庞震
民航华北空管局北京100000
摘要:目前，ADS-B 是民航空管主推的新技术之一。近年来，部分地区不断的推进ADS-B 设备的建设、校验、试运行工作，并取得了良好效果。ADS-B 设备不但适用于中西部雷达覆盖不佳的地区，在东部繁忙地区也有很好的应用前景。本文仅针对ADS-B 广播的飞机位置信息与雷达通过单脉冲技术等地面设备定位的飞机位置进行对比，来判断、消除雷达假目标的可能性进行探讨。
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关键词 ：民航；空管；ADS-B 设备
1 位置信息的不相关性
要将两种信息相互校验，则信息应互不相关。下面简要介绍ADS-B 与雷达输出的信息，并证明它们的不相关性。
1.1 ADS-B 位置信息。与我们熟知的手持GPS 类似，机载ADSB设备接收GPS 卫星信号，对飞机自身进行定位。获取WGS-84 坐标的经度、纬度、高度等信息后，通过1090MHz Extended Squitter（1090ES）等数据链广播出来。地面ADS-B 接收站接收到1090ES 等信号后，将其中的信息解码，单独显示或送至自动化系统融合后显示在屏幕上，供管制员使用。由原理可知，飞机广播的自身位置信息均来自于GPS 卫星。数据坐标为WGS-84，表示为经、纬度；定位误差取决于机载设备及民用GPS 系统的固有误差。地面接收设备只负责接收和解码，在不考虑解码错误的情况下，可认为地面设备对ADS-B 位置信息没有影响。
1.2 雷达定位信息。以单脉冲二次雷达技术为例，目标的位置信息由天线瞄准轴方位、正北、应答信号相对天线瞄准轴位置给出。飞机在接收到雷达询问后，在规定时间后完成应答信号的发射，飞机在雷达定位中不起任何作用。飞机位置的获取完全由地面雷达设备完成。由原理可知，雷达获取的目标位置信息为极坐标(籽,兹)，原点为雷达天线中心。定位误差取决于角编码器、OBA 表误差等方面，可认为雷达获取的定位信息与飞机本身没有关系。
通过以上分析，ADS-B 信息与雷达定位信息存在不相关性。
2 对应识别信息的位置对比
要实现同一目标的位置对比,需要选择合适的目标识别信息。国内雷达目前使用的识别码主要为A 码。A 码一般以4 位8 进制数表示，自动化系统处理时A 码权重最大。S 模式雷达可获取飞机的航班号及24 位S 模式地址；ADS-B 广播信息中必定含有航班号、24 位S 模式地址，A 码不一定广播（取决于机载设备是否符合RTCADO-260B 要求）。与A 码的重复使用不同，分配到每一架飞机的24位S 模式地址是唯一的，鉴于以上情况，自动化系统使用24 位S 模式地址作为目标识别信息具有最大兼容性。若机载设备符合RTCADO-260B 要求,也可用A 码作为识别信息。
3 ADS-B 信号的可用性
目前ADS-B 的定位信息取自GPS 接收机，GPS 接收机在输出定位信息的同时输出水平保护标准（HPL）作为表明定位信息质量和可信度的参数。HPL 是一个以计算出来的位置为圆心的圆的半径，飞机真实位置以1耀10-7 的概率落在圆圈内，为了减少飞机广播参数的数量和长度，ADS-B 机载设备将HPL 参数转换成导航不确定度种类（NUC），对于位置和速度各有一个NUC 指标。NUC 是一个0耀9 的整数，大于等于5 可以实施雷达管制。(图1)
NUC 参数综合反映了ADS-B 定位信息的精度和完好性，基本能够满足目前的管制应用。但随着航空监视系统对定位信息精度和完好性的更高要求，RTCA DO 242A 标准于2002 年提出了导航准确度类别（NAC）、导航完好性类别（NIC）和监视完好性级别（SIL）的概念，对定位信息的精度和完好性分别进行描述，不过目前大部分机载应答机还不支持RTCA DO 242A 标准。
4 简单的对比方法
根据雷达设备参数和ADS-B 误差范围来对目标位置进行简单对比。
对比系统在接收信息并显示同一目标时，存在以下几种情况：
①当ADS-B 信息中NUC 小于5 时，认为ADS-B 信息不可用，丢弃。此时无法得知雷达信息是否正确，需要其他信息源参与验证。
②当ADS-B 信息中NUC 大于等于5 时，ADS-B 信息可用。
a 雷达信息与ADS-B 信息基本重合。此种情况下，两种信息基本重合，可认为误差在允许范围内，类似于两部雷达均正确发现同一目标，目标位置在一个很小的范围内。此时两种信息可进行数据融合以提高精度。
b 雷达信息与ADS-B 信息存在“一定误差”。“一定误差”：是指误差小于此NUC 值下ADS-B 误差与此位置雷达最大误差（综合计算距离误差、方位误差）之和。
此时NUC 大于等于5，ADS-B 信号可用。若无其他信息源可供参考时，认为两种信息均正确，进行融合计算；若有其他信息源（如雷达，多点相关设备等），应引入其信息参与验证。
③雷达信息与ADS-B 信息存在“较大误差”。“较大误差”：是指误差大于此NUC 值下ADS-B 误差与此位置雷达最大误差（综合计算距离误差、方位误差）之和。
此时NUC 大于等于5，ADS-B 信号可用。以ADS-B 信号为校验基准，雷达信息超出可允许最大误差，可以认为此时雷达产生的信息错误，判断为雷达假目标。
5 现阶段利用ADS-B 信号方面的有利/不利条件
本文这种方法以机载ADS-B 设备通过校验,确保广播信息的真实性和可靠性为前提。
6 结论
ADS-B 设备大规模应用后，ADS-B 信息与其他信息源融合使用不可避免。充分利用ADS-B 星基定位的特点，降低雷达固有问题导致的假信号数量，进一步提高自动化系统输出信号精度和准确性必将成为一个研究的重点。此方法可在确定相关参数后，用开发软件编程模拟。限于篇幅，本文仅提出一个思路。