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1、本科毕业设计（论文）广播式自动相关监视（ADS-B)的应用研究学生姓名： 张廷镇 专 业： 飞行技术 学 号： 141341631 指导教师： 王茜 学 院： 飞行学院 二一八年三月中国民航大学本科毕业设计（论文）广播式自动相关监视（ADS-B)的应用研究Application Research of Automatic Broadcast-related Surveillance (ADS-B)学生姓名：Tingzhen Zhang专 业：Flight Technology学 号：141341631指导教师：Wang Qian学 院：Flight College2018 年 6 月创见性声明
2、本人声明：所呈交的毕业论文是本人在指导教师的指导下进行的工作和取得的成果，论文中所引用的他人已经发表或撰写过的研究成果，均加以特别标注并在此表示致谢。与我一同工作的同志对本论文所做的任何贡献也已在论文中作了明确的说明并表示谢意。毕业论文作者签名： 签字日期： 年 月 日本科毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解中国民航大学有关保留、使用毕业设计（论文）的规定。特授权中国民航大学可以将毕业设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）的复印件和磁盘。（保密的毕业论
3、文在解密后适用本授权说明）毕业论文作者签名： 指导教师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日摘 要安全，是民航事业的基石，同时也是人们广为探讨的话题，是明航事业的发展生命线。现如今，由于全世界的恐怖主义袭击明航客机时事件增加，以及民航客机由于操作不当、机械设备故障造成了机毁人亡事件的上升，人们增加了对民航安全的担忧。为了保障航空安全，越来越多的辅助监视系统和管理系统被人们所应用，但不管是什么技术系统，数据的支撑是最为重要的。广播式自动相关监视（ADS-B)就是目前最先进的飞行状态监视技术，这项技术可以提供非常全面的飞行数据。与传统的雷达技术相比，ADS-B 技术可以更精确更迅速的
4、获取飞行轨迹，同时还具有成本低，适用范围广的特点。这篇文章主要通过介绍ADS-B技术的安装与功能这两个方面来分析广式自动相关监视这项技术的当前现状与未来发展。关键词：广播式自动相关监视(ADS-B)；雷达；功能；数据链；交通管制 AbstractSafety is the cornerstone of the civil aviation industry. At the same time, it is also a subject that has been widely discussed. It is the lifeline for the development of Civil
5、Aviation Airlines. With the development and improvement of science and technology, people will devote more energy to this aspect of safety.In order to protect aviation safety, more and more auxiliary surveillance systems and management systems are being used by people. However, regardless of the tec
6、hnical systems, data support is the most important. ADS-B is currently the most advanced flight state monitoring technology. This technology can provide very comprehensive flight data. Compared with traditional radar technology, ADS-B technology can acquire flight trajectories more accurately and qu
7、ickly, while also featuring low cost and wide application range.This article mainly analyzes the current status and future development of the automatic broadcast related surveillance technology by introducing the two aspects of ADS-B technology installation and function.Key Words: automatic dependen
8、t surveillance broadcast；radar；function；data chain目 录第1章 绪论21.1 ADS-B技术的研究背景21.2 ADS-B技术国外发展现状21.3 ADS-B技术国内发展现状4第2章 ADS-B技术的安装与应用52.1 ADS-B在空域中的发展52.2 ADS-B IN与ADS-B OUT52.3 正确使用方式62.4 ADS-B数据链技术6第3章 ADS-B技术功能83.1 情景意识与ADS-B的识别功能83.2 ADS-B识别的方法83.3 ADS-B技术的益处93.3.1 ADS-B技术的安全保障103.3.2 搜寻与救援11第4章 AD
9、S-B技术的未来发展124.1 两种技术的结合-TIS-B与FIS-B124.2 二次雷达与ADS-B系统对比124.3 ADS-B技术在机载系统的应用12第5章 结论14参考文献15致 谢16附录A：程序清单17附录B：封面样例17附录C：外文翻译资料1816中国民航大学本科毕业设计（论文）第1章 绪论1.1 ADS-B技术的研究背景ADS-B是一种ADS技术。它是目前监测设备中最精密的设备之一。它在冲突解决和间隔部署中起着重要的作用。它是确保飞行安全的一种新的安全手段。人们为了确保对飞机的交通管理，设立了专业的管理部门对其进行监控、识别、管理。所谓的独立监视，是指地面监视雷达的自我监控，而
10、不是依靠飞机或机载设备或其他监控通道。与此相对的相关监视则是依靠航空器报告发送位置或由机载设备共享数据链。ADS-B的诞生地在美国，这有着特殊的背景，因为美国很早就开始了对航空的研究，拥有世界一流的研究团队。与商用运输航空不同，通用航空飞机（特别是私人飞机）具有高度可操作性，主要在非控制空域中。就机载设备配置而言，通用飞机的适航要求远不如商业运输车队严格。政府对于民航客机的安全系统是由一定要求的，一般民航客机必须配备警报系统、追踪系统、雷达系统、自动导航系统，以及防撞系统。如果民航客机没有这些设备，或者说这些设备不完备，那么，就容易造成事故的发生。事实证明，单纯靠驾驶员的经验是很危险的。采取有
11、效措施改进通用航空器的空中告警和避撞性能，这是航空管理当局关注的焦点问题之一。美国发现了应用ADS-B技术，现有机载设备只须稍加改装就可以有效增强小型通用航空飞机的空中避撞性能。所以，美国比较重视对ADS-B技术的研究，一直以来，美国都在加紧对飞机避障的研究，参与飞机避障研究的机构多达三家，已经取得了丰硕的研究成果。自相关监测（ADS）是一种监测方法，将监视服务扩展到海洋领空、偏远陆地区域和雷达覆盖区域。自相关监测系统经常运用在空中和海面的飞机和舰船的监控，它通过相关的数据链与空中的飞机和海面的舰船进行信息的沟通与交流。同时，它也能够实现对飞机位置的判定，依靠的就是它的强大搜索能力，以及非常优
12、化的算法设计。它是通过数据链从飞机导航和定位系统得到的数据的自动传输。这些数据至少包括飞机识别、四维定位和所需的加法。数据。因此，ADS向ATC部门提供相当于两个雷达（SSR）的飞机位置数据。广播自动相关监视（ADS-B）是由飞机定期自动发送的同一数据信息（识别码、位置、速度、时间等）和ADS报告。它主要用于空气对空气和空气对空气的相互传输。任何在空中和地面上装备有ADS-B能力的飞机将通过数据链周期性地广播机载导航定位系统提供的数据信息，而任何具有ADS-B的用户都可以选择接受和处理该范围内的信息。广播范围。1.2 ADS-B技术国外发展现状国际上，许多国家依然在使用军方主导的低空监视雷达。
13、像美国、澳大利亚这些通用航空比较发达的国家，几乎已经实现完全使用ADS-B技术来为自己的通用航空器提供监视服务，不仅仅是因为这些国家的通用航空发展远强于我国，更是因为这是一种必然趋势。美国是导航中最发达的国家，单凭视觉回避的大量飞机的原理已经不能满足要求。为了解决空中-空中协同避碰问题，它已经成为ADS-B技术的第一个启动器，FAA计划确定ADS-B作为下一代空中交通系统（NGATS）的基石。对于ADS-B系统，美国的军方最先对其研制，在2008年的时候，美国军方已经完全掌握了ADS-B系统的所有原理和技术，在通过不断的测试后，美国军方决将其转化为民用，因为ADS-B系统可以带来巨大的经济利益
14、。我国在很长一段时间都是靠花钱购买国外的先进客机，直到国家开始对民航客机立项后，我国才正式步入了新的民航轨道。在海洋区域系统改进（0ASIS）报告1983项研究中，收集了各种可行的方案，用于改进海洋大气管道系统，包括基于卫星通信的ADS。此外，我国还对卫星通信进行了研究，在国内的大学和相关的研究所设立了相关的研究团队，利用各种资源去进行系统的研发。后来，我国的科研机构开始转向了航空通信领域的研究。在1993年的时候，美国的研究机构在实验室进行了一场ADS-B测试，测试的效果非常好。美国联邦航空局已经在洛根机场附近建立了四个地面站，发送GPS差分校正信号，并从配备有ADS-B设备的三个载波接收位
15、置信号，其中包括其中一个。CSENAL72，CSENA42L和地面车辆，测试取得了良好的效果。1999，美国联邦航空局与阿拉斯加的通用航空公司合作，在100架小型飞机上安装了一个UAT的ADS-B设备来测试飞行。但是，此次的测试却带来了很大的损失。我们都知道，飞机最担心的就是被撞机，如果遇到延绵不断的山脉，以及大雾天气时，出现事故的概率大大会大大增加。而此次测试的地点就是位于群山之中，这个地方堪称飞机的禁地，极其容易出现不好的事情。在这些通用飞机上安装ADS-B设备后，Ante Leitch（安克雷奇）空中控制中心的雷达屏幕可以看到这些小型飞机装备有ADS-B机载设备并提供它们的控制服务。驾驶员可以根据CDTI的地图显示山脉和周围山脉之间的距离。并且可以得到有关周围天气的相关情况，避免进入非常危险的环境中。飞机也可以相互监控。在许多不受控制的小型机场，飞行员可以使用ADS-B相互协作，以防止跑道上的冲突，大大提高飞行安全。2003，阿拉斯加飞行事故率下降86%，
