第4章 監(jiān)視系統(tǒng)

1、新航行系統(tǒng)導(dǎo)論新航行系統(tǒng)導(dǎo)論Introduction to CNS/ATM第第4章章 監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng)4.1 4.1 概述概述4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)Introduction to CNS/ATM4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.1 4.1 概概 述述獨(dú)立監(jiān)視獨(dú)立監(jiān)視 非獨(dú)立監(jiān)視（即相關(guān)監(jiān)視）非獨(dú)立監(jiān)視（即相關(guān)監(jiān)視） 地面自行監(jiān)視，不依賴用戶或外部傳媒地面自行監(jiān)視，不依賴用戶或外部傳媒 一次監(jiān)視雷達(dá)（一次監(jiān)視雷達(dá)（PSR）屬于獨(dú)立監(jiān)視）屬于獨(dú)立監(jiān)視 依靠用戶發(fā)送位置等報(bào)告依靠用戶發(fā)送位置等報(bào)告人工位置報(bào)告、自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（人工位置報(bào)告、自動(dòng)

2、相關(guān)監(jiān)視（ADS）屬于非獨(dú)立監(jiān)視）屬于非獨(dú)立監(jiān)視 合作式獨(dú)立監(jiān)視合作式獨(dú)立監(jiān)視 依靠用戶應(yīng)答或第三方傳媒發(fā)送應(yīng)答信號(hào)依靠用戶應(yīng)答或第三方傳媒發(fā)送應(yīng)答信號(hào)二次監(jiān)視雷達(dá)（二次監(jiān)視雷達(dá)（SSR）屬于合作式獨(dú)立監(jiān)視）屬于合作式獨(dú)立監(jiān)視 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng) 所謂所謂現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)，是指那些在，是指那些在ICAO制定并通過(guò)制定并通過(guò)CNS/ATM方案之前已有的監(jiān)視系統(tǒng)。方案之前已有的監(jiān)視系統(tǒng)。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)上世紀(jì)上世紀(jì)40年代由英國(guó)研制成功年代由英國(guó)研制成功PSR為空管飛機(jī)的監(jiān)視作出了卓越的貢獻(xiàn)為空管飛

3、機(jī)的監(jiān)視作出了卓越的貢獻(xiàn) 在在CNS/ATM概念中，概念中，PSR將逐漸消失將逐漸消失 PSR對(duì)目標(biāo)的基本測(cè)量參數(shù)是目標(biāo)距雷達(dá)的對(duì)目標(biāo)的基本測(cè)量參數(shù)是目標(biāo)距雷達(dá)的距離距離和目標(biāo)和目標(biāo)角位置角位置，有些雷達(dá)還可以測(cè)定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的相對(duì)速度有些雷達(dá)還可以測(cè)定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的相對(duì)速度 。現(xiàn)代空管監(jiān)視系統(tǒng)中，現(xiàn)代空管監(jiān)視系統(tǒng)中，PSR往往與往往與SSR地面系統(tǒng)合裝地面系統(tǒng)合裝中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)目標(biāo)距離的測(cè)量目標(biāo)距離的測(cè)量rctR21發(fā)射時(shí)刻與接收到發(fā)射時(shí)刻與接收到回波時(shí)刻的時(shí)間差回波時(shí)刻的時(shí)間差 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)目標(biāo)方位的

4、測(cè)量目標(biāo)方位的測(cè)量 目標(biāo)角位置指方位角或仰角，在雷達(dá)技術(shù)中測(cè)量這兩個(gè)目標(biāo)角位置指方位角或仰角，在雷達(dá)技術(shù)中測(cè)量這兩個(gè)角位置基本上都是利用雷達(dá)的方向性天線來(lái)實(shí)現(xiàn)的。角位置基本上都是利用雷達(dá)的方向性天線來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 目標(biāo)速度的測(cè)量目標(biāo)速度的測(cè)量 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)雷達(dá)的速度可以利用多普勒效應(yīng)或距離變運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相對(duì)雷達(dá)的速度可以利用多普勒效應(yīng)或距離變化率來(lái)測(cè)量?；蕘?lái)測(cè)量。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)1. 概述（概述（1）SSR是高精度的近程脈沖（時(shí)間

5、）測(cè)距是高精度的近程脈沖（時(shí)間）測(cè)距/測(cè)向系統(tǒng)，它是構(gòu)成現(xiàn)測(cè)向系統(tǒng)，它是構(gòu)成現(xiàn)代空中交通管制的重要監(jiān)視系統(tǒng)。代空中交通管制的重要監(jiān)視系統(tǒng)。上世紀(jì)六十年代中期出現(xiàn)上世紀(jì)六十年代中期出現(xiàn)SSR，當(dāng)時(shí)叫，當(dāng)時(shí)叫“敵我識(shí)別器（敵我識(shí)別器（IFF）”。SSR是是ICAO的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視系統(tǒng)。的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視系統(tǒng)。SSR的裝備量在世界范圍內(nèi)呈上升趨勢(shì)。的裝備量在世界范圍內(nèi)呈上升趨勢(shì)。目前在民航監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)用中，目前在民航監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)用中，SSR與與PSR一般是同臺(tái)安裝的一般是同臺(tái)安裝的 l提高監(jiān)視功能的可靠性提高監(jiān)視功能的可靠性 l還有一些飛機(jī)沒(méi)有加裝還有一些飛機(jī)沒(méi)有加裝SSR應(yīng)答機(jī)應(yīng)答機(jī) l考慮到飛行安全，對(duì)空域還必須

6、監(jiān)視其他飛行物考慮到飛行安全，對(duì)空域還必須監(jiān)視其他飛行物 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)1. 概述（概述（2）SSR主要可以獲取目標(biāo)的下列消息主要可以獲取目標(biāo)的下列消息l 飛機(jī)的距離和方位；飛機(jī)的距離和方位；l 飛機(jī)的識(shí)別代碼；飛機(jī)的識(shí)別代碼；l 飛機(jī)的氣壓高度；飛機(jī)的氣壓高度；l 飛機(jī)緊急告警信息，如飛機(jī)發(fā)生緊急故障、無(wú)線電通信失效、飛機(jī)緊急告警信息，如飛機(jī)發(fā)生緊急故障、無(wú)線電通信失效、飛機(jī)被劫持。飛機(jī)被劫持。中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)1. 概述（概述（3）SSR與與PSR主要性能比較主要性能比較一次監(jiān)視雷達(dá)（一次監(jiān)視雷達(dá)（

7、PSR）二次監(jiān)視雷達(dá)（二次監(jiān)視雷達(dá)（SSR）在作用距離相同時(shí)，輻射功率大在作用距離相同時(shí)，輻射功率大在作用距離相同時(shí)，地面在作用距離相同時(shí)，地面SSR系系統(tǒng)輻射功率小得多統(tǒng)輻射功率小得多干擾雜波較多干擾雜波較多干擾雜波較少干擾雜波較少存在目標(biāo)閃爍現(xiàn)象存在目標(biāo)閃爍現(xiàn)象不存在目標(biāo)閃爍現(xiàn)象不存在目標(biāo)閃爍現(xiàn)象不能識(shí)別飛機(jī)不能識(shí)別飛機(jī)能識(shí)別飛機(jī)能識(shí)別飛機(jī)不能獲得飛機(jī)高度信息不能獲得飛機(jī)高度信息能獲得飛機(jī)高度信息能獲得飛機(jī)高度信息提供的方位精度較高提供的方位精度較高提供的方位精度較差提供的方位精度較差中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)1. 概述（概述（4）SSR的發(fā)展趨勢(shì)的發(fā)展

8、趨勢(shì)l A/C模式或模式或S模式的模式的SSR用作終端區(qū)和高密度陸地空域的監(jiān)視用作終端區(qū)和高密度陸地空域的監(jiān)視；l自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（ADS）用在其他空域，最終將普遍使用）用在其他空域，最終將普遍使用ADS，并且可以和并且可以和SSR重疊重疊 ；l一次監(jiān)視雷達(dá)（一次監(jiān)視雷達(dá)（PSR）將逐步消失）將逐步消失 。中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)2. SSR的工作過(guò)程（的工作過(guò)程（1）f問(wèn)問(wèn)= =1030MHz，f答答= =1090MHz 。采用視距傳播方式，垂直極化。采用視距傳播方式，垂直極化。P問(wèn)問(wèn)=2000W，P答答=700W，作用距離，作用距離R=200

9、nm詢問(wèn)機(jī)天線的旋轉(zhuǎn)周期詢問(wèn)機(jī)天線的旋轉(zhuǎn)周期T=415s中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)2. SSR的工作過(guò)程（的工作過(guò)程（2）天線系統(tǒng)天線系統(tǒng)圖7-13 應(yīng)答機(jī)天線SSR應(yīng)答機(jī)天線系統(tǒng)應(yīng)答機(jī)天線系統(tǒng)SSR詢問(wèn)機(jī)及其天線系統(tǒng)詢問(wèn)機(jī)及其天線系統(tǒng)中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)2. SSR的工作過(guò)程（的工作過(guò)程（3）詢問(wèn)模式詢問(wèn)模式P2 2：旁瓣抑制脈沖旁瓣抑制脈沖CAAC：使用使用A、C模式模式中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)2. SSR的工作過(guò)程（的工作過(guò)程（4）應(yīng)答信號(hào)格式（應(yīng)答信號(hào)格式（1）F1、F2

10、為幀脈沖，它們總是存在的。為幀脈沖，它們總是存在的。SPI為特殊位置識(shí)別脈沖，只有按下應(yīng)答機(jī)控制盒上的相應(yīng)按紐才會(huì)為特殊位置識(shí)別脈沖，只有按下應(yīng)答機(jī)控制盒上的相應(yīng)按紐才會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)生SPI脈沖。脈沖。每個(gè)脈沖的寬度為：每個(gè)脈沖的寬度為：0.45 0.1 s中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)2. SSR的工作過(guò)程（的工作過(guò)程（5）應(yīng)答信號(hào)格式（應(yīng)答信號(hào)格式（2）總共可以組成總共可以組成4096個(gè)獨(dú)立的應(yīng)答碼。個(gè)獨(dú)立的應(yīng)答碼。飛機(jī)的識(shí)別代碼飛機(jī)的識(shí)別代碼緊急代碼緊急代碼飛機(jī)氣壓高度代碼飛機(jī)氣壓高度代碼 7500表示飛機(jī)被劫持表示飛機(jī)被劫持 7600表示無(wú)線電通信失效表示無(wú)線

11、電通信失效 7700表示飛機(jī)發(fā)生危急故障表示飛機(jī)發(fā)生危急故障中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)2. SSR的工作過(guò)程（的工作過(guò)程（6）飛機(jī)識(shí)別代碼的編碼（飛機(jī)識(shí)別代碼的編碼（1）飛機(jī)識(shí)別代碼：飛機(jī)識(shí)別代碼：ABCD AA1A2A4BB1B2B4CC1C2C4DD1D2D4脈沖權(quán)值脈沖權(quán)值中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)2. SSR的工作過(guò)程（的工作過(guò)程（7）飛機(jī)識(shí)別代碼的編碼（飛機(jī)識(shí)別代碼的編碼（2）A=3A1=1A2=1A4=0 例例 飛機(jī)的識(shí)別代碼為飛機(jī)的識(shí)別代碼為3570，畫出應(yīng)答碼的幀結(jié)構(gòu)。，畫出應(yīng)答碼的幀結(jié)構(gòu)。 B=5B1=1

12、B2=0B4=1C=7C1=1C2=1C4=1D=0D1=0D2=0D4=0中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)2. SSR的工作過(guò)程（的工作過(guò)程（8）飛機(jī)高度代碼的編碼飛機(jī)高度代碼的編碼飛機(jī)高度代碼：飛機(jī)高度代碼：DABC C1C2C4D A B C D1D2D4A1A2A4B1B2B4中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)2. SSR的工作過(guò)程（的工作過(guò)程（9）PPI顯示畫面（顯示畫面（1）平面位置顯示器（平面位置顯示器（PPI）顯示的主要內(nèi)容包括：）顯示的主要內(nèi)容包括： 飛機(jī)位置（距離、方位）顯示：將距離和方位數(shù)據(jù)顯示在距離飛機(jī)位置（距離

13、、方位）顯示：將距離和方位數(shù)據(jù)顯示在距離方位線的端點(diǎn)，用飛機(jī)符號(hào)或其他符號(hào)表示飛機(jī)所在位置。方位線的端點(diǎn)，用飛機(jī)符號(hào)或其他符號(hào)表示飛機(jī)所在位置。 在所選定的飛機(jī)位置符號(hào)附近顯示如下數(shù)據(jù)標(biāo)牌：在所選定的飛機(jī)位置符號(hào)附近顯示如下數(shù)據(jù)標(biāo)牌： 飛機(jī)識(shí)別代碼或飛機(jī)呼號(hào)飛機(jī)識(shí)別代碼或飛機(jī)呼號(hào) 飛機(jī)氣壓高度飛機(jī)氣壓高度特殊顯示：飛機(jī)緊急情況顯示（用特殊顯示：飛機(jī)緊急情況顯示（用“閃亮閃亮”方式顯示飛機(jī)符號(hào)和方式顯示飛機(jī)符號(hào)和標(biāo)牌。標(biāo)牌。 航跡顯示：用出現(xiàn)在飛機(jī)符號(hào)后面的一串亮點(diǎn)來(lái)顯示飛機(jī)的航跡。航跡顯示：用出現(xiàn)在飛機(jī)符號(hào)后面的一串亮點(diǎn)來(lái)顯示飛機(jī)的航跡。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行

14、監(jiān)視系統(tǒng)2. SSR的工作過(guò)程（的工作過(guò)程（10）PPI顯示畫面（顯示畫面（2）中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)2. SSR的工作過(guò)程（的工作過(guò)程（11）PPI顯示畫面（顯示畫面（3）圖7-4 一種實(shí)際航管雷達(dá)顯示畫面中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)1. 概述（概述（1）A/C模式模式SSR的缺陷的缺陷 在詢問(wèn)信號(hào)作用范圍內(nèi)的飛機(jī)，會(huì)對(duì)詢問(wèn)信號(hào)作出近似同步的應(yīng)在詢問(wèn)信號(hào)作用范圍內(nèi)的飛機(jī)，會(huì)對(duì)詢問(wèn)信號(hào)作出近似同步的應(yīng)答，在顯示上造成應(yīng)答信號(hào)的混疊，增加了管制員的工作負(fù)擔(dān)。答，在顯示上造成應(yīng)答信號(hào)的混疊，增加了管制員的工作負(fù)擔(dān)。 當(dāng)飛機(jī)機(jī)

15、動(dòng)飛行（上升、下降、轉(zhuǎn)彎等）時(shí)，機(jī)身、機(jī)翼將應(yīng)答當(dāng)飛機(jī)機(jī)動(dòng)飛行（上升、下降、轉(zhuǎn)彎等）時(shí)，機(jī)身、機(jī)翼將應(yīng)答天線遮蔽，使得飛行目標(biāo)信號(hào)丟失或中斷。天線遮蔽，使得飛行目標(biāo)信號(hào)丟失或中斷。 地面反射信號(hào)產(chǎn)生的盲區(qū)，降低了接收弱信號(hào)的能力。地面反射信號(hào)產(chǎn)生的盲區(qū)，降低了接收弱信號(hào)的能力。 固定目標(biāo)的反射引起虛假目標(biāo)顯示。固定目標(biāo)的反射引起虛假目標(biāo)顯示。 目標(biāo)的方位、距離參數(shù)分辨率低，精度差等目標(biāo)的方位、距離參數(shù)分辨率低，精度差等 。中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)1. 概述（概述（2）S模式模式SSR的發(fā)展的發(fā)展 美、英兩國(guó)早在上世紀(jì)美、英兩國(guó)早在上世紀(jì)70年代就開始對(duì)年代

16、就開始對(duì)SSR的性能進(jìn)行改進(jìn)研究，的性能進(jìn)行改進(jìn)研究，分別提出了幾乎一致的改進(jìn)方案分別提出了幾乎一致的改進(jìn)方案 l英國(guó)：英國(guó)：“選擇尋址（選擇尋址（Adel）”二次監(jiān)視雷達(dá)二次監(jiān)視雷達(dá) l美國(guó)：離散選址信標(biāo)系統(tǒng)（美國(guó)：離散選址信標(biāo)系統(tǒng)（DABS） 1983年，年，ICAO就對(duì)其進(jìn)行認(rèn)可和批準(zhǔn)，并稱其為就對(duì)其進(jìn)行認(rèn)可和批準(zhǔn)，并稱其為S模式系統(tǒng)。模式系統(tǒng)。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)1. 概述（概述（3）S模式模式SSR的特點(diǎn)的特點(diǎn) f問(wèn)問(wèn)= =1030MHz，f答答= =1090MHz 。采用視距傳播方式，垂直極化。采用視距傳播方式，垂直極化。S模式系統(tǒng)的地面

17、詢問(wèn)是一種只針對(duì)模式系統(tǒng)的地面詢問(wèn)是一種只針對(duì)選定地址編碼選定地址編碼的飛機(jī)專門呼的飛機(jī)專門呼叫的詢問(wèn)，它與現(xiàn)用叫的詢問(wèn)，它與現(xiàn)用A、C模式模式SSR的根本差別在于，裝有的根本差別在于，裝有S模式模式應(yīng)答機(jī)的飛機(jī)，都有自己?jiǎn)为?dú)的地址碼，即編有地址的飛機(jī)對(duì)地應(yīng)答機(jī)的飛機(jī)，都有自己?jiǎn)为?dú)的地址碼，即編有地址的飛機(jī)對(duì)地面的詢問(wèn)也用本機(jī)所編地址來(lái)回答，因而每次詢問(wèn)都能指向選定面的詢問(wèn)也用本機(jī)所編地址來(lái)回答，因而每次詢問(wèn)都能指向選定的飛機(jī)。的飛機(jī)。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)2. S模式模式SSR系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行

18、監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SSR詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（1）詢問(wèn)模式的類型詢問(wèn)模式的類型一種是為兼容一種是為兼容AC模式而設(shè)的模式而設(shè)的S模式脈幅調(diào)制（模式脈幅調(diào)制（PAM）詢問(wèn)脈）詢問(wèn)脈沖信號(hào)沖信號(hào) 另一種是專為另一種是專為S模式使用的二進(jìn)制差動(dòng)相移鍵控（模式使用的二進(jìn)制差動(dòng)相移鍵控（DPSK）詢問(wèn)）詢問(wèn)信號(hào)信號(hào) 詢問(wèn)飛機(jī)的代號(hào)和高度詢問(wèn)飛機(jī)的代號(hào)和高度 可作上傳輸報(bào)文通信可作上傳輸報(bào)文通信A和加長(zhǎng)報(bào)文通信和加長(zhǎng)報(bào)文通信C的數(shù)據(jù)通信之用的數(shù)據(jù)通信之用 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SSR詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（2）脈幅調(diào)制詢問(wèn)信號(hào)（脈幅調(diào)制詢問(wèn)信號(hào)（1）

19、 A模式：與普通模式：與普通SSR的的A模式相同模式相同 C模式：與普通模式：與普通SSR的的C模式相同模式相同A模式模式/S模式全呼叫模式全呼叫 若若A-C模式應(yīng)答機(jī)接收到此詢問(wèn)，則只對(duì)模式應(yīng)答機(jī)接收到此詢問(wèn)，則只對(duì)P1和和P3譯碼，以譯碼，以A模式回答飛機(jī)的代號(hào)模式回答飛機(jī)的代號(hào) 。S模式應(yīng)答機(jī)接收到該詢問(wèn)信號(hào)，它從模式應(yīng)答機(jī)接收到該詢問(wèn)信號(hào)，它從P1、P3和和P4脈沖認(rèn)出是脈沖認(rèn)出是A/S模式全呼叫的詢問(wèn)，則模式全呼叫的詢問(wèn)，則S模模式應(yīng)答機(jī)以帶本飛機(jī)離散地址（式應(yīng)答機(jī)以帶本飛機(jī)離散地址（24位）的位）的“S模模式全呼叫回答式全呼叫回答”信號(hào)作回答。信號(hào)作回答。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4

20、.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SSR詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（3）脈幅調(diào)制詢問(wèn)信號(hào)（脈幅調(diào)制詢問(wèn)信號(hào)（2） C模式模式/S模式全呼叫模式全呼叫 若若A-C模式應(yīng)答機(jī)接收到此詢問(wèn)信號(hào)，只對(duì)模式應(yīng)答機(jī)接收到此詢問(wèn)信號(hào)，只對(duì)P1和和P3譯碼，譯碼成功后，譯碼，譯碼成功后，以以C模式的高度碼回答飛機(jī)的高度。模式的高度碼回答飛機(jī)的高度。若是若是S模式應(yīng)答機(jī)接收到該詢問(wèn)信號(hào)，則它從模式應(yīng)答機(jī)接收到該詢問(wèn)信號(hào)，則它從P1、P3和和P4脈沖認(rèn)出是脈沖認(rèn)出是“C模式模式/S模式全呼叫模式全呼叫”的詢問(wèn)，則的詢問(wèn)，則S模式應(yīng)答機(jī)也是以帶本飛機(jī)離散地模式應(yīng)答機(jī)也是以帶本飛機(jī)離散地址（址（24位）的

21、位）的“S模式全呼叫回答模式全呼叫回答”信號(hào)作回答。信號(hào)作回答。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SSR詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（4）脈幅調(diào)制詢問(wèn)信號(hào)（脈幅調(diào)制詢問(wèn)信號(hào)（3） “僅僅A模式全呼叫模式全呼叫”信號(hào)僅對(duì)詢問(wèn)機(jī)管轄范圍內(nèi)的全部信號(hào)僅對(duì)詢問(wèn)機(jī)管轄范圍內(nèi)的全部A-C模式應(yīng)答機(jī)模式應(yīng)答機(jī)作呼叫，而不要求引出作呼叫，而不要求引出S模式應(yīng)答機(jī)作回答。模式應(yīng)答機(jī)作回答。 若若AC模式應(yīng)答機(jī)收到該詢問(wèn)信號(hào)，則以模式應(yīng)答機(jī)收到該詢問(wèn)信號(hào)，則以A模式回答飛機(jī)的代號(hào)。模式回答飛機(jī)的代號(hào)。若若S模式應(yīng)答機(jī)收到該詢問(wèn)，由于模式應(yīng)答機(jī)收到該詢問(wèn)，由于P4脈沖寬度僅為脈沖

22、寬度僅為0.8 s，它便抑制，它便抑制S模式模式應(yīng)答機(jī)不作回答。應(yīng)答機(jī)不作回答。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SSR詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（5）脈幅調(diào)制詢問(wèn)信號(hào)（脈幅調(diào)制詢問(wèn)信號(hào)（4） “僅僅C模式全呼叫模式全呼叫”信號(hào)也是僅對(duì)詢問(wèn)機(jī)管轄范圍內(nèi)的全部信號(hào)也是僅對(duì)詢問(wèn)機(jī)管轄范圍內(nèi)的全部AC模式模式應(yīng)答機(jī)作呼叫，而不要求引出應(yīng)答機(jī)作呼叫，而不要求引出S模式應(yīng)答機(jī)作回答。模式應(yīng)答機(jī)作回答。若若AC模式應(yīng)答機(jī)對(duì)此詢問(wèn)作響應(yīng)時(shí)，各自以其模式應(yīng)答機(jī)對(duì)此詢問(wèn)作響應(yīng)時(shí)，各自以其C模式的高度碼來(lái)報(bào)告模式的高度碼來(lái)報(bào)告飛機(jī)的高度。飛機(jī)的高度。若若S模式應(yīng)答機(jī)收到該詢問(wèn)

23、，由于模式應(yīng)答機(jī)收到該詢問(wèn)，由于P4脈沖寬度僅為脈沖寬度僅為0.8 s，它便抑制，它便抑制S模式模式應(yīng)答機(jī)不作回答。應(yīng)答機(jī)不作回答。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SSR詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（4）差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào)差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào) （1） S模式二進(jìn)制差動(dòng)相移鍵控（模式二進(jìn)制差動(dòng)相移鍵控（DPSK）詢問(wèn)是在）詢問(wèn)是在“AC模式模式/S模模式全呼叫式全呼叫”詢問(wèn)之后，地面詢問(wèn)機(jī)接收到詢問(wèn)之后，地面詢問(wèn)機(jī)接收到S模式應(yīng)答機(jī)的模式應(yīng)答機(jī)的S模式模式“全呼叫回答全呼叫回答”，已獲得了該飛機(jī)位置（方位、距離、高度）和該，已獲得了該飛機(jī)位置（方位、距離、

24、高度）和該飛機(jī)地址碼，并以帶有該飛機(jī)地址字段作飛機(jī)地址碼，并以帶有該飛機(jī)地址字段作S模式點(diǎn)名式的詢問(wèn)時(shí)使模式點(diǎn)名式的詢問(wèn)時(shí)使用。用。 全部全部S模式點(diǎn)名詢問(wèn)信號(hào)（包括模式點(diǎn)名詢問(wèn)信號(hào)（包括“僅僅S模式全呼叫模式全呼叫”詢問(wèn)信號(hào)）均詢問(wèn)信號(hào)）均為為DPSK信號(hào)，這種詢問(wèn)信號(hào)由信號(hào)，這種詢問(wèn)信號(hào)由P1、P2和和P6脈沖組成。脈沖組成。中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SSR詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（5）差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào)差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào) （2） 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SSR詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（6）差

25、動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào)差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào) （3） P1、P2為前導(dǎo)脈沖（同步脈沖），它們之間的間隔為為前導(dǎo)脈沖（同步脈沖），它們之間的間隔為2 s，與普通，與普通SSR的旁瓣抑的旁瓣抑制情況相同，因此，若制情況相同，因此，若AC模式應(yīng)答機(jī)收到該詢問(wèn)信號(hào)，其詢問(wèn)信號(hào)中的模式應(yīng)答機(jī)收到該詢問(wèn)信號(hào)，其詢問(wèn)信號(hào)中的P1、P2脈沖就可以抑制脈沖就可以抑制AC模式應(yīng)答機(jī)，使之在模式應(yīng)答機(jī)，使之在29 s內(nèi)不作回答，以防止由于內(nèi)不作回答，以防止由于AC模模式應(yīng)答機(jī)的隨機(jī)觸發(fā)而導(dǎo)致的同步竄擾。式應(yīng)答機(jī)的隨機(jī)觸發(fā)而導(dǎo)致的同步竄擾。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SS

26、R詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（7）差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào)差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào) （4） P6在在P1脈沖前沿之后的脈沖前沿之后的3.5 s以以1030 0.01MHz發(fā)射發(fā)射P6等幅波，經(jīng)等幅波，經(jīng)1.25 s后，把等后，把等幅波的相位倒相幅波的相位倒相180 。此后。此后0.5 s的倒相等幅波作為第一碼元前的起始基準(zhǔn)相位。的倒相等幅波作為第一碼元前的起始基準(zhǔn)相位。串行的串行的“碼元碼元”中把信息存在中把信息存在P6之內(nèi)，第一碼元開始產(chǎn)生在同步倒相（之內(nèi)，第一碼元開始產(chǎn)生在同步倒相（SPR）之）之后的后的0.5 s處。碼元處。碼元1就是一個(gè)持續(xù)就是一個(gè)持續(xù)0.25 s的等幅波射頻間隔，每一碼元應(yīng)有的等幅波

27、射頻間隔，每一碼元應(yīng)有257.5 0.0025Hz。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SSR詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（8）差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào)差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào) （5） 在在DPSK信號(hào)信號(hào)P6之內(nèi)共有之內(nèi)共有56或或112個(gè)碼元，在最后一個(gè)個(gè)碼元，在最后一個(gè)“碼元碼元”之后有一個(gè)之后有一個(gè)0.5 s寬的保護(hù)間隔，以防止寬的保護(hù)間隔，以防止P6的后沿干擾解調(diào)處理。的后沿干擾解調(diào)處理。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SSR詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（9）差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào)差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào) （6） 在在P6之內(nèi)

28、包含的數(shù)據(jù)塊有之內(nèi)包含的數(shù)據(jù)塊有56位短報(bào)文和位短報(bào)文和112位長(zhǎng)報(bào)文兩種，其中最后字段為位長(zhǎng)報(bào)文兩種，其中最后字段為24位位飛機(jī)地址和奇偶校驗(yàn)位，其余的位作為信息使用。數(shù)據(jù)塊中的飛機(jī)地址和奇偶校驗(yàn)位，其余的位作為信息使用。數(shù)據(jù)塊中的24位地址碼可為位地址碼可為16777216架飛機(jī)提供地址，足以為可預(yù)見(jiàn)到的全球每架飛機(jī)分配一個(gè)專用地址識(shí)架飛機(jī)提供地址，足以為可預(yù)見(jiàn)到的全球每架飛機(jī)分配一個(gè)專用地址識(shí)別碼。而數(shù)據(jù)塊中的其他二進(jìn)制碼，分別用作控制字、識(shí)別別碼。而數(shù)據(jù)塊中的其他二進(jìn)制碼，分別用作控制字、識(shí)別/高度詢問(wèn)，及傳遞空高度詢問(wèn)，及傳遞空中其他信息，如天氣報(bào)告，起飛許可，高度許可等。中其他信息

29、，如天氣報(bào)告，起飛許可，高度許可等。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)3. S模式模式SSR詢問(wèn)模式（詢問(wèn)模式（10）差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào)差動(dòng)相移鍵控詢問(wèn)信號(hào) （7） 旁瓣抑制的方法與模式旁瓣抑制的方法與模式A/C的處理方法不同。模式的處理方法不同。模式S的旁瓣抑制脈沖的旁瓣抑制脈沖P5從天線的從天線的控制波束發(fā)射，在時(shí)間上與同步相位倒相（反轉(zhuǎn)）重疊。如果從旁瓣收到詢問(wèn)，控制波束發(fā)射，在時(shí)間上與同步相位倒相（反轉(zhuǎn)）重疊。如果從旁瓣收到詢問(wèn)，由于由于P5脈沖信號(hào)強(qiáng)于脈沖信號(hào)強(qiáng)于P6，應(yīng)答機(jī)不能檢測(cè)出同步相位反轉(zhuǎn)，也就不能回答。，應(yīng)答機(jī)不能檢測(cè)出同步相位反轉(zhuǎn)，也就不能

30、回答。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)4. S模式模式SSR應(yīng)答格式（應(yīng)答格式（1）應(yīng)答信號(hào)的類型應(yīng)答信號(hào)的類型 兼容的兼容的S模式回答信號(hào)模式回答信號(hào) S模式應(yīng)答機(jī)所發(fā)射的應(yīng)答信號(hào)，若是響應(yīng)模式應(yīng)答機(jī)所發(fā)射的應(yīng)答信號(hào)，若是響應(yīng)AC模式模式/S模式全呼模式全呼叫或叫或S模式選址（點(diǎn)名）詢問(wèn)或僅模式選址（點(diǎn)名）詢問(wèn)或僅S模式全呼叫，則以模式全呼叫，則以S模式的脈位模式的脈位調(diào)制回答信號(hào)作回答。調(diào)制回答信號(hào)作回答。S模式應(yīng)答機(jī)所發(fā)射的應(yīng)答信號(hào)，若是響應(yīng)模式應(yīng)答機(jī)所發(fā)射的應(yīng)答信號(hào)，若是響應(yīng)AC模式（包括僅模式（包括僅AC模式全呼叫）的詢問(wèn)，則以模式全呼叫）的詢問(wèn)，則以

31、AC模式的脈碼調(diào)制回答信號(hào)作模式的脈碼調(diào)制回答信號(hào)作回答。回答。 S模式回答信號(hào)模式回答信號(hào) 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)4. S模式模式SSR應(yīng)答格式（應(yīng)答格式（2）兼容的兼容的S模式回答信號(hào)模式回答信號(hào)S模式應(yīng)答機(jī)所發(fā)射的應(yīng)答信號(hào)，若是響應(yīng)模式應(yīng)答機(jī)所發(fā)射的應(yīng)答信號(hào)，若是響應(yīng)AC模式（包括僅模式（包括僅AC模式全呼叫）的詢問(wèn)，則以模式全呼叫）的詢問(wèn)，則以AC模式的脈碼調(diào)制回答信號(hào)作模式的脈碼調(diào)制回答信號(hào)作回答?；卮?。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)4. S模式模式SSR應(yīng)答格式（應(yīng)答格式（3）S模式回答信號(hào)（模式回答信號(hào)（1

32、）S模式應(yīng)答機(jī)所發(fā)射的應(yīng)答信號(hào)，若是響應(yīng)模式應(yīng)答機(jī)所發(fā)射的應(yīng)答信號(hào)，若是響應(yīng)AC模式（包括僅模式（包括僅AC模式全呼叫）的詢問(wèn)，則以模式全呼叫）的詢問(wèn)，則以AC模式的脈碼調(diào)制回答信號(hào)作模式的脈碼調(diào)制回答信號(hào)作回答?；卮?。中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.2 4.2 現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)行監(jiān)視系統(tǒng)4. S模式模式SSR應(yīng)答格式（應(yīng)答格式（4）S模式回答信號(hào)（模式回答信號(hào)（2）S模式回答信號(hào)中，數(shù)據(jù)塊有模式回答信號(hào)中，數(shù)據(jù)塊有56位和位和112位兩種。數(shù)據(jù)塊包含的主要內(nèi)容有：位兩種。數(shù)據(jù)塊包含的主要內(nèi)容有：24位飛機(jī)地址和奇偶校驗(yàn)位，控制字、識(shí)別位飛機(jī)地址和奇偶校驗(yàn)位，控制字、識(shí)別/高度應(yīng)答，新通信頻率確定，最

33、高度應(yīng)答，新通信頻率確定，最低安全高度告警，駕駛員對(duì)管制員批準(zhǔn)的致謝等。低安全高度告警，駕駛員對(duì)管制員批準(zhǔn)的致謝等。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（ADS）是）是ICAO在新航行系統(tǒng)中所推薦的一種新監(jiān)視在新航行系統(tǒng)中所推薦的一種新監(jiān)視技術(shù)。技術(shù)。 所謂自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)，是指機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)獲得的導(dǎo)航信息（這些信所謂自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)，是指機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)獲得的導(dǎo)航信息（這些信息至少包括飛機(jī)的識(shí)別信息和四維位置信息），通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈或息至少包括飛機(jī)的識(shí)別信息和四維位置信息），通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈或VHF空地?cái)?shù)據(jù)鏈，自動(dòng)實(shí)時(shí)地發(fā)送到地面接收和處理

34、系統(tǒng)，然后通過(guò)顯示系空地?cái)?shù)據(jù)鏈，自動(dòng)實(shí)時(shí)地發(fā)送到地面接收和處理系統(tǒng)，然后通過(guò)顯示系統(tǒng)將飛機(jī)位置點(diǎn)圖形化地映射到顯示屏幕上，使其能像雷達(dá)點(diǎn)跡一樣在統(tǒng)將飛機(jī)位置點(diǎn)圖形化地映射到顯示屏幕上，使其能像雷達(dá)點(diǎn)跡一樣在屏幕上顯示出來(lái)。因此，屏幕上顯示出來(lái)。因此，ADS的顯示被稱為偽雷達(dá)或仿雷達(dá)。的顯示被稱為偽雷達(dá)或仿雷達(dá)。 ADS的類型的類型 選址式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（選址式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（ADS-A），或合同式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（），或合同式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（ADS-C） 廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（ADS-B） 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)對(duì)比項(xiàng)目對(duì)比項(xiàng)目 ADS-

35、AADS-B主要工作方式主要工作方式 飛機(jī)與飛機(jī)與ATC單位之間建立端到端合單位之間建立端到端合同進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，飛機(jī)位置報(bào)告及同進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，飛機(jī)位置報(bào)告及附加數(shù)據(jù)按約定周期自動(dòng)發(fā)送，也附加數(shù)據(jù)按約定周期自動(dòng)發(fā)送，也能由事件觸發(fā)能由事件觸發(fā) 飛機(jī)廣播式自發(fā)位置報(bào)告，飛機(jī)廣播式自發(fā)位置報(bào)告，飛機(jī)之間可相互接收而知飛機(jī)之間可相互接收而知道對(duì)方的位置道對(duì)方的位置 作用距離作用距離 遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程 近程近程 連接方式連接方式 空地空地 空地、空空、地地空地、空空、地地 采用數(shù)據(jù)鏈采用數(shù)據(jù)鏈 衛(wèi)星鏈路為主，也可用衛(wèi)星鏈路為主，也可用VHF和和S模模式鏈路（合同制雙向鏈路）式鏈路（合同制雙向鏈路） 以以VHF和

36、和S模式鏈路為主模式鏈路為主（單向鏈路）（單向鏈路） ADS-A與與ADS-B的比較（的比較（1） 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)對(duì)比項(xiàng)目對(duì)比項(xiàng)目 ADS-AADS-B主要功能和應(yīng)用主要功能和應(yīng)用 洋區(qū)管制單位利用飛機(jī)位洋區(qū)管制單位利用飛機(jī)位置報(bào)告實(shí)現(xiàn)相應(yīng)航路監(jiān)視，置報(bào)告實(shí)現(xiàn)相應(yīng)航路監(jiān)視，也可用于陸地航路及終端也可用于陸地航路及終端區(qū)監(jiān)視區(qū)監(jiān)視 空中飛機(jī)間可相互監(jiān)視，自我?？罩酗w機(jī)間可相互監(jiān)視，自我保持間隔；地面持間隔；地面ATC部門對(duì)終端和部門對(duì)終端和航路飛行飛機(jī)的監(jiān)視；機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面航路飛行飛機(jī)的監(jiān)視；機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面活動(dòng)的飛機(jī)和車輛間相互監(jiān)視保活動(dòng)的飛機(jī)和車輛間

37、相互監(jiān)視保持間距，起到場(chǎng)面監(jiān)視的作用持間距，起到場(chǎng)面監(jiān)視的作用。優(yōu)點(diǎn)和效應(yīng)優(yōu)點(diǎn)和效應(yīng) 實(shí)現(xiàn)對(duì)洋區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)的實(shí)現(xiàn)對(duì)洋區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)的監(jiān)視，可對(duì)監(jiān)視，可對(duì)SSRSSR取代和補(bǔ)取代和補(bǔ)充充。 可取代可取代TCAS、SSR及場(chǎng)面監(jiān)視系及場(chǎng)面監(jiān)視系統(tǒng)；可在駕駛艙內(nèi)提供交通信息統(tǒng)；可在駕駛艙內(nèi)提供交通信息顯示和沖突報(bào)警；為顯示和沖突報(bào)警；為“自由飛行自由飛行”創(chuàng)造了條件創(chuàng)造了條件。 缺點(diǎn)和局限缺點(diǎn)和局限 相關(guān)監(jiān)視，依賴飛機(jī)，完相關(guān)監(jiān)視，依賴飛機(jī)，完全依賴機(jī)載導(dǎo)航信息源全依賴機(jī)載導(dǎo)航信息源 相關(guān)監(jiān)視，依賴飛機(jī)，完全依賴相關(guān)監(jiān)視，依賴飛機(jī)，完全依賴機(jī)載導(dǎo)航信息源機(jī)載導(dǎo)航信息源 ADS-A與與ADS-B的比較（

38、的比較（2） 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)1. ADS-B概念的提出概念的提出ADS：建立在地對(duì)空監(jiān)視基礎(chǔ)之上：建立在地對(duì)空監(jiān)視基礎(chǔ)之上 機(jī)載防撞系統(tǒng)（機(jī)載防撞系統(tǒng)（ACAS）或交通防撞系統(tǒng)（）或交通防撞系統(tǒng)（TCAS）：）：80年代后年代后期發(fā)展起來(lái)的，建立在空對(duì)空監(jiān)視基礎(chǔ)之上期發(fā)展起來(lái)的，建立在空對(duì)空監(jiān)視基礎(chǔ)之上 機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面活動(dòng)監(jiān)視：地對(duì)地監(jiān)視機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面活動(dòng)監(jiān)視：地對(duì)地監(jiān)視中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)2. ADS-B的發(fā)展過(guò)程（的發(fā)展過(guò)程（1）1989年以來(lái)，瑞典民航局（年以來(lái)，瑞典民航局（SCAA）和）和Sw

39、edavia機(jī)構(gòu)在對(duì)機(jī)構(gòu)在對(duì)FANS的開發(fā)研究中，提出了一個(gè)和移動(dòng)電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似的方案，稱的開發(fā)研究中，提出了一個(gè)和移動(dòng)電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似的方案，稱之為之為“蜂窩式蜂窩式CNS概念（概念（CCC）”。 CCC系統(tǒng)的核心為系統(tǒng)的核心為GNSS轉(zhuǎn)發(fā)器加上轉(zhuǎn)發(fā)器加上VHF自組織自組織TDMA數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)飛機(jī)廣播位置報(bào)告和地面上傳實(shí)現(xiàn)飛機(jī)廣播位置報(bào)告和地面上傳DGNSS修正數(shù)據(jù)。修正數(shù)據(jù)。 瑞典和丹麥合作，在斯堪的那維亞半島上從斯德哥爾摩至哥本瑞典和丹麥合作，在斯堪的那維亞半島上從斯德哥爾摩至哥本哈根區(qū)域內(nèi)建立了哈根區(qū)域內(nèi)建立了5個(gè)地面臺(tái)作大面積試驗(yàn)。個(gè)地面臺(tái)作大面積試驗(yàn)。1994年年6月進(jìn)行了較

40、月進(jìn)行了較大規(guī)模的飛行試驗(yàn)。大規(guī)模的飛行試驗(yàn)。 Eurocae WG-51工作組對(duì)工作組對(duì)CCC系統(tǒng)進(jìn)行了研究，制定了最低運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行了研究，制定了最低運(yùn)行性能規(guī)范，作為行性能規(guī)范，作為ADS-B的標(biāo)準(zhǔn)。的標(biāo)準(zhǔn)。 瑞典民航局（瑞典民航局（SCAA）研制的系統(tǒng)被稱為）研制的系統(tǒng)被稱為“GNSS 轉(zhuǎn)發(fā)器（轉(zhuǎn)發(fā)器（GNSS transponder）”中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)2. ADS-B的發(fā)展過(guò)程（的發(fā)展過(guò)程（2）1992年年3月：月：FAA委托林肯實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行委托林肯實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行S模式數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用的示范模式數(shù)據(jù)鏈應(yīng)用的示范，建議利用，建議利用S模式長(zhǎng)格式自發(fā)

41、報(bào)告（模式長(zhǎng)格式自發(fā)報(bào)告（Squitter）去廣播飛機(jī)的）去廣播飛機(jī)的GPS測(cè)定位置，并于測(cè)定位置，并于1993年年4月，利用月，利用S模式進(jìn)行模式進(jìn)行DGPS修正數(shù)據(jù)的全修正數(shù)據(jù)的全方向廣播。整個(gè)系統(tǒng)被稱為方向廣播。整個(gè)系統(tǒng)被稱為“GPS自發(fā)報(bào)告（自發(fā)報(bào)告（GPS Squitter）”。 GPS Squitter系統(tǒng)地面設(shè)備不用系統(tǒng)地面設(shè)備不用SSR，只需，只需S模式通信功能的發(fā)模式通信功能的發(fā)射接收設(shè)備。根據(jù)用途分成射接收設(shè)備。根據(jù)用途分成3種：種： l場(chǎng)面監(jiān)視功能：作用距離場(chǎng)面監(jiān)視功能：作用距離3nml終端監(jiān)視功能：作用距離終端監(jiān)視功能：作用距離50nml航路監(jiān)視功能：作用距離航路監(jiān)視功

42、能：作用距離100nmRTCA也研究了上述問(wèn)題，并定義了一個(gè)新術(shù)語(yǔ)：自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視也研究了上述問(wèn)題，并定義了一個(gè)新術(shù)語(yǔ)：自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視廣播（廣播（ADS-B） 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)2. ADS-B的發(fā)展過(guò)程（的發(fā)展過(guò)程（3）瑞典民航局（瑞典民航局（SCAA）研制的）研制的 “GNSS transponder”和和FAA的的 “GPS Squitter）”系統(tǒng)的研究和發(fā)展情況，都曾在系統(tǒng)的研究和發(fā)展情況，都曾在ADSP會(huì)議上會(huì)議上提交信息文件。提交信息文件。ADSP-2會(huì)議認(rèn)為，這些方法與當(dāng)時(shí)定義的會(huì)議認(rèn)為，這些方法與當(dāng)時(shí)定義的ADS-A不同，是不同

43、，是ADS-A的異化形式。的異化形式。 ADS-B已成為已成為ICAO新航行系統(tǒng)方案中的一種重要組成部分。新航行系統(tǒng)方案中的一種重要組成部分。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)3. ADS-B實(shí)施現(xiàn)狀實(shí)施現(xiàn)狀 （1）美國(guó)美國(guó) 歐洲歐洲 在經(jīng)過(guò)了阿拉斯加地區(qū)一系列試驗(yàn)和評(píng)估后，美國(guó)在經(jīng)過(guò)了阿拉斯加地區(qū)一系列試驗(yàn)和評(píng)估后，美國(guó)FAA于于2002年公布了關(guān)于年公布了關(guān)于ADS-B數(shù)據(jù)鏈的決定，在國(guó)內(nèi)開始實(shí)施數(shù)據(jù)鏈的決定，在國(guó)內(nèi)開始實(shí)施ADS-B服務(wù)服務(wù)，其中商業(yè)航空運(yùn)輸采用，其中商業(yè)航空運(yùn)輸采用1090 ES數(shù)據(jù)鏈，通用航空方面采用通用數(shù)據(jù)鏈，通用航空方面采用通

44、用訪問(wèn)收發(fā)信機(jī)（訪問(wèn)收發(fā)信機(jī)（UAT）數(shù)據(jù)鏈。）數(shù)據(jù)鏈。 目前已規(guī)劃了短期和中期目前已規(guī)劃了短期和中期ADS-B實(shí)施內(nèi)容，特別強(qiáng)調(diào)采用實(shí)施內(nèi)容，特別強(qiáng)調(diào)采用1090 ES數(shù)據(jù)鏈方式，并將盡早實(shí)施數(shù)據(jù)鏈方式，并將盡早實(shí)施ADS-B應(yīng)用（包括空地應(yīng)用（包括空地/空空應(yīng)用）?？湛諔?yīng)用）。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)3. ADS-B實(shí)施現(xiàn)狀實(shí)施現(xiàn)狀 （2）澳大利亞澳大利亞 亞洲亞洲 已完成了已完成了ADS-B的試驗(yàn)與運(yùn)行評(píng)估工作，認(rèn)為的試驗(yàn)與運(yùn)行評(píng)估工作，認(rèn)為ADS-B具有類似甚具有類似甚至優(yōu)于單脈沖二次雷達(dá)的監(jiān)視性能。因此，澳大利亞民航局在至優(yōu)于單脈沖二次

45、雷達(dá)的監(jiān)視性能。因此，澳大利亞民航局在2010年以后，將提供航路管制監(jiān)視的方式逐漸過(guò)渡到年以后，將提供航路管制監(jiān)視的方式逐漸過(guò)渡到ADS-B監(jiān)視。監(jiān)視。 ICAO的亞太地區(qū)航行規(guī)劃和實(shí)施小組正在規(guī)劃的亞太地區(qū)航行規(guī)劃和實(shí)施小組正在規(guī)劃ADS-B在該地區(qū)的在該地區(qū)的實(shí)施，建議近期使用實(shí)施，建議近期使用1090 ES數(shù)據(jù)鏈作為數(shù)據(jù)鏈作為ADS-B類雷達(dá)服務(wù)的數(shù)據(jù)鏈類雷達(dá)服務(wù)的數(shù)據(jù)鏈。 中國(guó)中國(guó)成都九寨航路的成都九寨航路的ADS-B試驗(yàn)工程：中國(guó)民航局試驗(yàn)工程：中國(guó)民航局2006年年5月啟動(dòng)月啟動(dòng)民航飛行學(xué)院的民航飛行學(xué)院的ADS-B試驗(yàn)試驗(yàn)中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)

46、相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)4. ADS-B支持的應(yīng)用支持的應(yīng)用 空空-空監(jiān)視：改善飛機(jī)碰撞能力，提供駕駛艙交通信息顯示（空監(jiān)視：改善飛機(jī)碰撞能力，提供駕駛艙交通信息顯示（CDTI） 地地-地監(jiān)視：即地面監(jiān)視，包括跑道和滑行道，防止地面相撞（地監(jiān)視：即地面監(jiān)視，包括跑道和滑行道，防止地面相撞（依靠依靠DGNSS信息）信息） 地地-空監(jiān)視：航路、終端區(qū)、精密跑道監(jiān)控（空監(jiān)視：航路、終端區(qū)、精密跑道監(jiān)控（PRM） 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)5. ADS-B的組成與基本工作過(guò)程（的組成與基本工作過(guò)程（1） ADS信息源信息源 傳輸信道傳輸信道 信息處理和應(yīng)用顯示信息處理和

47、應(yīng)用顯示 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)5. ADS-B的組成與基本工作過(guò)程（的組成與基本工作過(guò)程（2） 對(duì)飛機(jī)而言，對(duì)飛機(jī)而言，ADS-B信息源包括各種機(jī)載導(dǎo)航傳感器和接收機(jī)信息源包括各種機(jī)載導(dǎo)航傳感器和接收機(jī)以及大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)。原始數(shù)據(jù)采集后交由機(jī)載飛行管理計(jì)算機(jī)（以及大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)。原始數(shù)據(jù)采集后交由機(jī)載飛行管理計(jì)算機(jī)（FMC）進(jìn)行整理和融合形成）進(jìn)行整理和融合形成ADS信息，由信息，由ADS接口組件（接口組件（ADSU）交由發(fā)射裝置發(fā)射。）交由發(fā)射裝置發(fā)射。 ADS-B信息源信息源ADS-B傳輸信道傳輸信道VHF數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈S模式模式SSR數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)

48、鏈 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)5. ADS-B的組成與基本工作過(guò)程（的組成與基本工作過(guò)程（3） 地面地面ATC部門的飛行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（部門的飛行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（FDPS）可以將飛機(jī)的位置）可以將飛機(jī)的位置點(diǎn)圖形映射到顯示終端屏幕上，使其能像雷達(dá)點(diǎn)跡一樣在屏幕上點(diǎn)圖形映射到顯示終端屏幕上，使其能像雷達(dá)點(diǎn)跡一樣在屏幕上顯示出來(lái)，即偽雷達(dá)顯示。顯示出來(lái)，即偽雷達(dá)顯示。 ADS-B的信息處理和應(yīng)用顯示的信息處理和應(yīng)用顯示 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)6. ADS-B可傳送信息的類型（可傳送信息的類型（1） 具有具有AD

49、S-B功能的飛機(jī)可以對(duì)外廣播各類所需的監(jiān)視信息功能的飛機(jī)可以對(duì)外廣播各類所需的監(jiān)視信息 標(biāo)識(shí)號(hào)（標(biāo)識(shí)號(hào)（ID） 呼號(hào)（呼號(hào)（CALL SIGN）：由）：由7個(gè)字母數(shù)字組成，對(duì)于不接受個(gè)字母數(shù)字組成，對(duì)于不接受ATS服務(wù)的飛機(jī)或車輛以及軍用飛機(jī)不需要此類信息。服務(wù)的飛機(jī)或車輛以及軍用飛機(jī)不需要此類信息。 地址（地址（ADDRESS）：用以唯一標(biāo)識(shí)飛機(jī)的）：用以唯一標(biāo)識(shí)飛機(jī)的24位地址。位地址。 類型（類型（CATEGORY）：由國(guó)際民航組織定義的描述航空器類）：由國(guó)際民航組織定義的描述航空器類別的標(biāo)識(shí)，如輕型機(jī)、中型機(jī)及滑翔機(jī)等。別的標(biāo)識(shí)，如輕型機(jī)、中型機(jī)及滑翔機(jī)等。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.

50、3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)6. ADS-B可傳送信息的類型（可傳送信息的類型（2） 狀態(tài)矢量：移動(dòng)目標(biāo)的狀態(tài)矢量包括在全球統(tǒng)一參考系統(tǒng)下的狀態(tài)矢量：移動(dòng)目標(biāo)的狀態(tài)矢量包括在全球統(tǒng)一參考系統(tǒng)下的三維位置和速度等信息。三維位置和速度等信息。 三維位置：在傳輸數(shù)據(jù)格式上要求不損失精度和完好性，幾何三維位置：在傳輸數(shù)據(jù)格式上要求不損失精度和完好性，幾何位置元素使用位置元素使用WGS-84坐標(biāo)系。坐標(biāo)系。 三維速度：包括水平速度矢量和垂直速度，幾何速度信息使用三維速度：包括水平速度矢量和垂直速度，幾何速度信息使用WGS-84坐標(biāo)系。坐標(biāo)系。 飛機(jī)轉(zhuǎn)向標(biāo)示：左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直飛。飛機(jī)轉(zhuǎn)向標(biāo)示

51、：左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直飛。 導(dǎo)航不確定度分類（導(dǎo)航不確定度分類（NUC-Navigation Uncertain Category） ：包括位置不確定度包括位置不確定度NUCP和速度不確定度和速度不確定度NUCR。 中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)6. ADS-B可傳送信息的類型（可傳送信息的類型（3） 狀態(tài)和意圖信息：主要用于支持狀態(tài)和意圖信息：主要用于支持ATS和空空應(yīng)用和空空應(yīng)用 緊急緊急/優(yōu)先狀態(tài)（優(yōu)先狀態(tài)（Emergency/Priority）：用于標(biāo)識(shí)緊急或優(yōu)先）：用于標(biāo)識(shí)緊急或優(yōu)先級(jí)狀態(tài)的相關(guān)信息，如非法侵入告警和油量供應(yīng)不足等。級(jí)狀態(tài)的相關(guān)信息，

52、如非法侵入告警和油量供應(yīng)不足等。 當(dāng)前意圖信息（當(dāng)前意圖信息（Current Intent）：當(dāng)前需要發(fā)布的飛機(jī)意圖狀）：當(dāng)前需要發(fā)布的飛機(jī)意圖狀態(tài)，包括目標(biāo)高度、所期望的航跡等。態(tài)，包括目標(biāo)高度、所期望的航跡等。 航路意圖信息（航路意圖信息（Trajectory Change Point）：提供航路發(fā)生改變）：提供航路發(fā)生改變的相關(guān)意圖信息，如當(dāng)前航路改變意圖信息（的相關(guān)意圖信息，如當(dāng)前航路改變意圖信息（TCP）、未來(lái)航路）、未來(lái)航路改變意圖信息（改變意圖信息（TCP+1）。）。中國(guó)民航大學(xué) CAUC4.3 4.3 自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)6. ADS-B可傳送信息的類型（可傳送信息的類型（4） 分類號(hào)：用于標(biāo)識(shí)參與者支持特定服務(wù)類別的能力，如基于分類號(hào)：用于標(biāo)識(shí)參與者支持特定服務(wù)類別的能力，如基于CDTI的交通顯示能力、沖突避免、精密進(jìn)近等。的交通顯示能力、沖突避免、精密進(jìn)近等。 其他種類信息：其他種類信息：ADS-B技術(shù)能夠傳送實(shí)施監(jiān)視一方所需要的任技術(shù)能夠傳送實(shí)施監(jiān)視一方所需要的任何信息，隨著技術(shù)的發(fā)展和各種新應(yīng)用的引入，將需要更多種類何信息，隨著技術(shù)的發(fā)展和各種新應(yīng)用的引入，將需要更多種類的監(jiān)視信息，的監(jiān)視信息，ADS-B技術(shù)將通過(guò)相應(yīng)軟硬件配置實(shí)現(xiàn)對(duì)任何所需技術(shù)將通過(guò)相應(yīng)軟硬件配置實(shí)現(xiàn)對(duì)任何所需信息的廣播。信息的廣播。