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ADS-B系统原理及应用
ADS-B系统原理及应用
摘要：
自2010年起，美国、加拿大、欧洲等航空界国家相继推出了ADS-B（AutomaticDependentSurveillance-Broadcast）系统。该技术可用于将航空器装备的GNSS（全球卫星定位系统）和来自机载设备等的航空器状态信息广播到地面，实现对航空器的实时监控和状态评估，以提高航空界的安全性。本文将介绍ADS-B系统的原理及其应用。
关键词：ADS-B；GNSS；飞行安全；实时监控
一、引言
从热气球和风筝的时代开始，人类一直在探索航空技术。一方面，航空为人们带来了便利，另一方面，航空事故频繁发生，给人类的生命财产安全带来了极大的威胁。而航空界的安全问题一直是全球航空业务中最为突出且必须解决的问题之一。
近年来，各航空公司在积极探索一种性能更强、安全系数更高的全球航空交通管理和监管系统来解决这一问题。ADS-B系统的出现正是顺应了这一趋势。
二、ADS-B的原理
ADS-B（AutomaticDependentSurveillance-Broadcast）系统是一种全球航空交通管理系统。该系统的主要原理是将航空器装备的GNSS（全球卫星定位系统）信号和来自机载设备等的航空器状态信息广播到地面站，以实时监控和评估航空器的状态。
分类：
根据ADS-B系统数据的来源，该系统可分为两类：一类是ADS-BOUT系统（一种局外监测系统），另一类是ADS-BIN系统（一种专门为航空器提供的监测系统）。
ADS-BOUT系统
ADS-BOUT系统是一种全球卫星导航系统，可在机载设备上装置，用来向周遭的飞行控制器和航空器广播ADS-B消息。机载设备中的GPS/GNSS系统能够检测到该航空器的位置、高度、速度及航向信息，并将这些数据存储在ADS-B传输数据中。机载设备还可以通过各种传感器、仪表和系统检测和广播诸如着陆灯、起落架位置、飞行模式和系统故障等状态信息。
ADS-BIN系统
ADS-BIN系统是一种专门为航空器提供监测的系统。该系统是由复杂的机载设备组成的，能够实时接受来自地面站和周围航空器的ADS-B广播信息。当周围的航空器处于某种危险状态时，该系统能够发出相应的报警信号，以确保飞行员能够提前做出决策甚至干预飞行器。
三、ADS-B的应用
ADS-B不仅作为飞行员和航空公司的一项主要工具，而且已成为各国航空部门的重要监察手段。
1.飞行安全
ADS-B系统的实时监控和状态评估功能能够有效提高航空界的安全性。通过广播飞行器状态信息，地面控制器能够对着陆、爬升、更改高度等情况做出更快、更精确的响应。此外，ADS-B还可以帮助飞行员在自动驾驶系统下自主规避可能的碰撞风险，并在发生事故之前及时警告飞行员。
2.空中交通管理
ADS-B系统最主要的应用是空中交通管理。它可以识别航空器在空中的位置和高度，特别是在雷雨等恶劣天气情况下，它可以让航空管制员和机组人员更加准确地把握飞行的安全。
3.资源共享
ADS-B还可以增强资源共享和合作。ADS-B消息可以广播到其他航空器、空中交通管制部门、航空公司和空港等地。这种信息共享可让航空业务参与者获得关键信息，从而更好地了解本地航空交通动态。另外，ADS-B系统还能够帮助在灾难等紧急情况下更迅速地调配飞行资源、提高紧急救援速度等。
四、总结
随着全球航空市场的扩大，航空交通日趋繁忙。由此带来的挑战就是如何保证航空安全。ADS-B系统作为一种实现实时监控和状态评估的技术手段，可以在飞行安全、空中交通管理、资源共享等方面发挥出重要的作用。随着技术的不断发展，ADS-B系统的应用将越来越广泛，将成为全球航空交通管理系统的重要组成部分。