Page 88 - 民航空管信息化建设研究

民航空管信息化建设研究

的首都机场、美国以及欧洲的很多机场均已经应用，逐步取代一次雷达和二次雷
达等传统监视设备。下一代空管监视系统将会广泛采用多点定位技术。但是其仍
然存在弊端，理论上讲，多点定位技术只需要三或四个地面台站即可确定被监视

目标的位置，但是在实际应用中考虑到遮挡、探测成功率以及冗余度等多方面的
因素，地面台站的数量一般要更多，地面台站的选择是多点定位系统中非常重要
的技术问题。比如英国希斯罗机场使用 15 个地面台站，德国法兰克福机场使用
19 个地面台站。接收应答信号的地面台站越多，进行定位求解所需的计算量也

会越大，并且存在大量的信息冗余。
（二）信息服务
1. 飞机通信寻址与报告系统（ACARS）
ACARS 是一种通过无线电或卫星在地面站和飞机之间传输短消息（报文）

的数字数据链系统。一般由机载设备、数据服务提供商、地面处理子系统三部分
组成。其工作原理是：机载设备把飞机上各传感器提供的飞行状态数据收集上来，
并处理成数据链报文发射给地面站，地面站通过信息中心把报文数据传送给航空
公司运控中心、飞行管理、空中交通管理等相关部门。同样，上行数据链报文从

地面发送，经 ACARS 机载设备接收处理后显示在机载输出设备上供机组使用。
ACARS 报文的收发不需要飞行员手动操作。机载 ACARS 可利用 VHF3（甚高
频 3 号通信系统）、HF（高频通信系统）或者卫星通信系统三种不同的方式与
地面进行数据交互，一般使用国际民航专用的甚高频通信频段，标准的数据链频

率有 131.450MHz、131.475MHz、131.550MHz 和 131.725MHz。通过 ACARS 地
空数据的实时交互，可在远距离时对飞机实时监控，在落地前飞机将健康管理系
统所报飞机故障信息以及发动机参数信息传回地面，便于航空机务维修部门提前
对飞机故障进行诊断，制定维修方案，提高故障排查效率。

2. 交通预警和防撞系统（TCAS）
TCAS 可以监视本架飞机周围空域中其他飞机的存在、位置以及运动状况，
能够帮助飞行员正确识别本机邻近空域的交通状况，主动地采取回避措施，
防止与其他飞机危险接近。TCAS 由机载询问机、应答机、收发机和计算机组

成。为了减少无线电干扰，TCAS 发射功率一般有所限制。目前民航飞机以安
装 TCASII 的空中交通防撞系统为主，能够快速探测到本机监视范围内 A/C/S 模
式应答机，在本机和入侵飞机之间运用防撞算法计算出威胁等级并进行跟踪和

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