T-AOPA 0058-2024 民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-B IN設(shè)備通.用要求

ICS：01.040.49CCS：V41T/AOPA0058—2024民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備通用要求GeneralrequirementsforairborneADS-BINequipmentofcivilunmannedaircraft2024-03-21發(fā)布2024-03-21實(shí)施中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)發(fā)布I前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語、定義和縮略語 14總體要求 25詳細(xì)要求 25.1需求分析 25.2系統(tǒng)組成 35.3系統(tǒng)功能 35.4系統(tǒng)性能 35.5系統(tǒng)處理 85.6系統(tǒng)接口和輸出 85.7設(shè)備安裝 85.8設(shè)備管理 8附錄A（規(guī)范性）輸出格式 10A.1MAVLINK輸出格式 10A.2JSON明文輸出格式 10本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起本文件由中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)（中國AOPA）提出并歸口。本文件起草單位：中國民航大學(xué)、波音（中國）投資有限公司、中國船舶集團(tuán)有限公司第七〇九研究所、南京牧星人航空科技有限公司、騰云航空科技（深圳）有限公司、上海華測導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司、成都縱橫大鵬無人機(jī)科技有限公司、北京卓翼智能科技有限公司。本文件主要起草人：湯新民、李凱倫、衛(wèi)博、陳龍、顧俊偉、常鑫、劉俊輝、王韜、王陳、任雪峰。近年來，伴隨著低空空域的開放，民用無人駕駛航空器迎來了迅猛發(fā)展的新局面。隨著民用無人駕駛航空器規(guī)模不斷發(fā)展，對(duì)安全飛行、低空空域利用以及運(yùn)行效率都提出了更高的要求，針對(duì)民用無人駕駛航空器的特點(diǎn)，為其配備相應(yīng)的監(jiān)視系統(tǒng)勢在必行。ADS-BIN能夠?yàn)檫\(yùn)輸航空器的空域運(yùn)行提供有效的監(jiān)視手段，而我國低空空域的民用無人駕駛航空器并沒有完全實(shí)現(xiàn)搭載ADS-BIN系統(tǒng)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，低空空域?qū)γ裼脽o人駕駛航空器的監(jiān)視手段不足而導(dǎo)致的飛機(jī)不安全事件屢屢發(fā)生，而ADS-BIN設(shè)備可為民用無人駕駛航空器提供周圍空域內(nèi)其他航空器的監(jiān)視信息，可輔助航空器間協(xié)同避撞以始終保持安全狀態(tài)運(yùn)行，對(duì)低空空域進(jìn)行有效管控以保障低空安全，同時(shí)可減小航空器對(duì)低空空域資源的占用率，有效提升空域資源的利用率及航空器運(yùn)行效率和應(yīng)用范圍。中國民航高度重視新監(jiān)視技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)施，不斷加強(qiáng)ADS-B監(jiān)視等技術(shù)的研究與應(yīng)用，并且該技術(shù)具有部署成本低、精度高、更新快等優(yōu)點(diǎn)，但我國民航主管部門目前還沒有專門制定對(duì)民用無人駕駛航空器的ADS-BIN設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。因此，為規(guī)范我國民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備的研制、選型和應(yīng)用，進(jìn)一步明確民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備組成、功能、性能、接口、安全維護(hù)等要求，經(jīng)反復(fù)論證、協(xié)調(diào)和修改，充分征求行業(yè)專家和管理部門的意見后形成本文件。本文件適用于民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備的研發(fā)、安裝、測試、許可和維護(hù)。本文件為首次發(fā)布。1民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備通用要求本文件規(guī)定了民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備（即民用無人駕駛航空器獨(dú)立外置硬件設(shè)備）的基本要求，以及設(shè)備組成、功能、性能、接口、安全維護(hù)等要求。本文件適用于民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備的研發(fā)、安裝、測試、許可和維護(hù)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。MH/T4036-20121090MHz擴(kuò)展電文廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視地面站（接收）設(shè)備技術(shù)要求RTCADO-2601090MHz擴(kuò)展電文ADS-B和TIS-B最低運(yùn)行性能標(biāo)準(zhǔn)（MinimumOperationalPerformanceStandardsfor1090MHzExtendedSquitterAutomaticDependentSurveillance-Broadcast(ADS-B)）RTCADO-260A1090MHz擴(kuò)展電文ADS-B和TIS-B最低運(yùn)行性能標(biāo)準(zhǔn)（MinimumOperationalPerformanceStandardsfor1090MHzExtendedSquitterAutomaticDependentSurveillance-Broadcast(ADS-B)andTrafficInformationServices-Broadcast(TIS-B)）RTCADO-260BMinimumOperationalPerformanceStandardsfor1090MHzExtendedSquitterAutomaticDependentSurveillance-Broadcast(ADS-B)andTrafficInformationServices-Broadcast(TIS-B)3術(shù)語、定義和縮略語3.1術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1.1廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視AutomaticDependentSurveillance-Broadcast由機(jī)載星基導(dǎo)航和定位系統(tǒng)生成精確的航空器及其他動(dòng)目標(biāo)自身定位信息，通過特定數(shù)據(jù)鏈和格式進(jìn)行周期性自動(dòng)監(jiān)視信息廣播，并由特定地面站設(shè)備和（或）其他航空器進(jìn)行監(jiān)視的接收和處理手段。3.2縮略語下列縮略語適用于本文件。ICAO：國際民航組織（InternationalCivilAviationOrganization）RTCA：航空無線電委員會(huì)（RadioTechnicalCommissionforAeronautics）DC：直流電（DirectCurrent）ADS-B：廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（AutomaticDependentSurveillance-Broadcast）GNSS：全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem）ES：擴(kuò)展電文（ExtendedSquitter）NACv：速度導(dǎo)航精確性分類（NavigationAccuracyCategoryforVelocity）2NIC：導(dǎo)航完整性分類（NavigationIntegrityCategory）DF：下行數(shù)據(jù)鏈格式（DownlinkFormats）CPR：緊湊型位置報(bào)告（CompactPositionReport）AA：地址通告（AddressAnnounced）CA：能力（Capability）CF：控制字段（ControlField）PI：校驗(yàn)（Parity）ID：識(shí)別（Identity）ME：信息，擴(kuò)展電文（Message，ExtendedSquitter）FDE：故障檢測和排除（FaultDetectionandExclusion）MTL：最小觸發(fā)電平（MinimumTriggeringLevel）MAVLINK：小型無人載具的通信協(xié)議（MicroAirVehicleLink）JSON：輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式（JavaScriptObjectNotation）4總體要求4.1民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)符合RTCADO-260B的規(guī)定要求。4.2民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)在民用無人駕駛航空器作業(yè)時(shí)連續(xù)工作。4.3民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)有相應(yīng)的故障狀態(tài)指示。4.4民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備工作電壓范圍為DC3.3V至5V，具有防反接、過流、過壓和防浪涌保護(hù)能力，并且宜配備備用供電電源。4.5民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)滿足如下環(huán)境要求：——設(shè)備應(yīng)能在下列環(huán)境下正常運(yùn)行：l室內(nèi)工作溫度：-30℃~+70℃;l室外工作溫度：-45℃~+80℃;l其相對(duì)濕度：5%～90%；——設(shè)備應(yīng)能在下列環(huán)境中存儲(chǔ)：l室內(nèi)存儲(chǔ)溫度：-50℃~+85℃;l其相對(duì)濕度：5%～90%。5詳細(xì)要求5.1需求分析5.1.1數(shù)據(jù)格式要求民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)能處理符合RTCADO-260B規(guī)定的數(shù)據(jù)格式，其支持的數(shù)據(jù)鏈與地面接收站相同。5.1.2實(shí)時(shí)監(jiān)控民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備接收的信號(hào)是無線電波，能滿足實(shí)時(shí)性監(jiān)控要求。5.1.3運(yùn)行安全3民用無人駕駛航空器通過加裝ADS-BIN設(shè)備實(shí)時(shí)掌握其周邊飛機(jī)的位置、狀態(tài)信息，能夠具備感知與避讓的能力，提升民用無人駕駛航空器安全運(yùn)行水平。5.2系統(tǒng)組成民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備由ADS-B數(shù)據(jù)接收及處理模塊和全向接收天線組成。5.3系統(tǒng)功能5.3.1狀態(tài)指示民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備具有以下運(yùn)行最低控制和狀態(tài)指示：——具有電源開/關(guān)狀態(tài)指示；——具有接收控制（開/關(guān)）功能；——具有工作狀態(tài)（開/關(guān)）指示；——在啟用接收運(yùn)行之前，應(yīng)在初始上電時(shí)執(zhí)行自檢，并在自檢失敗時(shí)禁止ADS-B接收；——應(yīng)指示設(shè)備狀況包括：正在自檢、自檢失敗、運(yùn)行模式下出現(xiàn)故障。5.3.2系統(tǒng)配置民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備宜具有數(shù)據(jù)輸出格式配置功能。5.3.3自檢民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)符合RTCADO-260B要求，提供通電自檢功能。5.4系統(tǒng)性能5.4.1數(shù)據(jù)鏈路民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)采用數(shù)據(jù)鏈路1090MHzES接收。5.4.2目標(biāo)處理能力民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備的目標(biāo)處理能力應(yīng)大于每秒100批目標(biāo)（均勻分布）。5.4.3處理延遲民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備報(bào)文處理延遲應(yīng)不超過50ms。5.4.4抗干擾能力民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)具有抗多路徑干擾和同頻干擾的能力，以及分辨二重交織碼的能力。5.4.5接收技術(shù)要求接收信息格式民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備接收的ADS-B信息格式內(nèi)容包括前導(dǎo)脈沖和數(shù)據(jù)塊，如圖1所示。4圖1ADS-BIN設(shè)備接收信息格式數(shù)據(jù)格式解析數(shù)據(jù)塊格式應(yīng)符合RTCADO-260、RTCADO-260A、RTCADO-260B的要求。民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN接收設(shè)備至少應(yīng)能解析DF17和DF18，其具體定義如表1所示。表1民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備解析的數(shù)據(jù)模塊接收靈敏度民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備接收靈敏度應(yīng)不小于-85dBm（MTL）。接收動(dòng)態(tài)范圍民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備接收動(dòng)態(tài)范圍不小于70dB。接收工作頻率民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備的工作頻率為1090MHz±1MHz。接收帶外抑制對(duì)于帶外信號(hào)，在正確探測解碼率不小于90%情況下，民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備帶外抑制應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備帶外抑制5表2民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備帶外抑制（續(xù)）正確探測概率民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備在每秒4000次應(yīng)答串?dāng)_情況下，正確探測概率應(yīng)不小于90%。窄脈沖抑制民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)具有窄脈沖抑制能力，能抑制寬度小于0.3μs的同步脈沖信號(hào)。5.4.6信號(hào)格式與結(jié)構(gòu)飛機(jī)空中位置信號(hào)格式民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)能處理RTCADO-260B章節(jié)中規(guī)定的ADS-B目標(biāo)空中位置信號(hào)格式，對(duì)應(yīng)章節(jié)如下表所示。表3飛機(jī)空中位置信號(hào)格式參考章節(jié)目錄123456789ADS-B空中位置消息中的NICSupplement-B子6表3飛機(jī)空中位置信號(hào)格式參考章節(jié)目錄（續(xù)）飛機(jī)場面位置信號(hào)格式民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)能處理RTCADO-260B章節(jié)中規(guī)定的ADS-B目標(biāo)場面位置信號(hào)格式，對(duì)應(yīng)章節(jié)如下表所示。表4飛機(jī)場面位置信號(hào)格式參考章節(jié)目錄123456789飛機(jī)空中速度信號(hào)格式7民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)能處理RTCADO-260B章節(jié)中規(guī)定的ADS-B目標(biāo)空中速度信號(hào)格式，對(duì)應(yīng)章節(jié)如下表所示。表5飛機(jī)空中速度信號(hào)格式參考章節(jié)目錄12345ADS-B空中速度消息中的“Intent6789ADS-B空中速度消息中的“East/WeADS-B空中速度消息中的“North/ADS-B空中速度消息中的“SourceADS-B空中速度消息中的“SignBitforVerticalRateADS-B空中速度消息中的“DifferenceFromBarometricAltituADS-B空中速度消息中的“DifferenceFromBarometricAltitude”飛機(jī)身份識(shí)別和類別信號(hào)格式民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)能處理RTCADO-260B章節(jié)中規(guī)定的ADS-B目標(biāo)身份識(shí)別和類別信號(hào)格式，對(duì)應(yīng)章節(jié)如下表所示。表6飛機(jī)身份識(shí)別和類別信號(hào)格式參考章節(jié)目錄12345.4.7通電和中斷8民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)在通電后5s內(nèi)達(dá)到正常運(yùn)行能力；如果電源中斷后又恢復(fù)通電，則設(shè)備應(yīng)在5s內(nèi)完成自檢恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。5.4.8接收天線性能民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備的全向接收天線應(yīng)符合RTCADO-260B中天線性能要求。天線頻率天線中心頻率應(yīng)在1090±1MHz范圍內(nèi)。阻抗和駐波比信號(hào)頻率在1090MHz時(shí)，每根天線在50Ω的傳輸線上產(chǎn)生的駐波比不得超過1.5：1。極化天線應(yīng)采用垂直極化的全向天線。5.5系統(tǒng)處理5.5.1民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)具備實(shí)時(shí)基帶數(shù)字信號(hào)解碼能力，能提取ADS-B信息。5.5.2民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)具備ADS-B信息循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）能力，能剔除錯(cuò)誤的報(bào)告。5.5.3民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備目標(biāo)處理錯(cuò)誤率應(yīng)不大于每小時(shí)5×10-6個(gè)。5.6系統(tǒng)接口和輸出5.6.1民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)支持串口輸出，串口協(xié)議如下：——波特率：9600/19200/38400/57600/115200/230400/560800/921600；——數(shù)據(jù)位：8；——校驗(yàn)位：無；——停止位：1；——硬件流：無。5.6.2民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備應(yīng)支持?jǐn)U展DF17、DF18原始脈沖數(shù)據(jù)輸出、MAVLINK協(xié)議的能力以及JSON明文格式輸出，其中MAVLINK輸出格式與JSON明文輸出格式詳見附錄A。5.7設(shè)備安裝民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備安裝應(yīng)滿足下列要求：——應(yīng)避免改變飛機(jī)本身的電氣結(jié)構(gòu)與布線，不能因?yàn)樵O(shè)備的安裝而產(chǎn)生飛機(jī)安全隱患；——安裝位置宜隱蔽，不影響原外觀；應(yīng)使用有效固定方式，不應(yīng)松動(dòng)；——天線應(yīng)遠(yuǎn)離其他敏感的電子設(shè)備，并保證信號(hào)的正常接收和傳輸。5.8設(shè)備管理5.8.1一般要求民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備管理應(yīng)貫穿設(shè)備研發(fā)、安裝、測試、許可和維護(hù)全過程。民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備管理應(yīng)加強(qiáng)廠商和用戶的協(xié)作，同時(shí)進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行維護(hù)與跟蹤。95.8.2運(yùn)行維護(hù)民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備運(yùn)行維護(hù)階段管理應(yīng)分配人員對(duì)設(shè)備日常運(yùn)行管理和維護(hù)。民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-BIN設(shè)備運(yùn)行維護(hù)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)具有豐富經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技能，并定期進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和考核。民用無人駕駛航空器機(jī)載ADS-B