基于1090ES的机载ADS-B设备总体设计

何 进

(中国西南电子技术研究所,成都 610036)

1 引 言

广播式自动相关监视(ADS-B)是国际民航组织(ICAO)推广的集通信、卫星导航和监视技术于一体的新一代技术,也是基于飞机监视技术的应用系统,是新一代空中交通管理系统的重要组成部分。ADS-B信息以ADS-B报文形式,通过空-空、空-地和地-地数据链广播式传播。当前,世界各国主要采用的数据链有1090MHz S模式扩展电文数据链(1090ES)、通用访问电台数据链(UAT)和甚高频数据链模式4(VDL Mode 4)等3种,其中1090ES是国际民航组织推荐使用的全球可互用ADS-B地空数据链。

目前,国内有关ADS-B综述[1-3]和S模式应答机[4,5]应用介绍的资料较多,但对1090ES体系架构、设备实现介绍甚少。民航飞机实现ADS-B IN功能常采用TCAS系统,ADS-B OUT功能采用S模式应答机,而能完整实现两个功能的独立设备很少,且这些设备基本上都被国际大公司垄断。本文根据国际民航组织附件10(2007版)航空通信第4部分[6]对1090ESADS-B机载A3类设备的具体要求,提出了一种基于1090ES一次变频的超外差中频数字化ADS-B设备总体设计方案。

2 系统组成及信号格式

2.1 系统组成

1090ES ADS-B系统[6]主要由外部的输入数据源、1090ES ADS-B OUT数据发射子系统[7]、1090ES ADS-B IN数据接收子系统及输出数据客户应用4部分组成,如图1所示。数据发射子系统可将本机的位置、速度、高度、呼号等信息自动广播出去,数据接收子系统可接收并在综合监控上显示来自其它飞机、地面目标的位置、速度、高度、呼号等信息,从而对周边空域的交通状况有全面、详细的了解,实现飞机间的空空监视或对地面目标的空地监视。……