概观
ADS-B是FAA 新一代运输系统 (NextGen)的基础。 它的开发旨在帮助将国家的空域系统转变为更高效的空域系统 。 通过实施NextGen,空中交通系统将经历迫切需要的现代化计划,ADS-B是主要组成部分。
ADS-B的主要作用是向空中交通管制员提供精确的飞机位置信息。
这是雷达以上的一个步骤,已经使用了多年。
ADS-B代表自动相关监视 - 广播。 它使用GPS卫星信号不断向航空交通管制员和其他参与航空器广播飞机信息。 ADS-B是航空工业有史以来最精确的监视系统。 这将使飞机能够飞行更直接的路线,缓解拥堵,减少碳排放,并节省航空公司的时间和金钱。
组件
GNSS卫星星座:ADS-B是一个基于卫星的系统。 数据不断地从卫星组发送到飞机的机载GPS设备,在那里被解释并发送到ADS-B地面站。
地面站:美国将至少有700个地面站接收卫星数据并将数据传输到空中交通管制站。
IFR认证,支持WAAS的 GPS接收器:飞机必须配备兼容的GPS接收器,以便ADS-B工作。
- 带有S模式转发器的1090 MHz扩展电文链路或用于现有转发器的978 MHz通用接入收发器(UAS):后者选项适用于在美国18,000英尺以下飞行的飞机。
怎么运行的
ADS-B通过使用卫星信号和航空器航空电子系统来解释飞机数据,并以连续的方式几乎实时地将其广播给空中交通管制员。
卫星信号由飞机GPS接收器解释。 ADS-B技术能够从飞机航空电子设备中获取卫星数据和附加数据,以创建飞机位置,速度,高度和其他40多个参数的非常精确的图像。 这些数据被传送到地面站,然后传送到空中交通管制员。 该地区其他配备齐全的飞机也将收到数据,增加飞行员的态势感知能力。
ADS-B有两种不同的功能:ADS-B In和ADS-B Out。
- ADS-B Out是联邦航空局解决的第一个也是主要的功能。 具有ADS-B输出能力的飞机能够向空中交通管制员和其他安装了ADS-B的飞机广播其位置,速度和高度。 根据美国联邦航空管理局的规定,所有要在目前需要转发器的空域飞行的飞机必须在2020年1月1日前配备ADS-B Out功能。
- ADS-B In仍然是一项可选功能 - 至少现在是这样。 ADS-B In功能将允许飞机在飞机驾驶舱显示屏上实时接收交通和天气信息。 ADS-B In功能超越了现今的交通系统(如TCAS),因为它提供比当前TCAS系统更精确的数据和更多的数据参数。 例如,TCAS可以显示飞机的垂直距离,但不是侧面的。 ADS-B In将显示其他参与飞机的速度,位置,高度和向量以及许多其他数据。
错误和限制
目前,ADS-B的最大局限性是几乎在该国每架飞机上安装必要设备的成本。 虽然该计划使飞行更安全和更有效率,但大多数飞行部门和通用航空飞行员正在难以证明成本合理。
ADS-B很少有系统错误; 相反,它的可靠性是众所周知的。 尽管如此,没有人造的系统是不错的,有些专家声称ADS-B(以及一般的GPS)容易受到系统基础设施攻击,如黑客或GPS干扰。 此外,由于ADS-B依赖于GNSS系统,正常的卫星误差如定时误差和卫星天气误差会影响ADS-B。
当前状态
据FAA称,该组织完成了所有网络ADS-B传感器。
这些站提供天气服务和交通信息,通过28个TRACON设施配备ADS-B的飞机。 在230个ATC设施中,超过100个目前正在使用ADS-B,其余的预计将在2019年前全部装备。FAA坚持其任务,即在指定空域运行的所有飞机必须在2020年1月1日前配备ADS-B Out 。
实际使用
不确定性集中在不同飞机和运营商所需的特定设备类型上。 设备安装根据飞行类型和当前安装的设备而有所不同。
例如,一个978 MHz的UAS链路就足以满足已安装了支持WAAS的IFR认证GPS单元和模式C转发器的飞机的要求,除非运营商想要在美国以外或18,000英尺以上飞行这种情况下需要1090 MHz的ES链路。 但1090 MHz ES链路与TIS-B或FIS-B不兼容,这意味着运营商必须寻找另一种获取交通信息的方式(如TCAS)。
而一名尚未在其飞机上安装WAAS的GPS单元的运营商将不得不购买一个新的GPS单元以及一个978 MHz UAS或1090 MHz ES链路以及一个模式C或S模式转发器。
一旦使用,ADS-B是一个有价值的工具,为我们见过的空中交通管制员和飞行员提供最准确的数据。 在全国范围内实施的好处是积极的。
然而,没有人争论说ADS-B非常昂贵且复杂。 美国联邦航空局希望长期利益将超过成本,但该项目使飞机所有者处于困境。