Лекция №7 Системы управления воздушным движением на основе ГНСС (1143061)
Текст из файла
Кафедра РЛ1 МГТУ им. Н.Э. БауманаПерспективные технологии, основанныена спутниковой навигацииЛекция 7Системы управления воздушным движением на основе ГНСС.1Старший преподаватель каф.РЛ1: Мыкольников Яков Владимирович1Система автоматических зависимых наблюдений(АЗН)АЗН – метод наблюдения, при котором воздушное судно автоматически сопределенным периодом передает другим пользователям (другим воздушным суднам иназемным диспетчерским службам) собственные координаты и другую информацию отсвоих бортовых систем.АЗН является вспомогательной системой в комплексахобеспечения безопасности и управления воздушным движением (УВД).
Принциппостроения АЗН и его интеграция в системы УВД регламентируются Международнойорганизацией гражданской авиации (ИКАО от англ. ICAO — International CivilAviation Organization) и Международная ассоциация воздушного транспорта (ИАТА отангл. International Air Transport Association, сокр. IATA).ADS-B (англ.
Automatic dependentsurveillance-broadcast),АЗН-В(автоматическое зависимое наблюдениевещание) — технология, позволяющая ипилотамвкабинесамолета,иавиадиспетчерам на наземном пункте«наблюдать»трафикдвижениявоздушных судов с большей точностью,чем это было доступно ранее, и получатьаэронавигационную информацию.2Состав и схема системы АЗН-В3Состав и схема системы АЗН-ВВ состав АЗН‐B входят:• приемник ГНСС*, установленный на летательном аппарате (может бытьвстроенным в систему авионики), определяющий местоположение(широту и долготу), абсолютную высоту, скорость ЛА;• передатчик УКВ диапазона (может быть отдельным или в составебортовой радиостанции), осуществляющий радиовещательную передачу сборта воздушного судна данных о его местоположении (широте и долготе),абсолютной высоте, скорости, опознавательном индексе и другойинформации, полученной от бортовых систем;• наземная станция АЗН-В, осуществляющая прием информации от ЛА инавигационныхсигналовГНСС,выполняетфункцииуправления/диспетчеризации движения воздушных судов.* - на некоторых новых воздушных судах используются комплексныеустановки ГНСС и инерциальные навигационные системы для полученияданных о местоположении, скорости и указателей качества данных,передаваемых системой АЗН‐B.4Функциональные характеристики системы АЗН-В•••наземная станция проще, чем станции в системах первичнойрадиолокации, вторичной радиолокации и мультилатерации.
Затраты наприобретение и установку одной системы АЗН‐B значительно ниже. Вомногих случаях средства могут устанавливаться на площадках,предназначенных для навигационных средств или ОВЧ‐радиосредств(УКВ) с уже существующей инфраструктурой;каждое сообщение о местоположении содержит указание о целостностиданных, что позволяет пользователям определить, каким образом можноиспользовать эту информацию;система поддерживает как наземные, так и бортовые виды наблюдения.5Функциональные характеристики системы АЗН-В•••Недостатки системы АЗН‐B:она зависит от надлежащей оснащенности всех воздушных судов.
Этоможет быть серьезной проблемой, так как требуется установка исертификация навигационного средства, способного предоставлятьинформацию о местоположении и скорости наряду с указанием нацелостность и точность такой информации;существующие установки при получении данных о местоположении искорости полагаются исключительно на ГНСС.
Поэтому возможны отказыв случаях, когда уровень характеристик или геометрия спутниковойгруппировки недостаточны для поддержки того или иного видаприменения. Этот недостаток должен быть устранен в будущих системах,позволяющих интегрировать информацию ГНСС с данными от другихнавигационных датчиков. Кроме того, появление системы Галилеодолжно улучшить работу ГНСС;следует предусмотреть возможность проверки точности передаваемыхданных о местоположении.6Состав и схема системы АЗН-С7Описание АЗН-СВ режиме АЗН‐C воздушное судно также использует бортовыенавигационные системы для определения своего местоположения, скорости иполучения других данных. Наземная система организации воздушного движения(ОрВД) заключает контракт с данным воздушным судном о предоставлении такойинформации через регулярные интервалы или после определенных событий.Информация передается по линии передачи данных в двухточечной связи.
Этоозначает, что доступ к такой информации не могут получить другие воздушныесуда или другие системы ОрВД. Владелец воздушного судна и поставщикобслуживания ОрВД заключают раздельные соглашения с поставщиком услуглинии передачи данных о доставке сообщений АЗН‐C.••••Информация, передаваемая в сообщениях АЗН‐C:текущее местоположение (широта, долгота и абсолютная высота) и временнaяотметка;предполагаемый маршрут до очередной и (очередная +1) точка пути;скорость (наземная или воздушная);метеорологическая информация (скорость ветра, направление ветра итемпература).8Описание АЗН-САЗН‐C обычно используется в океанических и удаленных районах, гдеотсутствуют радиолокаторы. Поэтому система ориентирована главным образом натранспортные воздушные суда большой дальности и может обеспечиватьэшелонирование более эффективно, чем в ситуациях, когда орган УВД полагаетсятолько на донесения пилотов.
Система АЗН‐C обычно используется вместе сосредствами CPDLC, позволяющими осуществлять электронный обмен даннымимежду органом УВД и летным экипажем в качестве альтернативы речевой связи.Примечание.ВнастоящеевремясистемаАЗН‐Cиспользуетсяисключительно для обеспечения процедурного эшелонирования.Функциональные возможности АЗН‐C:• обеспечение наблюдения в районах, где практически нецелесообразноустанавливать радиолокаторы или системы MLAT;• практически обеспечивается представление данных о намерении воздушногосудна (например, о будущих точках пути), что важно для выявленияпотенциальных конфликтных ситуаций;• предоставление линии передачи данных для связи воздушного судна с землей,благодаря чему соответствующие данные о воздушном судне направляютсядиспетчерам.9Описание АЗН-СНедостатки АЗН‐C:••••система является системой зависимого наблюдения, т. е.
она рассчитана на то,что воздушное судно надлежащим образом оборудовано для правильнойпередачи данных;требуется установка дополнительной авионики (для передачи данных);рабочие характеристики могут ограничиваться предельными параметрамисредств связи;передача каждого сообщения может увязываться с расходами, посколькуданные передаются поставщиком услуг линии передачи данных. В результатечастоту обновления данных обычно стараются уменьшить для сокращениязатрат.10Типы оборудования АЗН-ВАЗН-B приемники (ADS-B IN) - эти устройства принимают данные АЗН-B, ноне могут передавать данные другим воздушным суднам или наземным станциям.Приемник получает как информацию о движении судов так и погоднуюинформацию от наземных станций. Однако ЛА, оборудованный только АЗН-Bприемником, может и не "видеть" данные траффика, если другие ЛА в зонеобслуживания также не оборудованы АЗН-B транспондерами и не передавалиданные АЗН-B.ADS-B трансмиттеры (ADS-B OUT) - этот класс устройств может передаватьADS-B данные.
Трансмиттеры также могут инициировать режим передачитраффика АЗН-B воздушным судам от наземных станций в зоне их действия.АЗН-B устройства, способные передавать положение ЛА и путь пролета должныбыть сертифицированными.АЗН-B транспондеры - это класс устройств, способных как передавать так ипринимать АЗН-B данные. АЗН-B транспондеры также могут инициировать вАЗН-B наземных станциях режим передачи траффика воздушным судам в зонеответственности наземных станций.11Примыкающие коммуникационные технологии12Примыкающие коммуникационные технологииЧто такое TIS-B?Traffic Information Services-Broadcast, или TIS-B, это часть ADS-Bтехнологии, позволяющая самолетам, оборудованным приемниками ADS-Bвидеть летящие неподалеку другие самолеты не оборудованные системой ADS-B.Координаты таких самолетов определяются наземными радарами иретранслируются обратно в небо для всех самолетов в радиусе обслуживания.Что такое FIS-B?Flight Information Services-Broadcast, или FIS-B, это часть ADS-Bтехнологии, которая обеспечивает бесплатную информацию по погоде,временным ограничениям на полеты (temporary flight restrictions (TFRs)).13Связь на воздушных судах гражданской авиации14Режим S, ES 1090 МГц (1090 ES)Средства 1090 ES разрабатывались в качестве составной части системырежима S.
Стандартная длина самогенерируемого сигнала режима S,передаваемого с целью обнаружения, составляет 56 бит. Сигнал 1090 МГц ESсодержит дополнительный 56‐битный блок данных с информацией ADS‐B.Длительность каждого сообщения ES составляет 120 мкс (8 мкс преамбулы и 12мкс данных). Сигналы передаются на частоте 1090 МГц при скорости передачиданных 1 Мбит/с.
Информация ADS‐B передается в виде отдельных сообщений,каждое из которых содержит соответствующий набор данных (например,местоположение и барометрическая высота воздушного судна, местоположение наповерхности, скорость, опознавательный индекс и тип воздушного судна, данныеоб аварийной обстановке).
Данные о местоположении и скорости передаются двараза в секунду. Опознавательный индекс воздушного судна передается каждые 5с. Передача сообщений ES средствами ADS‐B является функцией многихприемоответчиков режима S, хотя эту технологию могут также использовать иприемоответчики, не относящиеся к режиму S.Существует международная договоренность о том, что сообщения ES режимаS будут использоваться воздушными судами транспортной авиации во всем миредля обеспечения функционального взаимодействия по крайней мере наначальном этапе внедрения.15Режим S, ES 1090 МГц (1090 ES)Кадр формата ADS-B Mode-S (еще их называют сквиттер — от англ. squitter)состоит из 56 или 112 бит данных с предшествующей преамбулой.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
