UNIX下空中交通管制系统雷达管制席位的设计及实现

在空中交通管制系统中，雷达管制席位分析并显示雷达航迹以及与之相关的飞行计划数据，并与空中交通管制人员进行交互。本文详细阐述了雷达管制席位子系统的设计，它与空中交通管制系统其它部分的关系及其实现。     

空中交通管制系统中气象情报的处理

气象情报是空中交通管制系统中的一类重要报文.由于当前气象情报包含的信息庞杂,报文格式定义繁复,管制系统中FDP(飞行数据处理服务器)对其处理颇费周折.本文对气象情报的编发和接收处理流程和报文译码做了探讨.     

空—地通信数据链的技术特性及发展方向

新的通信、导航、监视和空中交通管理系统(CNS/ATM)即新航行系统的主要特点之一是,使用于数据链和网络技术进行日常航空通信。现在,通过航空移动卫星服务(AMSS)、高频数据链(HFDL)、VHF数据链(VDL)和S模式二次监视雷达(SSR)进行的空一地数据通信,已经被国际民航组织(ICAO)认可为在不同类型空域和使用场景进行通信的有效方式。这些数据链使用不同的传输技术,但与用户的接口界面都是以国际标准化组织(ISO-International Oganization for Standardization)开放式互联系统(OSI—Open System Interconnection)参考模式为共同的接口标准的。使用共同的用户接口标准的优点是:这些数据链能形成若干个子网,而且这些子网能够与机载航空电子系统或地面系统互联,当然后者也应该使用与前者相同的用户接口标准。制定这种互联网络的结构标准是航空无线电通信网络(ATN)的任务之一。     

必备导航性能／区域导航

未来航行系统是克服现行航行系统固有缺陷的新一代通信、导航、监视和空中交通管理（CMS／ATM）系统，建立RNP概念和规范是我国实施CNS／ATM系统的基础性工作。本着重阐述了秘备导航性能（RNP）和区域导航（RNAV）的一航概念以及实施运行所应注意的一些原则。     

美国海洋空域空中交通管理自动化解决方案

本文介绍FAA制定的海洋空域技术和程序合作计划。FAA对海洋空域空中交通管理自动化技术和产品提出的目标是,第一,要使海洋空域的间隔标准降低,必须支持自动相关监视技术(ADS)和管制员—飞行员空地数据链通讯(CPDLC),并具有自动探测飞行冲突的功能。第二,为了减少管制员的工作负荷,必须消除对纸质飞行进程单的依赖(实际上根本就不再需要和使用纸质飞行进程单)以及管制员对纸质飞行进程单所作的相关维护更新工作,同时,还必须支持空中交通管理部门之间协调的国际标准协议,即支持空中交通服务部门之间的数据通讯。第三,所有相关的监视数据和通讯数据必须能够自动处理,系统本身不会因为维护而中断服务,要求必须具有功能完全相同的备用系统。     

飞行计划预先调配决策支持系统

空中交通管制系统的主要任务是解决飞行冲突,预先调配是解决飞行冲突的重要方法。飞行计划预先调配决策支持系统,完成了报文处理、航线参数计算、自动冲突探测、电子航空图的绘制和标注以及计算机辅助人工预先调配等功能,为管制人员预先调配提供决策支持,已在多个管制中心使用。     

关于空中交通间隔责任转移的探讨

为适应未来空中交通流量的不断增长，世界各国在CNS（通信、导航、监视），空域和流量管理，空中交通管制员工作方法和支援工具等关键的ATM领域中的各项研究正在进行之中。但是，预测在欧洲和美国未来十五年的交通量增长表明，单独地改良系统，不足以确保在适当的安全水准的基础上，满足交通量增长的需要。因此，发展紧密的地／空合作是势在必行。将ATC问题交给航空器是美国和欧洲现在正在广泛探讨的地／空合作的一种空管改革方式。针对我国当前现状，进行类似的改革可以迅速解决我国当前由于空中交通管制原因造成的飞行延误和空中交通…     

空中交通自动化管理中飞机等待队列的排序算法

西方国家对空中交通管理的研究开展很早。20世纪60年代后期，随着空中交通运输量的高速增长，原来的空中交通管制系统已经不能满足日益增长的交通量的需要，结果造成大量的航班延误，给运营部门带来很大经济损失。仅仅通过空中交通管制设施的改善(如机场的扩建，通信设备的更新)已经不能作为提高空中交通管制容量的主要增长点,而应从空中交通管制的方式入手，建立机场、终端区、航路和飞机流的数学模型，对航线航路和管制程序进行优化。在空管工作中，许多机场都会遇到在同一时间范围内，有多架飞机进出的情况。在空中交通高峰时期，空中交…     

构建全球一体化ATM系统运作模式

近几年来，在实施新的通信、导航、监视和空中交通管理系统，即新航行系统CNS/ATM包括使用卫星技术方面，取得了较大进展。现在，ATM系统的规划和设计人员面临三项艰巨的任务：一是提出CNS/ATM运用最新技术及其自动化的协议（标准）；二是比较分析研究各种方案的成本、效益和可操作性，确定最佳运作模式；三是制定地区和国家ATM实施计划。这些实施计划应考虑到用户的需要，以及用户和服务商对现有设备升级更新的意愿。一个考虑周详、科学合理的全球一体化ATM系统实施计划是地区和国家CNS/ATM系统实施计划的良好基础。一、 ICAO…     

磁悬挂天平导航控制系统的应用与研究

介绍了利用美国国家仪器有限公司(简称NI:National Instruments)的软件LabVIEW和硬件高速定时器/计数器,以及含步进电机的CCD线阵列式位置传感器支架来实现的磁悬挂天平MSBS(Magnetic Suspension and Balance System)导航控制系统,其中主要包括它的俯仰、左右和平动方向的导航控制.磁悬挂天平是进行风洞实验的理想装置,其基本核心技术之一就是进行导航控制.该系统基于LabVIEW7.0平台进行编程,具有操作界面友好直观、导航控制精度高、便于扩展等特点.磁悬挂天平导航控制系统是"30cm×30cm磁悬挂天平装置"及"30cm×30cm低速高品质气流风洞装置"的重要组成部分.     

空间目标监视雷达信号频率的优选准则

随着在轨微小卫星及空间碎片数量不断增加，为保证在轨卫星的运行安全，需要对微小目标进行有效跟踪探测及稳定编目。雷达作为近地空间目标监视的主用设备，在对厘米级小目标进行探测跟踪时，其工作频率是决定其能否可靠探测关键因素，高频有利于探测小目标，并可获得相对稳定的RCS，但高频信号的波束小、搜索能力较低，实现难度大，也使得成本过高。为适于实际工程应用，需从效费比出发，对频率进行优选。本文从目标RCS的角度提出一种空间目标监视雷达信号频率的优选准则，给出该准则下周长波长比ka的取值范围。为了更加清楚地说明该优选准则的应用，给出了直径5 cm和10 cm的目标在该准则下信号频率的取值范围，并与国外工作做了比较，证明该准则可行。     

1090ES ADS—B接收机模型关于空中交通管理的仿真研究

广播式自动相关监视（ADS－B）是一种对支持未来空中交通管理事业发展非常有利的监视技术。为了支持未来空中交通管理事业的研究和发展,本文设计了一个基于1090ESADS－B的接收模型,用来模拟接收范围和空中交通干扰对ADS－B消息的影响。由于1090MHz数据链路与下行链路空中交通管制雷达信标系统（ATCRBS）A／C模式和S模式共享同频率段,因此需要考虑的两个主要因素为：一是接收范围的影响,二是接收机上产生的干扰信息。并对各种干扰情况分别进行了讨论,最后给出了一个完整的仿真实例。     

多普勒导航雷达测高自校信号的分析

本文详细分析了采用周期自动校准技术的多普勒导航雷达测高装置自校时的信号关系。在数学分析的基础上,作者认为,为保证在高度测量时稳定获取自校信号,应调节馈线的长度(微波相位)。实验证明,分析是正确的。     

终端区空中交通管制行为的实证研究：从空中交通流的角度（英文）

在大容量、高密度的交通背景下,空中交通表现出流体状的微观特征。这些特性是由单个飞行器之间的尾随作用形成的。机头时距是指在空中交通流中连续飞行的飞机之间的时间间隔,是空中交通流最重要的特征之一。机头时距的变化揭示了空中交通管制行为。本文通过对终端区雷达航迹进行分析,研究了空中交通管制行为的特点。本文在确定了飞机之间的尾随关系后,对进场交通流的机头时距进行测量。讨论了不同控制策略下的机头时距演化特性和不同相态下的机头时距演化特性,得到了一些有趣的结果。本文的工作将有助于学者和管理者了解空中交通流的本质,开发空中交通管理的智能辅助决策系统。     

一种雷达集中监控系统的设计与实现

针对当前多雷达组网存在的雷达监控多而杂、技术维护保障效率低的问题,提出了一种雷达集中监控系统.系统通过C#实现C/S架构,可以监视各个雷达的运行状态和故障信息,并且实现对雷达的维护控制,具备用户管理和日志记录功能.目前,系统运行稳定可靠,可以丰富现场运维手段并为相关研究抛砖引玉.     

关于空管自动化数据处理算法的改进设计

根据空中交通管制自动化系统提出两点关于雷达数据处理的算法改进,重点关注单雷达航迹相关和多雷达数据融合。提出一种改进型的卡尔曼滤波航迹相关算法以及基于BP神经网络的多雷达数据融合算法,两种算法分别通过C#设计在Visual2010平台得以实现。     

DRS系列航管雷达模拟机数据的组织

为了达到模拟现实空中交通状况的要求，航管雷达模拟机需采集、准备大量的机场环境、空域环境、空中交通流量状况等数据，这是通过其专用数据管理系统NIBASE来实现的。本的目的就是帮助管制教员正确理解它的设计思路而在培训中更好地使用。     

ADS-B的运用与安全性分析

随着全球空中交通不断发展,飞行量不断快速增长,民航客机、通航飞机、无人飞机在未来有望实现在同一空域共存。未来在如何成功处理这一增长并不断改善数亿乘客的飞行安全方面,下一代空中交通管理系统起着至关重要的作用。自动相关监视广播系统(ADS-B)是这一系统的核心部分。与传统的雷达系统不同,这一技术使得飞机能够自动广播它的位置和目的地,提供飞机之间更强的感知能力。本文讨论了基于ADS-B当前状态引申出的相关重要问题。分析了频率为1090 MHz的通信信道,用于了解日益增加的空中交通流量情况下它的当前状态。此外,本文着重分析了ADS-B所面临的重大安全挑战。     

大连机场云雾综合探测系统在一次持续性雾霾天气过程中的应用性分析

2016年12月17日至21日,大连机场出现一次长时间的雾霾天气过程。本文利用大连机场的毫米波测云雷达、边界层风廓线雷达和微波辐射计的探测资料,结合大连机场的自动观测资料,综合分析大连机场云雾综合探测系统在本次雾霾过程中的应用性。通过分析表明:微波辐射计可以很好地监视大连机场上空的温度、相对湿度和水汽密度的实时变化;毫米波雷达可以很好地监视大连机场及周边地区的雾霾覆盖区域,以及某一特定方向的雾霾发展高度和浓度;风廓线雷达可以很好地监视大连机场上空的风向和风速。综合云雾探测系统的资料,对雾霾的范围、浓度、厚度等判断,有很好的指示意义。     

设计模式和构件技术在航空管制地理信息子系统中的应用

目前国内外已经存在众多优秀的地理信息系统(GIS)，例如MapInfo、ARC／INFO等系统，但综合考虑它们的功能特性，都无法完全满足航空管制系统对地理信息部分的需求。航空管制系统有SRM(专用、实时、使命重大)特征，要求运行在实时UNIX操作系统下，并支持中界面的显示和操作，因此自主开发全中支持的面向航空管制的地理信息系统就显得十分重要。本结合传统方法，阐述了设计模式和构件技术在机场管制中心系统中的应用，从设计模式的角度对地理信息的存储、显示、控制等方面进行分析建模，并在具体应用中实现，大大提高了地理信息系统的安全性和可移植性。