ADS-B 1090MHz ES标准

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资源描述

1090MHz扩展断续振荡ADS-B昀低工作性能标准(DO-260A)译:李荣2008年1月2.2.3广播消息特性 2.2.3.1ADS‐B消息特性 ADS‐B消息数据块格式采用脉冲位置调制(PPM)编码,在每一个被传输的脉冲前半部分为1,而后半部分为0,如图2‐1所示: 注:这些要求与与1998年第二版第五卷ICAO附件103.1.2.3.1.2的要求一致,也与RTCADO-181C,2.2.4.2.2的要求一致。  图2‐1:ADS‐B消息传输波形 2.2.3.1.1ADS‐B消息前导头 ADS‐B消息前导头包含4个脉冲,每个脉冲持续0.5േ0.05微妙。第二个、第三个与第四个脉冲与第一个传输脉冲间隔分别为1.0,3.0和4.5微妙,间隔容限参照2.2.3.1.4。 注:这些要求与与1998年第二版第五卷ICAO附件103.1.2.2.5与3.1.2.2.5的要求一致,也与RTCADO-181C,2.2.4.2的要求一致。2.2.3.1.2ADS-B消息数据脉冲ADS‐B消息数据块应该在第一个传输脉冲开始后的8微妙开始。112个1微妙间隔被分派给每一个ADS‐B消息,宽度为0.5േ0.05微妙的脉冲在传送时应该在每个间隔的前半部分或者后半部分。若在两个相邻间隔被传送的脉冲分别位于前一个间隔的后半部分以及后一个间隔的前半部分,合并后的脉冲应为1.0േ0.05微妙。 注:这些要求与与1998年第二版第五卷ICAO附件103.1.2.2.5.1.2要求一致,也与RTCADO-181C,2.2.4.2.2的要求一致。 2.2.3.1.3ADS‐B消息脉冲形状 A.在一个传送的消息内部,任意两个脉冲之间其幅度之差不应超出2dB。 B.脉冲上升时间≥0.05微妙,≤ 0.1微妙。 C.脉冲下降时间≥0.05微妙,≤ 0.2微妙。 D.传送的消息频谱不应超出表2‐7的范围。 表2‐7:ADS‐B传输消息频谱 与1090MHz的频率偏差(单位:MHz)峰值下降的昀大相对响应(单位:dB)>1.3与≤7 3 >7与≤23 20 >23与≤78 40 >78 60 注:这些要求与与1998年第二版第五卷ICAO附件103.1.2.2表3-2以及表3-5的要求一致,也与RTCADO-181C,2.2.4.2.2的要求一致。2.2.3.1.4ADS-B消息脉冲间距ADS-B消息应从第一个发送脉冲开始以0.5微妙的脉冲间距进行脉冲传输,脉冲位置容限为与第一个传输脉冲的位置误差是±0.5微妙。注:这些要求与与1998年第二版第五卷ICAO附件103.1.2.2。5.1的要求一致,也与RTCADO-181C,2.2.4.2.2的要求一致。2.2.3.2ADS-B与TIS-B消息基本格式与结构ADS-B消息与TIS-B消息所用到的格式结构如下图所示。在每个传输类别的前5个比特为DF(下行数据链格式)字段;紧接着的3个比特应遵循这样的定义:若DF=17,则该3个比特为CA字段;若DF=18,则该3个比特为CF字段;若DF=19,则该3个比特为AF字段。ADS-B消息与TIS-B消息格式结构Bit#→1----56----89----3233----8889----112DF=17字段名字→DF=10001[5]CA[3]AAICAO地址[24]ADS-B消息ME字段[56]PI[24]DF=18字段名字→DF=10010[5]CF=000[3]AAICAO地址[24]ADS-B消息ME字段[56]PI[24]CF=001[3]AA非ICAO地址ADS-B消息ME字段PI[24][24][56]CF=010-011[3]AA[24]TIS-B消息ME字段[56]PI[24]CF=100[3]为TIS-B管理消息预留PI[24]CF=101[3]AA非ICAO地址[24]TIS-B消息ME字段[56]PI[24]CF=110-111[3]预留PI[24]DF=19字段名字→DF=10011[5]AF=000[3]AAICAO地址[24]ADS-B消息ME字段[56]PI[24]AF=000-111[3]为军事应用预留PI[24]MSBLSBMSBLSBMSBLSBMSBLSBMSBLSB图2-2ADS-B消息与TIS-B消息基本格式结构注:1.在各个字段,[#]表明了该字段的比特位数目。2.DF=19消息仅仅用于军事应用系统。3.对于DF=19消息,如果AF字段等于0,那么比特位9----32被用于AA字段,比特位33-----38被用于ME字段,比特位88-----112被用于PI字段;如果AF字段不等于0,那么比特位9----112被用于“为军事应用预留”字段。DF=17格式用于S模式应答机发射的ADS-B消息。若DF=17,CA字段表征了S模式应答机的能力;AA字段为应答机24个比特ICAO地址;ME字段包含ADS-B消息的主;PI字段为奇偶校验位。DF=18格式用于非S模式应答机发射的ADS-B消息或TIS-B消息。若DF=18,CF字段表明ME字段是含有ADS-B消息或者TIS-B消息。对于DF=18传输格式,当CF=0或1时,此传输格式传输的是ADS-B消息;此外,对于DF=18传输格式,CF字段也明确了AA字段所包含的地址类型。ADS-B消息使用的传输格式为:DF=17、DF=18且CF=0或1、DF=19且AF=0。DF=19格式预留为军事应用,非军事应用的ADS-B系统不应使用此格式。ADS-B接收子系统应接收并处理格式为DF=17、DF=18且CF=0或1的ADS-B消息。当然,也可以处理DF=19且AF=0的ADS-B消息格式,但一般情况下对此不予考虑。ADS-B接收子系统不应处理DF=18且CF≠0或1的ADS-B消息格式,对DF=19且AF≠0的ADS-B消息格式也不予处理。TIS-B消息使用DF=18且CF=2-5的扩展间歇振荡器格式。TIS-B接收设备只能处理DF=18且CF=2-5的消息格式。2.2.3.2.1ADS-B消息基本字段描述下述各个部分将对表2-2中所列的字段进行描述。2.2.3.2.1.1“DF”下行数据链格式字段a.根据RTCA(美国航空无线电委员会)文献DO-181C的图2-5,所有下行数据链格式中的第一个“DF”字段是可进行编码的传输描述符。b.对于S模式应答机发射设备发射的全部ADS-B消息,应将“DF”字段设置为DF=17(二进制为10001)。c.对于非S模式应答机发射设备发射的全部ADS-B消息,应将“DF”字段设置为DF=18(二进制为10010)。DF=18消息格式也用于所有TIS-B消息的发射。d.军事应用系统发射设备发射的全部ADS-B消息应将“DF”字段设置为DF=19(二进制为10011)。注:DF字段的编码应与1998年第二版第五卷ICAO附件10中的3.1.2.3.2以及图3-8一致。2.2.3.2.1.2“CA”能力字段(用于DF=17格式)a.“CA”字段用于报告基于S模式应答机的ADS-B发射装置能力。当地面收发系统询问应答机时,“CA”字段用于报告应答机装置能力。该字段用于S模式下行数据链格式DF=11,也就是S模式全呼应答与获取间歇振荡器。因此,表2-8对“CA”字段的码元进行了说明。表2-8“CA”字段代码定义编码含义二进制十进制0000无论是在地面或空中,都表示无通信能力(仅监视),无能力设置代码70011没有使用0102没有使用0113没有使用1004意味着至少有通信A与通信B能力,有能力设置代码7,在地面1015意味着至少有通信A与通信B能力,有能力够设置代码7,在空中1106意味着至少有通信A与通信B能力,且能够设置代码7,在地面或者空中1117意味着“DR”(下行链路需求)字段不为0,或者“FS”(飞行状态)字段为2、3、4或5,在地面或者空中当码元7的条件不满足时,有通信能力但不能自动设置地面情形的装置应使用代码6。具有自动判定地面情形能力的飞机应使用“CA”代码4与5。数据链能力汇报(RTCADO-181C,2.2.17.1.12.5)应使用4、5、6与7的“CA”代码。注:1.“CA”代码1至3被用于早期的S模式应答机,该应答机没有使用“CA”代码7。2.这些需求与1998年第二版第五卷ICAO附件103.1.2.5.2.2.1的需求一致,同样也与RTCADO-181C2.2.14.4.5的需求一致。b.当S模式应答机功能模块运行时,应使用这里定义的“CA”代码。c.空/地广播格式的选择:1.若能自动判别ADS-B发射器类别(如2.2.3.2.1.2.d所述)的垂直状况,那么这样的信息用于判别是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)还是地表面位置消息(见2.2.3.2.4)。2.若不能自动判别ADS-B发射器类别的垂直状况,那么除了表2-9为每一种ADS-B发射器类型给定的情形外,其余发射器应对空中位置消息(见2.2.3.2.3)进行广播。若满足表2-9给定的ADS-B发射器的类型,那么这些发射器应对地表面位置消息(见2.2.3.2.3)进行广播。表2-9当不能自动判决垂直情形时,地表面位置消息广播的确定ADS-B发射器类型设备“A”编码含义地面速度空中速度radio高度0无ADS-B发射器类型信息总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)1轻型(<15500磅)总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)2小型(15500到75000磅)<100哩/小时或<100哩/小时或<50英尺3大型(75000到300000磅)<100哩/小时或<100哩/小时或<50英尺4高漩涡式大型(如B-757飞机)<100哩/小时或<100哩/小时或<50英尺5重型(>300000磅)<100哩/小时或<100哩/小时或<50英尺6高性能(>5g加速度且>400哩/小时)<100哩/小时或<100哩/小时或<50英尺7旋冀飞机总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)ADS-B发射器类型设备“B”编码含义地面速度空中速度radio海拔高度0无ADS-B发射器类型信息总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)1滑翔机总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)2Light-than-air超轻型总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)(见注释2)3Parachutist/skydriver总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)4超轻型/悬挂式滑翔机/冀伞飞行器总是报告空域位置消息(见2.2.3.2.3)5预留预留6无人飞行器总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)7Space/trans-atmospheric<100哩/小时或<100哩/小时或<50英尺ADS-B发射器类型设备“C”编码含义0无ADS-B发射器类别信息总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)1水面航行器-应急设备总是报告地表面位置消息(见2.2.3.2.3)2水面航行器-服务设备总是报告地表面位置消息(见2.2.3.2.3)3单点式障碍物(包括系留气球)总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)(见注释3)4簇型障碍物总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)(见注释3)5线型障碍物总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)(见注释3)6-7预留预留ADS-B发射器类型设备“D”编码含义0无ADS-B发射器类型信息总是报告空中位置消息(见2.2.3.2.3)1-7预留预留注:1.由于旋冀飞机独有的运行能力,若按照上述子段落c.1“地面”状态不能被广播,旋冀飞机运行时应汇报“空中”状态。2.由于“超轻型”装置独有的运行能力,若按照上述子段落c.1“地面”状态不能被广播,“超轻型”装置运行时总是汇报“空中”状态。3.由于障碍物高度汇报的重要性,这些目标总是汇报“空中”状态。d.地面状况的确认:注:对于具有自动确定垂直状况的飞机,“CA”字段能汇报飞机是在空中或在地面。TCAS能获取使用获取间歇振荡器或扩展间歇振荡器的飞机,以及两种振荡器都使用的包含“CA”字段飞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