基于TCASⅡ和ADS-B的组合监视防撞系统研究

为了有效地保持空中运行航空器的最小安全间隔和增加空域容量,急需发展独立可靠的空空监视和冲突检测与防撞系统.提出一种集合TCASⅡ和ADS-B技术的组合监视防撞系统,它以TCAsⅡ为基础,将ADS-B信息和TCASⅡ信息融合送入TCASⅡ决策单元,提供机栽监视、冲突检测和决策信息;同时以基于当前统计模型的卡尔曼滤波算法为...     

基于ADS-B和TCASⅡ机载综合防撞系统设计研究

针对TCASⅡ存在的组成设备多、交联关系复杂、使用过程中出现虚警和不必要的告警等问题,结合国内军民航飞机特点提供了一种结构简单、集成化程度高、交联关系简单的机载综合防撞系统,它以TCASⅡ为基础,将ADS-B信息和TCASⅡ信息融合送入TCASⅡ决策单元,提供机载监视、冲突检测和决策信息,增加了载机监视范围,提高了冲突检测精度,增强了防撞功能,并具有多航管应答自动抑制功能.     

飞机监视应用系统、航迹融合与ADS-B In应用

来自地面、他机和本机的多种航迹数据源为飞机的监视系统带来了新的应用,这些应用在飞行的各个阶段,辅助飞行员更加安全、有效地操作,减轻管制员对每架飞机的负荷。介绍了飞机监视应用系统的架构、组成和作用,讨论了航迹融合的过程以及对多种数据源的整合,总结了建立在ADS-B In基础上的8种应用,梳理了飞机监视应用系统、航迹融合和ADS-B In之间的关系,对飞机监视应用形成了概略的认知。     

基于GNSS的ADS-B位置导航不确定类别的分析

随着民航监视技术的不断升级,ADS-B系统已经在各空管系统中投入使用,并与雷达航迹进行试验性融合.但与技术较成熟的一、二次雷达监视系统相比,ADS-B中的位置精度就存在诸多不确定因素,因此,要想实现高质量的航迹融合,有必要对ADS-B报文中的位置导航不确定类别(NUCp)进行深入研究.     

面向WEB的低空飞行动态监视系统

传统C/S结构的飞行监视系统在户使用模式、数据共享能力、地理信息精度方面难以满足低空飞行管理者对航空器监视的需要,设计了基于广播式自动相关监视(ADS-B)、以WEBGIS平台构建网络化的低空飞行动态监视系统。研究了ADS-B航迹数据处理的技术方法,提出了面向WEB监视数据分发服务的技术实现及服务架构,结合天地图实现了低空飞行动态监视系统。系统满足对低空飞行的监视管理需求,有较好的应用前景。     

广播式自动相关监视(ADS-B)信息在空管系统中的应用研究

广播式自动相关监视(ADS-B)具有良好的监视手段,能更准确、连续、及时地掌握飞行器的飞行动态,监视范围覆盖了从"登机门到登机门",对在低海拔、非陆地区域等无法布设传统航管雷达的区域能达到补盲作用,帮助管制人员有效地实施空中交通指挥。我国航空事业起步较晚,技术力量薄弱,论文主要对广播式自动相关监视(ADS-B)的组成、工作原理、特性做阐述,介绍利用ADS-B传感器的布设网络,进行ADS-B监视信息的处理并与原有的传统航管雷达进行融合相关,提供ADS-B监视服务。     

空基与星基组合监视系统中的ADS-B分群算法

广播式自动相关监视(ADS-B)技术是未来航空监视技术的发展方向之一.为了满足未来空域中移动节点快速多变以及覆盖范围不断扩大等的监视需求,需要将甚高频自组织数据链和卫星数据链综合实现空基与星基组合监视系统,而分群是实现该系统的一种有效手段.为此,文中提出了一种新型的ADS-B分群算法,通过结合最大连通度准则和非确定性算法,改进了分群组网结构,提高了组网的初始收敛速度、网络整体结构的稳定性以及通信效率.     

空管异类传感器数据融合算法研究

现代空管多采用多雷达联网技术对飞机进行监视,以扩大监视空域的覆盖面积并提高对飞机的监视精度.针对ADS-B和雷达测量数据具有不同周期、不同维的特点,提出了基于自适应变维非线性量测最优线性无偏滤波(BLUF)数据融合方法.首先将三维的非线性量测的最优线性无偏滤波推广到六维的情况,然后针对融合中心收到的量测数据的类型采用不同维的最优线性无偏滤波.该融合方法不但有效地解决了ADS-B和雷达测量数据不同周期、不同维给融合带来的困难,还大大提高了融合的精度.通过仿真证明了自适应变维ADS-B和雷达测量数据融合方法的有效性.     

空中交通管制监视新技术简介

空中交通管制监视技术在传统雷达监视技术应用的基础上,已逐步发展出多点相关定位(MLAT或MDS)和广播式自动相关监视(ADS-B)等一系列新监视技术.这些空管监视系统的新装备、新理念和新手段已在空管领域开始逐步应用,新技术支撑着空管系统的持续安全发展.文中对MLAT、ADS-B、先进场面监视设备等空管监视新技术进行了简要介绍.     

基于SSR和ADS-B混合监视的机载编队防撞系统设计

由于设备性能的限制,民航飞机目前使用的机载防撞系统TCASⅡ不能适用于编队飞 行防撞。为了解决飞机编队飞行防撞以及与民航飞机TCASⅡ兼容的问题,给出了一种基 于二次雷达(SSR)和ADS-B混合监视的机载编队防撞系统的设计方案。该方案采用了TCAS主动 监视和被动监 视相结合的方法,利用唯一的24位S模式地址来识别和归类目标飞机,将TCAS的监视数据和A DS-B的监视数据进行数据融合来完成对目标飞机的监视和跟踪。通过将大型编队划分为多个 编队单元的方法,由长机负责保持各个编队单元之间的安全间距。采用收发器将长机产生的 位置保持和碰撞避免的操纵指令通过高频数据链路传送给各个编队单元,各个编队成员按照 操纵指令调整自己飞机的位置,完成对整个编队的位置保持和碰撞避免的集中控制和分散执 行。该方案可以为机载编队防撞系统的设计和实现提供参考和帮助。     

ADS-B技术在通用航空避撞系统中应用研究

分析了 ADS-B 技术及其在运输航空监视管理系统、通用航空监视管理系统、无人机监视管理系统和避撞系统中应用情况。分析了构建通用航空避撞系统的必要性和构建基于 ADS-B 的通用航空避撞系统的可行性及其优势;研究表明基于 ADS-B 技术的通用航空避撞系统是非常符合我国通用航空特点和需求,在性能上较 TCAS 会有更多优势,除了用于通用航空飞机自身相互避撞外,还可实现通用航空飞机与无人机、运输航空飞机以及地面建筑物和障碍物的避撞。基于 ADS-B 技术对通用航空避撞系统总体构建,包括硬件部分、软件部分、数据部分和通用航空避撞系统规划。     

多设备数据融合的空中防撞预警研究

空中防撞预警是保证飞行安全的一项重要课题，而随着各大机场吞吐量的不断攀升， 航路日益拥堵，对空中防撞性能的要求也随之增加。为了提高目前空中防撞探测距离和探测精度， 利用 ADS-B 和本机 GPS 接收机获取入侵飞行器的相对位置信息，以 GPS 报文中的 EPU 值为质量参数，对 ADS-B 数据和 TCAS 数据融合，获得最优线性融合，最后滤波输出高精度位置信息。 仿真实验结果表明，通过 EPU 数据的引入该融合算法运算速度快，精度高，提高了相对位置探测精度和预警范围，为空中防撞策略提供了更为准确的判断依据，可以显著提高空中防撞预警能力。     

S模式ADS-B系统性能分析

S模式ADS-B系统概念结合了自动相关监视和S模式信标雷达,是一种监视和数据链的综合系统,包括机载设备和地面设备,它是在S模式二次监视雷达的基础上发展起来的一种新型的空管监视系统,正逐步得到国际上的广泛应用。介绍了S模式ADS-B的原理及应用范围,并对其性能进行了详细的对比分析。     

一种结合多重插补的ADS-B数据筛选算法

为了提高广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)报文质量,解决由于地面站多重覆盖、硬件设施配置、运行状态等原因引起的报文在数据重复性、数据完整性和实时性上存在的问题,采用多条件直接起始法建立航迹,采用多项约束条件筛选进入优选的报文,并基于专家评级法对报文中表征数据项完整性的权重参数进行估计,结合报文的位置精度和完好性参数综合计算得出ADS-B数据质量指标并将其作为挑选依据。对于ADS-B报文质量极度不理想的特殊情况,使用多重插补(Multiple Imputation,MI)算法对其进行补全处理,综合以上步骤挑选出高质量和高可靠性的ADS-B更新点迹。仿真计算证明该方法可有效剔除重复覆盖造成的重复报文和网络延迟造成的历史数据,防止航迹点回跳,提高数据质量和监视效率。目前,该方法已实际应用于地面站和传输链路条件均不理想的场合,大量实践结果表明该方法可用于保证输出高实时性的、周期性的、稳定平滑的、可靠的ADS-B数据。     

通用航空监视系统的设计与实现

随着我国经济快速发展，通用航空的需求逐渐增大，但是对通用航空有效的监视保障系统还有待完善。针对通用航空存在无法有效实时跟踪监视的问题，利用 ADS-B 监视范围广的特点设计了通用航空监视系统软件，给出了软件的功能设计与系统架构，并详细介绍了监视系统软件实现的关键技术。最后利用 ADS-B 报文数据对通用航空监视系统软件进行测试，测试结果表明，所设计开发的通用航空监视系统软件可以对通用航空飞行器进行有效监视。     

红外传感器在点迹/航迹关联中的应用

点迹／航迹关联是多传感器数据融合系统的关键问题，为提高关联的正确率，把红外传感器方位数据与雷达数据进行关联，通过红外高精度的角度测量和雷达高精度的距离测量的融合，减小系统融合航迹同真实航迹间的误差，给出对目标航迹的精确状态估计，分别讨论了雷达数据的航迹关联算法和雷达／红外数据的航迹关联算法，并进行了仿真性能比较和分析。