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.     

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。     

基于当前统计模型的TCAS/ADS-B组合监视系统数据融合算法

比较了空中交通警戒与防撞系统(TCAS)和自动相关监视系统(ADS-B)的监视原理,构建了TCAS/ADS-B组合监视系统,对组合监视系统的监视区域进行了划分。采用当前统计模型的数据融合算法,得到了优化的TCAS局部轨迹估算和优化的ADS-B局部轨迹估算,以及优化的融合轨迹估算。仿真结果显示,最大优化融合位置误差为100 m,证明该组合监视系统可以提高目标飞机轨迹估算的准确度,从而提高TCAS的监视精度。     

一种新型ADS-B空中监控系统分析研究

随着空域中军、民用飞机数量的增加,飞行安全问题日益突出。文中根据现阶段的研究状况,针对飞行安全,提出了空中交通监视技术,空中交通监视系统的实现架构及工作原理,并对空中交通监视系统监视跟踪的实现机理采用外场测试仪IFR6000,最大高度变化率为10000pfm,最大水平接近速率为1200fps时进行测试研究。测试结果表明可以在标准规定范围内快速生成交通咨询和交通决策,以达到指导飞行员规避风险和对后向的入侵机完成稳定跟踪。     

一种采用ADS-B技术的通用航空防撞系统

为适应快速发展的通用航空对避撞的迫切需求,在基于广播式自动相关监视（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B）的通用航空监视系统的基础上构建了通用航空防撞系统,该系统与无人机和运输航空一体化构建。结合ADS-B工作范围广和通用航空防撞复杂的特点,提出并构建了包括紧急避撞、一般避撞和提前避撞的三级避撞系统。分析了避撞系统中区域的划分,给出了避撞处理流程,讨论了每一级避撞需求及其关键算法。     

机载防撞系统垂直防撞的物理模型

如何准确预测和估算本机与入侵飞机相遇时在最接近点的垂直间隔距离,是机载防撞系统(TCAS)在垂直方向上选择防撞措施的关键问题.采用空间相遇几何学的方法,建立了本机与入侵飞机相遇时垂直防撞的两种物理模型,基于该模型推导出了预测两机之间垂直间隔距离的计算公式,并且进行了计算机仿真.仿真结果表明,该模型能够准确预测本机与入侵飞机相遇时在最接近点的垂直间隔距离.最后,给出了本机在垂直方向上选择防撞措施的决策咨询条件和逻辑处理流程.     

多点相关监视与ADS-B的对比研究

本文重点探讨多点相关监视技术和ADS-B技术的原理以及在空中交通监视中的应用,在两种技术对比应用的条件下,更好地发展和创新。     

长轴车防撞系统和监测系统组合

本课题的研究内容是建设一个与监测系统相互配合的防撞系统,该系统结合运用卫星定位系统,采用车辆定位装置与红外线装置,实时定位车辆信息.若车辆即将相撞,必要时,车辆外侧将弹出防撞气囊,以减少人员及车辆损失.通过以上对这个系统的了解和介绍以及分析,对于经常开车的人来说真的是不错的系统,在安全驾驶的范围内又增强了一层保护,双重...     

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。     

关于二次雷达与ADS-B广播式自动相关监视的对比研究

二次雷达在空管业务中扮演着管制员“眼睛”的角色,对航空事业的发展意义非凡。ADS-B作为近年来出现的新技术,对航空管制与机场地面监视同样具有积极的推动意义。ADS-B（automatic dependent surveillance-broadcast）是一种空中交通监视应用,通过数据链广播模式,周期性的传递飞行参数,空中交通管制单位可以获取这些信息用于空中管制服务。本文通过详细对比二次雷达与ADS-B技术的优缺点,探讨两者的发展前景。     

ADS-B技术在通用航空器防撞系统中的应用

阐述ADS-B工作范围,通用航空器的防撞特点,构建了紧急避撞、一般避撞、提前避撞的三级避撞系统,并对于避撞系统中区域的划分进行分析,提出避撞处理流程。     

基于TriLSTM-SVDD的ADS-B欺骗数据检测方法

广播式自动相关监视(ADS-B)协议公开、无认证措施等特点,使其易受消息修改攻击。首先,分析了攻击者攻击意图与攻击路径选择的关联性;然后,为了应对通过1090ES链路、机载网络等实施的消息修改攻击,提出了经特征处理的TriLSTM-SVDD模型进行欺骗数据检测。仿真结果表明,TriLSTM模型预测误差显著小于LSTM模型,TriLSTM-SVDD模型则以98.9%的准确率识别出0.01°的纬度值偏差、0.02°的经度值偏差和50 m的高度值偏差。     

一种基于相控阵天线的前向机载防撞系统

由于传统飞机的机载防撞系统天线突出飞机表面,对飞机天线布局和气动有一定在影响,且监视距离较近。设计了一种基于相控阵天线的前向机载防撞系统,综合利用飞机机翼等结构共形设计,与飞机同频段功能天线实现共用,降低了天线布局压力及对飞机气动影响。同时由于采用数字相控阵形成和/差波束的单脉冲测角的方式进行目标方位测算,相对于传统的双通道比幅/比相的测角方式,能够较大地提高系统对目标的测角精度,有效提升机载防撞系统性能。     

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。     

基于ADS-B的时间轴映射航路冲突检测算法

由于ADS-B工作范围广,将其应用于航空避撞系统时,在原先的避撞区域外再构建保护区域进行提前避撞,可进一步提高避撞系统性能,航路冲突检测是提前避撞的前提,其算法复杂。提出时间轴映射航路冲突检测算法,将航路冲突问题转化为分别求解X,Y,Z轴冲突区间问题,再由X,Y,Z轴的冲突区间分别映射到时间轴得到冲突时间段,最后通过求解3个冲突时间段的交集来确定航路冲突。仿真实验中,对ADS-B工作范围100 n mile内的入侵飞机在ATC规定的避撞区域进行航路冲突检测,结果只有1‰左右的入侵飞机存在冲突,这与ATC规定的避撞区域和ADS-B工作范围100 n mile体积之比接近,证明算法的正确性。     

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。     

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。     

基于ADS-B的新型跟踪监视算法

考虑到ADS-B监视系统数据存在各种误差以及低空航空器飞行特点, 提出一种基于ADS-B数据的跟踪监视新方法。采用可设置判断门限实现飞行多模态间切换, 在平稳航段发挥卡尔曼算法的优势, 在机动航段保持RMIMM平滑稳定性能。该算法综合性能超越传统基于卡尔曼滤波的监视算法, 有效克服卡尔曼滤波对高频部分反应迟钝的不足, 又保留低频部分的良好跟踪特性。建立在多模态切换的基础上, 实现不同模式的快速预测, 为航迹预测提供基础。     

ADS-B航迹监视系统的特点和常见故障分析

本文介绍了ADS-B航迹监视系统的特点,总结了ADS-B地面设备的日常维护方法,并对造成设备各种常见故障的原因进行了分析,为预防和排除故障提供了参考。