机界面出现故障，不能提供及时和准确的ADS-B飞行轨迹；

3）地空VHF/HF双向通信部分或者全部中断，不能建立双向联系。

4）导航系统故障、ADS-B收发单元故障（包括机载设备和地面站）