基于ADS-B的飞机防撞算法

面对飞行流量持续快速增长,民航空域资源日益短缺,对冲突飞机进行有效的解脱,是避免飞机间发生碰撞的关键技术。对飞机保护区域进行合理建模,给出一种基于广播式自动相关监视(ADS-B)技术的冲突解脱算法,该算法有效利用ADS-B的数据精度高、更新快的特点,从水平方向上给出"保向变速"与"保速变向"两类解脱策略,从垂直方向上给出"爬升"和"下降"两种解脱策略。把飞机的水平速度、航向和垂直速度作为控制变量,通过计算冲突解脱的边界条件获得控制变量转换时间,从而找到可行的解脱方法。仿真结果表明,对于同一飞行冲突情形,并不是所有的冲突解脱策略都是可行的,但是对于可行的冲突解脱策略,需要由飞行员根据当时的具体情况去决定哪种解脱方式是最优的。

基于ADS-B的飞机冲突探测

面对飞行流量持续快速增长、民航空域资源日益短缺的状况,对飞机间的潜在冲突进行有效探测,是避免飞机间危险接近或碰撞发生的关键。对飞机周围区域进行合理建模,给出了一种基于广播式自动相关监视(ADS-B)技术的确定型冲突探测算法,充分利用ADS-B报文提供的经度、纬度、速度和航向等信息及其报文高更新率等特点,预先排除无威胁飞机,然后分别从水平和垂直两个方向对飞机之间的冲突进行探测。运用Matlab进行功能仿真,结果表明该算法能有效排除无威胁的飞机,并且能够对有威胁的飞机及时给出告警。该算法对保证自由飞行条件下的飞行安全具有积极意义。

基于ADS-B意图信息的航迹预测改进算法

在飞行冲突探测和恶劣天气情况下,单纯利用跟踪滤波算法无法准确判断目标飞机未来的飞行动态。为了有效提高航迹预测精度,针对广播式自动相关监视(ADS-B)信息中意图信息对航迹的影响,提出了一种基于ADS-B意图信息的航迹预测改进算法。该改进算法先通过残差均值交互式多模型(RMIMM)算法,推算出目标飞机的飞行状态参数和飞机运动模式,再结合天气状况、飞行计划和空中交通管制规章进行意图估计,最后通过飞行状态参数、飞机运动模式以及意图信息共同预测目标飞机的航迹。运用蒙特卡洛方法进行仿真,结果表明,与现有算法相比,该改进算法不仅能提供更加精确的航迹预测,而且降低了意图推断的时间延迟。

ADS-B与TCAS II数据融合算法研究

面对空中交通密度越来越大,TCAS II在实际应用中暴露出的虚警和不必要告警等问题愈加明显。为了提供可靠连续的监视信息,提高防撞系统的性能,给出了一种ADS-B与TCAS II组合监视数据融合算法。该算法首先建立了飞机状态空间模型,并分析了ADS-B和TCAS II数据内容和特点,然后研究了数据融合前需要解决的关键问题,利用Kalman滤波器对数据进行处理,采用了在线性最小方差意义下的按标量加权最优信息融合准则和算法对数据进行融合。对该算法进行仿真,结果表明融合后的数据估计误差比任何一个传感器单独估计的误差都要小,说明该算法能够得到较高精度的数据,有效增强了防撞系统的性能。

ADS-BINCPR编解码仿真及同频干扰研究

1090ES广播式自动相关监视(ADS-B)是国际民航组织(ICAO)推荐的一种监视模式。给出了ADS-B对目标飞机位置进行简洁位置报告(CPR)编解码的算法机理,仿真实现了报文收发的过程,并对收发的数据偏差进行了统计。同时,本文还通过建立接收模型,模拟仿真了二次雷达(SSR)A/C模式和S模式干扰信号以及本机接收距离对成功接收ADS-B报文的影响。研究结果表明,CPR算法对目标飞机位置编解码具有很高的有效性和准确性,减少同频干扰数以及缩短目标飞机和本机之间的距离,都能有效提高成功接收报文的概率。

DVOR边带与副载波告警故障处理技术分析

为处理池州九华山机场DVOR边带与副载波告警故障问题,首先根据设备原理及故障现象,排除系统公共部分故障情况;其次利用适量电压表对信号进行测量,排除副载波缺口故障;最后,对SMA组件至边带天线通路进行测试,发现SMA至SCU段一电缆头接触不好,将电缆头更换并安装后,设备恢复正常。通过对本案例故障的分析处理,为DVOR故障排除提供了一种详细的思路和步骤。

LOC系统双监控器数据漂移故障处理与分析

为处理池州九华山机场ILS系统31号LOC双监控器数据同时漂移,并且CLR RF参数跌至最低门限之下引发告警的故障问题,分别排查了ILS的LOC发射机系统、天线系统、电缆传输线路和监控器系统以及外场环境。首先对发射机的发射功率和信号波形进行了参数测量,排除了发射机故障的可能;其次,调换MCU端与发射机机柜端传输线路,对调换前后的数据对比,排除了电缆逻辑传输性能故障;最后,利用万用表测量监控器双监控板测试点电压值,发现其电压值均低于标准电压,从而判定是由于外场环境的原因,通过外场排查发现航向避雷电缆下垂,把避雷电缆拉锚拧紧之后,数据恢复正常。

LOC系统遭受雷击故障处理与分析

为处理池州九华山机场13号LOC遭受雷击故障问题,首先对外场信号进行测量,排除发射机系统故障;其次,检查了天线分配单元至天线阵子之间的传输线缆的传输特性,结果均正常;最后,对监控器系统和天线分配单元分别进行了排查,发现天线混合板、接口板以及四路功率分配器都存在故障,通过更换这些部件后,系统恢复正常。

遥测自动站维护维修案例分析

AMS—II自动气象观测系统，即遥测系统是采集处理风向、风速、气温、相对湿度、气压、雨量等要素以及相应的监控和远程显示的集成自动化系统。主要用于民航机场的地面气象观测，对本站和视区的气象状况及其变化过程进行系统、连续的测量。