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[摘 要]随着航空领域呈现前所未有的发展形势，传统的雷达监视手段已渐渐不能够满足军事及民用航空日益增长的空管监视的需求，对空域资源的需求和可用的空域资源紧缺的矛盾日益突出，急需发展新的监视手段来适应空管的发展。广播式自动相关监控（ADS-B），是国际上解决空中交通管制最行之有效的方法，它是一种基于GPS全球卫星定位系统和空-空、地-空数据链通信的空中交通监视应用。空管中该技术与其他技术相结合，可以最大限度满足对航空器的实时化监视，尤其是该技术在机场场面的应用更是弥补和雷达技术的不足，可见技术的应用前景非常广阔。
[关键词]航空管制；ADS-B技术；应用；发展前景
中图分类号：V355 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0197-01
广播式自动相关监视（ADS-B）技术是一种基于全球卫星定位系统和空地、空空通信数据链的航空器运行监视技术作为应用在空中交通管制中的监视技术，该技术主要用于实施空空、地空监视。ADS-B技术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类雷达管制服务，而在雷达覆盖地区，即使不增加雷达设备也能以较低代价达到增强雷达系统监视能力的目的，从而提高航线航路乃至终端区的飞行容量。ADS-B系统的发展和应用对空管技术来说是非常有意义的，掌握ADS-B核心技术，大力推动其发展与应用，加快新航行系统建设，是我国从民航大国向民航强国转变的重要举措
一、ADS-B系统简介
ADS-B技术在通信和监视技术应用方面，展示了非常丰富的功能，将冲突的探测、避免、解决、ATC监视、ATC一致性监视和机舱综合信息显示完美的结合起来，同时也为新航行系统提升了经济效益和社会效益。ADS-B是广播式自动相关监视的英文缩写，对空对空监视实行实施，包括了信息源、信息传输通道、信息处理与显示三个部分，将监视和通信融为一体，并通过航空电子设备得到其主要信息，比如通过全球卫星导航系统（GNSS）、惯性导航系统（INS）、惯性参考系统（IRS）、飞行管理器和其它机载传感器等手段获取，其主要信息显示了有关飞机的经度、纬度、高度、时间的位置信息，以及航迹角、航线拐点、冲突告警信息、飞机的识别信息等等可能的信息，另外，比如飞机航向、风速、风向以及外界温度等附加信息也有显示。ADS-B对飞机思维位置信息的通过有效算法和提取处理，以伪雷达画面给用户实时的呈现一个清晰和直观的背景地图、航迹、交通态势分布、参数和报文窗口。ADS-B以网状、多点对多点方式，通过多地面站和机载站，进行数据的双向通信。ADS-B接收机与空管系统和其它飞机的机载ADS-B连接起来，处理接收其他飞机和地面的广播信息传送给机舱综合信息显示器，这样无论空地，都可以实时的提供速度、高度、飞机是否转弯、爬升或下降、以及冲突告警、避碰策略、气象等等的信息。
二、ADS-B在航空管制中的应用
2.1 实现信息共享
传统的雷达技术因为信息处理的过程较为复杂，同时对远程截获而言能力不足，因此在空管中不能对指定航线进行筛选，信息不能充分的共享。ADS-B技术利用的是卫星技术，其可以实现一种空地一体的模式，广播信息的方式可以使得相关的控制人员以及相邻航空器获得这一信息，从而实现了信息的共享，从航迹信息共享中获得了管制的精确度提高。无论是在本区域内的空管效果，还是情报区以及不同空管体制的情报区跨越飞行中，都会将信息共享给相关管理机构。作为空中交通的基本信息，航迹信息的共享显然跨越帮助提供空管的效率和准确性。
2.2 空中交通管理中的应用
在以往的空中交通管理中，交通监视是利用雷达进行，其技术措施局限性较大，而ADS-B的出现使得空管的监视技术有了巨大的进步。及时在无法部署航空雷达的地区或者盲区也可利用该项技术对航空器进行跟踪和监视。空管ATM可以提供良好的虚拟雷达服务，并且优于传统的雷达间隔标准。在雷达覆盖的区域，可以在不增加设备的前提下，强化系统对航空器的监视效果，在不增加大笔开支的同时可以增加航空区域内的飞行容量，并可以很好的对区域内的新增航路进行精确控制，这个空管服务也不会低于雷达间隔。另外可以借助ADS-B技术实现动态化的监控，针对实时化的扇区密度以及拥堵情况，来调控航空器的航迹和参数，对改善流量管理、信息提供等都有较大的帮助。
2.3 实现相互监控
因为ADS-B是一种对外广播为主的监控技术，因此在实际的应用中可以增加航空器之间的信息沟通，强化空对空的协调性。ADS-B自发广播的位置报告相对准确且快速直观，及时航空器没有发出相对应的询问也可获得对方的基本情况，相对对答形式的沟通要更加直接。同时报告的准确性较高，实时性效果好，可以提升机载避撞系统TCAS的基本性能，始终保持航空器之间的安全间隙，解决了空对空协调中容易发生冲突的问题，是实现自由飞行的重要支持。
2.4 实现地面监控
如前所述，ADS-B不仅仅可以在空中发布定位信息，也可在地面上广播位置信息，因此在机场管理中也可应用这个特征来实现地面的监视。在ADS-B出现前，机场需要在地面布置雷达监视装置，但是也不能覆盖所有的停机位，不能实现登机门到登机门的管理效果。而ADS-B的出现，可以成为雷达监视的辅助系统，通过航空器自身的信息广播，基础管理系统可以准确的获得航空器的基本位置和状态，可以将监视从空中拓展到机场的登机桥，控制监视可以借助ADS-B实现登机门到登机门的管理模式，在没有监控雷达的情况下也可对地面目标进行监督与调度。
三、ADS-B系统的发展前景
当前我国的航空产业仍处于高速发展阶段。飞机数量和空域范围的不断扩大，以及机型的更新对空管设施提出了更高的要求。我国当前还没有充分掌握ADS-B系统的核心技术，在ADS-B的应用方面暂时还只能依靠国外技术的引进，这无疑会加大相关的成本。因此，从经费和技术创新的角度讲，我国有必要加强ADS-B技术的研发。同时，应该充分衡量ADS-B技术的成本和其带来的效益之间的关系，考虑对现有的空管系统机型改造。不论采用何种应用方式，ADS-B技术的普及已经成为了我国航空发展的必然趋势。否则，缺少先进的空管系统技术支持，必然会影响我国航空业在规模和质量上的进一步提高。
ADS-B技术涉及多个方面的完善。我国航空管理部门应该发挥整体统筹的作用，为ADS-B技术在我国的普及制定合理的规划。相关的规划应该包括现有的地面空管设施和机载设备的改造，技术的研发和引进等内容
四、结语
ADS-B技术代表着航空监视技术的发展方向，其在航空飞行管理中的应用优越性是显而易见的，替代航管监视雷达是迟早的事情。虽然国内在ADS-B的应用与规划方面相对落后，但是民航局和空管局已先后颁布了行业规范、标准和发展路线图，将ADS-B建设作为未来民航监视技术的主导发展方向。随着需求的增长以及民航局给予了高度重视，研究发展力度不断加大，同时伴随着各种数据链技术不断创新进步，ADS-B技术在国内必将得到广泛的应用，并带动新一代空中交通管理体系的发展。
参考文献
[1]刘晓静.ADS-B技术在空管中的应用研究[J].空中交通管理，2011（6）：25-26.
[2]徐智刚.ADS-B在空管中的应用[J].科技创新与应用，2014（1）：28-29.
[3]何先桥.多模式防撞协同监视仿真系统研究[D].广汉：中国民用航空飞行学院，2011.
[关键词]航空管制；ADS-B技术；应用；发展前景
中图分类号：V355 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0197-01
广播式自动相关监视（ADS-B）技术是一种基于全球卫星定位系统和空地、空空通信数据链的航空器运行监视技术作为应用在空中交通管制中的监视技术，该技术主要用于实施空空、地空监视。ADS-B技术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类雷达管制服务，而在雷达覆盖地区，即使不增加雷达设备也能以较低代价达到增强雷达系统监视能力的目的，从而提高航线航路乃至终端区的飞行容量。ADS-B系统的发展和应用对空管技术来说是非常有意义的，掌握ADS-B核心技术，大力推动其发展与应用，加快新航行系统建设，是我国从民航大国向民航强国转变的重要举措
一、ADS-B系统简介
ADS-B技术在通信和监视技术应用方面，展示了非常丰富的功能，将冲突的探测、避免、解决、ATC监视、ATC一致性监视和机舱综合信息显示完美的结合起来，同时也为新航行系统提升了经济效益和社会效益。ADS-B是广播式自动相关监视的英文缩写，对空对空监视实行实施，包括了信息源、信息传输通道、信息处理与显示三个部分，将监视和通信融为一体，并通过航空电子设备得到其主要信息，比如通过全球卫星导航系统（GNSS）、惯性导航系统（INS）、惯性参考系统（IRS）、飞行管理器和其它机载传感器等手段获取，其主要信息显示了有关飞机的经度、纬度、高度、时间的位置信息，以及航迹角、航线拐点、冲突告警信息、飞机的识别信息等等可能的信息，另外，比如飞机航向、风速、风向以及外界温度等附加信息也有显示。ADS-B对飞机思维位置信息的通过有效算法和提取处理，以伪雷达画面给用户实时的呈现一个清晰和直观的背景地图、航迹、交通态势分布、参数和报文窗口。ADS-B以网状、多点对多点方式，通过多地面站和机载站，进行数据的双向通信。ADS-B接收机与空管系统和其它飞机的机载ADS-B连接起来，处理接收其他飞机和地面的广播信息传送给机舱综合信息显示器，这样无论空地，都可以实时的提供速度、高度、飞机是否转弯、爬升或下降、以及冲突告警、避碰策略、气象等等的信息。
二、ADS-B在航空管制中的应用
2.1 实现信息共享
传统的雷达技术因为信息处理的过程较为复杂，同时对远程截获而言能力不足，因此在空管中不能对指定航线进行筛选，信息不能充分的共享。ADS-B技术利用的是卫星技术，其可以实现一种空地一体的模式，广播信息的方式可以使得相关的控制人员以及相邻航空器获得这一信息，从而实现了信息的共享，从航迹信息共享中获得了管制的精确度提高。无论是在本区域内的空管效果，还是情报区以及不同空管体制的情报区跨越飞行中，都会将信息共享给相关管理机构。作为空中交通的基本信息，航迹信息的共享显然跨越帮助提供空管的效率和准确性。
2.2 空中交通管理中的应用
在以往的空中交通管理中，交通监视是利用雷达进行，其技术措施局限性较大，而ADS-B的出现使得空管的监视技术有了巨大的进步。及时在无法部署航空雷达的地区或者盲区也可利用该项技术对航空器进行跟踪和监视。空管ATM可以提供良好的虚拟雷达服务，并且优于传统的雷达间隔标准。在雷达覆盖的区域，可以在不增加设备的前提下，强化系统对航空器的监视效果，在不增加大笔开支的同时可以增加航空区域内的飞行容量，并可以很好的对区域内的新增航路进行精确控制，这个空管服务也不会低于雷达间隔。另外可以借助ADS-B技术实现动态化的监控，针对实时化的扇区密度以及拥堵情况，来调控航空器的航迹和参数，对改善流量管理、信息提供等都有较大的帮助。
2.3 实现相互监控
因为ADS-B是一种对外广播为主的监控技术，因此在实际的应用中可以增加航空器之间的信息沟通，强化空对空的协调性。ADS-B自发广播的位置报告相对准确且快速直观，及时航空器没有发出相对应的询问也可获得对方的基本情况，相对对答形式的沟通要更加直接。同时报告的准确性较高，实时性效果好，可以提升机载避撞系统TCAS的基本性能，始终保持航空器之间的安全间隙，解决了空对空协调中容易发生冲突的问题，是实现自由飞行的重要支持。
2.4 实现地面监控
如前所述，ADS-B不仅仅可以在空中发布定位信息，也可在地面上广播位置信息，因此在机场管理中也可应用这个特征来实现地面的监视。在ADS-B出现前，机场需要在地面布置雷达监视装置，但是也不能覆盖所有的停机位，不能实现登机门到登机门的管理效果。而ADS-B的出现，可以成为雷达监视的辅助系统，通过航空器自身的信息广播，基础管理系统可以准确的获得航空器的基本位置和状态，可以将监视从空中拓展到机场的登机桥，控制监视可以借助ADS-B实现登机门到登机门的管理模式，在没有监控雷达的情况下也可对地面目标进行监督与调度。
三、ADS-B系统的发展前景
当前我国的航空产业仍处于高速发展阶段。飞机数量和空域范围的不断扩大，以及机型的更新对空管设施提出了更高的要求。我国当前还没有充分掌握ADS-B系统的核心技术，在ADS-B的应用方面暂时还只能依靠国外技术的引进，这无疑会加大相关的成本。因此，从经费和技术创新的角度讲，我国有必要加强ADS-B技术的研发。同时，应该充分衡量ADS-B技术的成本和其带来的效益之间的关系，考虑对现有的空管系统机型改造。不论采用何种应用方式，ADS-B技术的普及已经成为了我国航空发展的必然趋势。否则，缺少先进的空管系统技术支持，必然会影响我国航空业在规模和质量上的进一步提高。
ADS-B技术涉及多个方面的完善。我国航空管理部门应该发挥整体统筹的作用，为ADS-B技术在我国的普及制定合理的规划。相关的规划应该包括现有的地面空管设施和机载设备的改造，技术的研发和引进等内容
四、结语
ADS-B技术代表着航空监视技术的发展方向，其在航空飞行管理中的应用优越性是显而易见的，替代航管监视雷达是迟早的事情。虽然国内在ADS-B的应用与规划方面相对落后，但是民航局和空管局已先后颁布了行业规范、标准和发展路线图，将ADS-B建设作为未来民航监视技术的主导发展方向。随着需求的增长以及民航局给予了高度重视，研究发展力度不断加大，同时伴随着各种数据链技术不断创新进步，ADS-B技术在国内必将得到广泛的应用，并带动新一代空中交通管理体系的发展。
参考文献
[1]刘晓静.ADS-B技术在空管中的应用研究[J].空中交通管理，2011（6）：25-26.
[2]徐智刚.ADS-B在空管中的应用[J].科技创新与应用，2014（1）：28-29.
[3]何先桥.多模式防撞协同监视仿真系统研究[D].广汉：中国民用航空飞行学院，2011.