图1表示具有同类设备飞机之间的相互监视以及地面对空监视的工作原理。ADS-B信息主要包括:飞机标识、飞机类别、3维位置、速度以及其它附加信息。图2表示地面向空中广播空中交通态势信息(TIS-B)、飞行情报服务以及接收和处理ADS-B下行信息的工作原理。
ADS-B系统是一个集通信与监视于一体的信息系统,由信息源、信息传输通道和信息处理与显示三部分组成。ADS-B的主要信息是飞机的4维位置信息(经度、纬度、高度和时间)和其它可能附加信息(冲突告警信息,飞行员输入信息,航迹角,航线拐点等信息)以及飞机的识别信息和类别信息。此外,还可能包括一些别的附加信息,如航向、空速、风速、风向和飞机外界温度等。这些信息可以由以下航空电子设备得到:(1)全球卫星导航系统(GNSS);(2)惯性导航系统(INS);(3)惯性参考系统(IRS);(4)飞行管理器;(5)其它机载传感器。ADS-B的信息传输通道以ADS-B报文形式,通过空-空、空-地数据链广播式传播。ADS-B的信息处理与显示主要包括位置信息和其它附加信息的提取、处理及有效算法,并且形成清晰、直观的背景地图和航迹、交通态势分布、参数窗口以及报文窗口等,最后以伪雷达画面实时地提供给用户。
ADS-B技术是新航行系统中非常重要的通信和监视技术,把冲突探测、冲突避免、冲突解决、ATC监视和ATC一致性监视以及机舱综合信息显示有机的结合起来,为新航行系统增强和扩展了非常丰富的功能,同时也带来了潜在的经济效益和社会效益。
ADS-B技术应用
ADS-B技术用于空中交通管制,可以在无法部署航管雷达的大陆地区为航空器提供优于雷达间隔标准的虚拟雷达管制服务;在雷达覆盖地区,即使不增加雷达设备也能以较低代价增强雷达系统监视能力,提高航路乃至终端区的飞行容量;多点ADS-B地面设备联网,可作为雷达监视网的旁路系统,并可提供不低于雷达间隔标准的空管服务;利用ADS-B技术还在较大的区域内实现飞行动态监视,以改进飞行流量管理;利用ADS-B的上行数据广播,还能为运行中的航空器提供各类情报服务。ADS-B技术在空管上的应用,预示着传统的空中交通监视技术即将发生重大变革。