空中交通管制监视技术综述

文章回顾了空中交通管制监视技术的发展历程。全面阐述了用于空中交通管制服务的监视技术分类、使用特点及主要技术指标。对不同监视体制的适用范围进行了细致地分析,并对未来的发展前景进行了展望。     

论基于BP网络的空中交通管制运行品质

空中交通管制工作得以有效展开的最大保障就是做好航空通信、监控及导航工作,而其管理水平的好坏又将直接影响着航空交通的整体安全性,由此可知,对于我国航空行业来说,及时准确掌握空中交通情况有着较强的现实价值.本文主要基于BP网络,以空中交通情况为主要研究对象,进而对空中交通管制运行水平的提高作为主要目标,借此来对日后相关部门的研究工作提供切实可行的参考依据.     

扩充1090ES数据链容量的相位调制技术

对广播式自动相关监视( ADS-B)系统的1090ES脉位调制信号做脉内调相,可在不增加发射次数、不占用新的频段、不影响现有ADS-B系统运行的情况下增加信号的数据传输能力。论证了两种可能采用的1090 ES数据链扩容方法,说明了选择相位调制实现扩容的原因。讨论了相位调制扩容1090 ES信号需解决的几项关键技术,包括扩容信号的调制,信号的接收、解调和解码,信号的同步,数据的校验码设计,可行性及安全性评估。针对多发单收的突发通信特点,提出了一种按偏差分区的载波粗同步方法;针对相位突变引起的频谱扩展问题,提出了一种相位线性过渡的解决方法。     

空中交通管制安全风险预警决策模式探析

空管系统的安全风险涉及到人、设备、环境、管理等方面,风险源日趋增多,风险的形成也日益复杂。因此,加强对空管安全风险预警决策模式及方法的研究,有助于进一步明确决策的任务和程序,优化预警的效能,提高风险决策的水平。     

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.     

空中交通管制工作中空管人员的压力源与管理措施

空中交通管制是根据规定的飞行计划，对飞机在空中的活动进行管理和控制的机构和设施，该文着重研究空中交通管制工作中空管人员的压力来源，以及压力管理措施。     

ADS-B航空无线电系统浅析

ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)是广播式自动相关监视系统的简称。所谓"广播式自动相关监视",即无需人工操作或者询问,飞机可以自动地从相关机载设备获取参数,并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。ADS-B系统主要应用于空中交通监视,对确保航空飞行安全具有十分重要的意义。     

通用航空器协同监视系统技术研究

随着国内通用航空的发展,通用航空器的空域监视成为重要的问题。文章依据我国自主北斗卫星导航系统的功能、ADS-B技术发展及其数据链能力和广泛覆盖的移动通信网络,结合我国低空空域管理的现状,提出一种通用航空器协同监视技术方案,弥补了单一方式空域监控的不足,为低空空域监管难题提供了一种有效的解决方法。     

基于1090ES的机载ADS-B设备总体设计

介绍了1090ES ADS-B系统组成和信号格式,提出了一种基于1090ES一次变频的超外差中频数字化ADS-B设备总体实现方案,包括天线、收发分机、终端分机和机内测试电路设计,计算了关键技术参数,并简述了其主要技术特征.该方案目前已在工程中得到应用,效果良好.     

无人驾驶飞机的空中交通管制

如果大量的商用无人驾驶飞机在空中飞行,则需要一个空中交通管制系统。 如何在世界上最忙碌的国家领空上维持小型无人驾驶飞机的安全性？有个想法是通过手机网络将数据反馈回无人驾驶飞机的空中交通管制系统。名称为Airware的新公司正与NAs A合作项目,共同开发未来在美国领空中出现的大量商用无人驾驶飞机的管理方法。     

基于ADS-B的飞机防撞算法

面对飞行流量持续快速增长,民航空域资源日益短缺,对冲突飞机进行有效的解脱,是避免飞机间发生碰撞的关键技术。对飞机保护区域进行合理建模,给出一种基于广播式自动相关监视（ADS．B）技术的冲突解脱算法,该算法有效利用ADS．B的数据精度高、更新快的特点,从水平方向上给出“保向变速”与“保速变向”两类解脱策略,从垂直方向上给出“爬升”和“下降”两种解脱策略。把飞机的水平速度、航向和垂直速度作为控制变量,通过计算冲突解脱的边界条件获得控制变量转换时间,从而找到可行的解脱方法。仿真结果表明,对于同一飞行冲突情形,并不是所有的冲突解脱策略都是可行的,但是对于可行的冲突解脱策略,需要由飞行员根据当时的具体情况去决定哪种解脱方式是最优的。     

基于ADS-B水平位置不确定度的碰撞风险研究

广播式自动相关监视(ADS-B)技术具有监视精度高、刷新快、成本低、维护简单等优点,得到民航空中交通管制部门的青睐,常用于航路监视服务。ADS-B水平位置不确定度作为ADS-B的重要参数,反应了目标定位的水平精度等级。文中统计和分析DO-260版本的水平位置不确定度,验证了不同水平精度等级位置误差的正态性。基于位置误差的概率统计特性,评估了当前ADS-B运行间隔下的目标冲突和危险接近等碰撞风险,为ADS-B管制下的飞行间隔评估提供理论基础。     

基于改进滤波算法的ADS-B航空目标监视雷达信道优化

广播式自动相关监视(ADS-B)技术作为一种被广泛应用的航空监视技术,本身极其容易受到同频与外部噪声环境的影响.文中将从ADS-B中的监视算法入手,对其雷达信道进行优化改进.在研究过程中,主要通过正向和反向插值滤波算法对卡尔曼滤波算法进行改进,以达到提高雷达精度的目的.然后通过实验的方式对这种改进措施进行验证.验证结果...     

基于累加分类的ADS-B交织信号处理方法

广播式自动相关监视作为国际民航组织主推的监视技术,越来越多的飞行器配备了ADS-B收发设备,此外,介于ADS-B信号的广播体制以及空域流量的不断增加,不同的ADS-B信号之间将会发生交织,这种情况同样也会发生在直达信号与多径信号之间;以上两种情况均会给ADS-B信号的解码带来严重影响,相应地会造成信息的错误读取或丢失。本文提出了一种单天线下基于累加判决的解交织算法:首先通过单天线下的有效脉冲位置检测以及基于希尔伯特变换的交织检测分别获得信号的起始位置以及信号交织位置,进而得到两条信号之间的相对时延,从而对数据进行累加并利用K-means方法进行分类,最终得到比特位判决结果以实现交织信号分离。      

基于ADS-B IN的平行进近冲突检测研究

阐述一种基于ADS-B IN数据进行空空监视的平行进近冲突探测方法,提醒飞行员可能发生的危险接近。利用目标安全等级的航空器位置误差对告警方法进行蒙特卡洛仿真,结果表明根据ADS-B信息能够正确地感知航空器周边的交通情况并对冲突进行检测,提醒航空器驾驶员保持安全间隔或冲突避让。     

基于ADS-B的航迹规划算法在无人机飞行管理中的应用

在研究无人机飞行管理过程中,受到广播式自动相关监视(ADS-B)技术监视航空目标的启示,设计了一种以ADS-B技术为基础的无人机航迹规划算法.将场势理论和ADS-B技术相结合,使该算法能够对无人机的飞行进行提前规划和管理.在随后的对比实验和仿真实验中,该文设计的算法在不同障碍数量下,航迹规划一次性成功率虽然略低于当前已...     

一种基于ADS-B的雷达性能测试方法

介绍了广播式自动相关监视(ADS-B)技术的基本原理和坐标转换方法,并提出了基于ADS-B数据测量雷达精度的方法。文中通过某雷达实测数据验证了该方法的可行性。试验结果表明,该方法可以满足雷达精度测试的需要,操作简单,易于评估。     

基于逆向定位技术的ADS-B电文真实性检测方法

针对广播式自动相关监视（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast, ADS-B）技术易受电子欺骗的问题,探索单个ADS-B地面站独立实现ADS-B电文真伪识别的方法。基于位置验证的思想,利用ADS-B电文的接收时刻及电文中的航空器位置信息,对ADS-B地面站进行逆向定位。通过检测定位误差的大小实现对电文真实性的检测。仿真结果表明,虚拟报文将无法构建正确的航空器报告点与ADS-B地面站时空关系,从而可以利用逆向定位误差的大小检测出电文的真伪。检测逆向定位ADS-B地面站的误差大小可以实现对ADS-B电文真实性的判别。      

基于单站ADS-B测向技术的防欺骗系统研究

首先介绍了相关干涉仪测向原理,以此提出了在广播式自动相关监视(ADS-B)防欺骗系统中圆阵天线的阵元个数、天线孔径的设计方法,并根据ADS-B的信号特性用MATALAB仿真得出了最佳阵列孔径以及阵元个数,最后设计了ADS-B防欺骗系统的实现方案,并在此方案的基础上给出了系统的硬件架构以及测向算法的现场可编程门阵列(FP...     

基于粒子群优化多核支持向量数据描述的广播式自动相关监视异常数据检测模型

广播式自动相关监视(ADS-B)作为新一代空中交通管理(ATM)通信协议,是未来空管监视系统的关键技术。目前,由于ADS-B采用明文格式广播发送数据,其安全性问题受到挑战。针对ADS-B易受到的欺骗干扰,该文将ADS-B位置数据和同步的二次雷达(SSR)数据作差,将两者的差值作为样本数据。利用多核支持向量数据描述(MKSVDD)训练样本,得到了超球体分类器,此超球体分类器能检测出ADS-B测试样本中的异常数据。并且,通过粒子群算法(PSO)优化了GaussLapl和GaussTanh两种MKSVDD的惩罚因子、多核核函数系数以及核参数,提高了异常数据检测性能。实验结果表明,对于随机位置偏移、固定位置偏移、拒绝服务(DOS)攻击和重放攻击,粒子群优化多核支持向量数据描述(PSO-MKSVDD)模型能检测出这4种攻击类型的异常数据。且相较于其他机器学习和深度学习方法,该模型的适应性更好,异常检测的召回率和检测率更优。证明该模型可用于ADS-B异常数据的检测。