摘要：随着航空运输业的快速发展，民航安全运行对空域管理有了更高要求。2018年以前，新疆地区空域管理往往都是通过航管二次雷达技术监控与管理航空器动态，但因为其覆盖范围有效、更新频率低以及无法提供高精度的信息等，极大制约了空域管理水平的提升。在现代空管自动化系统的不断完善中，ADS-B监视技术应运而生，并逐渐成为这一系统的重要组成部分，为提高空中交通管理效率和安全运行提供了关键的技术支持。基于此，本文将从ADS-B技术原理入手，首先探讨了ADS-B二级数据中心的主要功能，其次深入研究了ADS-B技术在空管自动化系统中的应用，构建起更加高效、更加智能的空中交通管理体系。

关键词：ADS-B监视技术；空中交通管理；自动化系统

引言：在国际民航组织的大力推广和支持下，ADS-B监视技术逐渐成为一项先进的空中交通管理监视技术。不同于传统二次雷达，它结合了通信技术、卫星导航技术及现代化的地面设备及机载设备等，可以高效获取与分享飞行器的位置信息，极大解决了以往航管二次雷达在监视中存在的弊端，对提高空域管理水平带来了全新的技术解决方案。如今，随着这一技术的持续发展和完善，在空管自动化系统中的应用也更加深入，针对其提高空域管理有着重要的现实意义。

一、ADS-B的技术原理

ADS-B监视技术全名为Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，它作为一种先进的空间监视技术，主要是由以下几个关键组件和技术构成：一是卫星导航系统，如利用GPS提供高精度定位服务，使航空器可以确定自己所在的位置、飞行速度等；二是机载设备，如Mode S应答机，能够周期性广播飞机的位置、航向、高度等信息；三是地面站，通过配备相应的接收设备，用于接收飞机广播信息。并基于先进的通信技术进行数据共享；四是数据融合，通过对接收到的各类数据进行融合处理，形成综合的飞行器航迹信息。

二、ADS-B二级数据中心的主要功能

（一）监视数据处理

不同ADS-B地面接收站都会携带相应的SAC码信息，该码具有唯一性，且有独立的数据通道接入系统。系统对传输过来数据进行处理时，如果检查其SAC码不符合要求，将会被丢弃。对于接收到的单路数据，通常先对其予以预处理，使之形成平滑稳定的单路监视数据，这样既能便于用户查看和对不同单路监视数据的对比，也能将其用于多路监视数据的融合处理中。

因为单路监视数据的精确度不足、覆盖范围相对较小，为了满足空域管理对监视数据的高要求，ADS-B二级数据中心就要对多路监视数据予以处理，如系统基于对监视数据是否属于同一目标进行判断，如果目标相同就会对多个单路监视数据进行处理，形成综合监视数据。无论是单路监视数据还是综合监视数据，操作人员都能通过态势界面进行查看，以此判断信号质量是否合格[1]。

（二）监视数据输出功能

不管是对多路数据的融合处理还是单路数据的引接处理，都是为了满足相关单位或工作人员的需求。ADS-B二级数据中心可实现对监视数据的有效输出，如有的用户需要查看单路监视数据，有的用户则需要查看多路融合数据，而ADS-B二级数据中心便能满足不同用户的需求。同时，还能将其按照相同的格式输出，保证了数据的通用性和兼容性，让所有用户都能有效解析数据。

（三）数据监控及验证功能

第一，系统监控功能。ADS-B二级数据中心有着完善的系统监控功能，可以对所有输入、输入接口的工作状况进行监测，极大保证了数据传输的可靠性与安全性。同时，还能监控系统内各软硬件的工作状态，及时识别与解决潜在故障，保证各软硬件的高质量运行。

第二，数据质量分析与验证。ADS-B二级数据中心还有强大的数据质量分析和验证功能。例如，可以对数据的实效性、完整性、一致性进行分析，并自动形成质量报告。通过ADS-B数据检验技术与雷达数据配合，能够对ADS-B数据进行假目标判定，然后协助管制人员识别与处理问题。

三、空管自动化系统中ADS-B监视技术的应用

（一）优势

空管自动化系统的设计初衷在于对多种监视源的数据进行整合与处理，实现对空中交通的安全监控和科学管理。其中，涉及的数据主要有ADS-B监视数据、一次雷达数据、二次雷达数据及多点定位监视数据等。由于不同数据都有各自的局限性和优势，因此需要经过空管自动化系统的融合处理才能被用于空域管理。从实际来看，融合处理主要包括更新周期处理、完整性检查与下行参数校验。更新周期处理指的是空管自动化系统需要协调不同监视源在数据更新频率方面存在的差异，保证所有数据都能被集中到系统内；完整性检查则是对监视数据是否完整、全面进行检查，防止出现丢失的信息，继而保证监视数据的质量；下行参数校验是对于某些类型的数据进行检验，确保数据的可靠性与真实性。假如在没有雷达覆盖的区域或雷达覆盖能力不足的情况下，便可以使用ADS-B监视技术，并将其作为主要监视源，用于维持现有的航空器间隔标准，甚至进行间隔标准的缩小，实现航路设置的最优化。此外，对于雷达可以覆盖的区域，同样可以引入该技术，以提高监视效果。从成本效益的角度来讲，传统雷达系统的部署及后续维护需要投入大量的财力、物力和人力，而ADS-B系统的建设与运行所需成本相对低一些。例如，ADS-B地面站的建设所需占地面积小于雷达站，并且改造成本更低；ADS-B系统需要的处理中心建设及维护成本也要低于传统的雷达系统。所以，ADS-B监视技术在空管自动化系统中的应用有着多方面的优势，目前已成为空管监视技术未来的主要发展方向[2]。

（二）应用

以我国华北地区为例，为了提升该区域的空中交通管理水平和空域容量，在空管自动化系统中引入了ADS-B监视技术，并进行了针对性的优化。简单来讲，基于空管自动化系统的需求，该区域的ADS-B二级数据中心将采集的监视数据转化为恰当的格式，通过Data Output Processor数据输出服务器经输出防火墙输出。为了确保数据传输的安全性及高效性，这一过程中还要部署相应的ADS-B引接交换机。

THALES空管自动化系统在2021年底正式使用该技术之后，其覆盖范围得到了显著提高，最高达到20000m。在具体操作中，相关人员可以通过SGW服务器对ADS-B监视数据进行操作，灵活控制数据流的接入和断开。此外，还可以通过SDD界面功能，随时切换需要查看的数据源。例如，只查看没有加入ADS-B数据的系统轨迹，这样可以对比与测试不同数据源的效果。

在空管自动化系统中，假如初步判断因为ADS-B信号引起的丢信号、假信号或下行数据异常等问题，应采取以下步骤进行处理：首先，相关操作人员先要通过SDD界面切换信号源，选择查看没有ADS-B信号的系统航迹，这样一般能够快速识别出这些问题是否由ADS-B信号引起。如果确认问题缺失因为ADS-B信号引起，操作人员应及时将该信号从空管自动化系统中下线，这一步骤是通过THALES系统的SGW服务器完成，不会对其他监视源造成影响。对于ADS-B监视数据，利用ADS-B二级数据中心进行深入分析，如通过数据回放功能了解异常发生时的数据传输情况；提取与解析原始数据，检查是否存在数据包的格式不对、内容重复等问题。如果是雷达监视源的原始数据项，则要使用test.ptg工具进行解析与查看，从而找到问题根源[3]。

结束语：凭借更广的监视范围、更精准的位置信息和更高的数据更新频率，ADS-B监视技术逐渐成为民航监视技术主流，正在改变空中交通管理的传统面貌。目前，该技术在空管自动化系统中已得到深入的应用，随着技术的进一步成熟与完善，未来将构建起更加高效、更加安全的空中交通管理体系，从而为民航安全运行和高效空域管理打下坚实基础。

参考文献

[1]王晨旭.ADS-B监视技术介绍及其在空管自动化系统中的应用[J].中国新通信，2022，24（06）：88-90.

[2]扈胜超，张阎.ADS-B技术在低空领域通用机载导航监视中的应用[J].中阿科技论坛（中英文），2021，（06）：108-110.

[3]阮昌，王振飞.ADS-B监视技术在通用机场通航服务中的应用研究——山东滨州大高通用机场为例[J].信息系统工程，2019，（11）：54-56.