星载ADS-B的新进展

最新推荐文章于 2024-05-25 10:13:47 发布

孙权打的

最新推荐文章于 2024-05-25 10:13:47 发布

阅读量3.9k

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：星基ADS-B 文章标签：物联网大数据

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/cheweng4363/article/details/108192868

星基ADS-B 专栏收录该内容

3 篇文章

订阅专栏

什么是ADS-B

ADS-B（automatic dependent surveillance-broadcast）是自动相关监视广播的简称，系统无需人工操作或者询问，可以自动地从相关机载设备获取参数向其他飞机或地面站广播飞机的位置、高度、速度、航向、识别号等信息，以供管制员对飞机状态进行监控。相对于航空器的信息传递方向。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）和其他可能附加信息（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等。

ADS-B的应用分为两类：发送（OUT）和接收（IN）。其中OUT是ADS-B的基本功能，它负责将信号从飞机发送方经过视距传播发送给地面接收站或者其他飞机。ADS-B IN是指航空器接收其他航空器发送的ADS-B OUT信息或地面服务设备发送的信息，为机组提供运行支持和情境意识。ADS-B IN（接收单元）不具有强制性，是选择性装备。装备ADS-B IN接收装置和显示器以及ADS-B OUT发送装置的航空器驾驶员，将会通过空中接收信息或接收地面中继转播的信息看到附近装备ADS-B OUT的航空器的具体位置。此外，当驾驶舱接收到地面中继信息时，ADS-B IN可以显示地面雷达监视到的配备应答机的航空器的位置，因此可以提供附近未配备ADS-B OUT装置的航空器的位置信息。

什么是星载ADS-B？

2017年，全球航班超过3680万次，载客量超过40亿人次。由此带来的跟踪和监视问题日益凸显，安全、环境、效率、准确预报、可靠性、搜救等成为热门问题。例如MH370 飞机的失事，暴露了飞机航行中尤其是远洋航行中的安全漏洞，对航空监视技术提出巨大挑战。星基ADS-B利用卫星平台搭载ADS-B接收机，可对全球飞机进行监控，是有效解决此类问题的办法。

2013年，德国宇航中心发射了第一颗星载ADS-B试验星Proba-V，验证了空间接收ADS-B信号的可行性。后续世界各国又发射了Gom-X系列卫星（丹麦）、CanX-7（加拿大）等卫星，国内的天拓系列卫星、上科大二号、北航的空事一号卫星等。不过，上述这些都属于验证星，世界上第一个实用的ADS-B星座是美国的二代铱星（Iridium-NEXT）。移步优酷观看： aireon星基ADS-B

二代铱星上的ADS-B

铱星公司通过其新的合资企业Aireon，将ADS-B（自动相关监视广播）接收机作为托管有效载荷，用于为ANSP（空中导航服务提供商）提供全球实时飞机监视。2012年6月，在美国联邦航空局（FAA）以及供应商哈里斯公司（Harris Corporation）和ITT Exelis的支持下，加拿大海军公司（NAV CANADA）和铱星航空公司（Iridium）签署了一份合资企业合同，由Aireon LLC公司（美国弗吉尼亚州麦克莱恩）管理。Aireon的目标是利用Iridium使用ADS-B接收机提供的托管有效载荷服务，并向世界各地的ANSPs（空中导航服务提供商）及其商业航空公司客户提供监视能力。

Aireon - Space-Based ADS-B Global Air Traffic Surveillance and Tracking

太平洋标准时间2019年1月11日上午7:31（UTC时间15:31），SpaceX Falcon 9火箭从加州范登堡空军基地发射升空，将最后10颗铱星NEXT卫星送入近地轨道（LEO）。Aireon宣布第八次也是最后一次成功发射和部署irdium-NEXT卫星星座。这次发射使在轨的Aireon有效载荷总数达到75个（66个有效载荷和9个备用）。

二代铱星搭载了Aireon天基自动相关监视广播（ADS-B）有效载荷，从此进入全球空中交通监视和飞机跟踪新时代。Aireon是世界上第一个100%全球覆盖的航空交通监视系统。与现有的飞机监视和跟踪基础设施不同，Aireon系统使用了基于卫星的ADS-B技术，这使得它能够自动和实时地收集飞机位置数据。随着对全世界飞行路径（包括偏远和海洋空域）的全方位覆盖，整个行业将获得显著的直接和间接好处，如安全性提高、飞行路线更高效、到达和起飞预测更准确、应急响应时间更快，减少飞机间隔，减少二氧化碳排放等。

Aireon每月处理超过130亿条ADS-B信息（约656万条/星/天），预计随着全球航空业的发展，这个数字可能还会增长。但受新冠疫情的影响，今年的航空业大受打击，目前还未看到Aireon的最新航空相关的数据分析。

二代铱星搭载的相控阵ADS-B载荷，基于37个阵元可形成22个波束，以避免信号冲突

监视数据链	1090ES ADS-B (DO-260 版本 0,1,2)
支持的飞机发射机类	A1/B1或更大功率，需安装顶部天线
给空中导航服务商的数据格式	ASTERIX CAT021, CAT023, CAT025, CAT238, FAA CAT033, CAT023
系统覆盖	全球连续
可用性	≥ 99.9% (国际民航组织监测金标准)
延迟	≤ 2s 到数据分发节点
更新间隔	在绝大多数区域≤ 8s （96% 概率）
独立位置验证	支持航路和海洋空域1.9海里和5 海里验证半径
安全认证	欧盟航空安全局（EASA）用来支持飞机分离认证提供的ATM/ANS监视服务