王金全，孫天宇

（空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院 陜西 西安 710000）

1 雷達監(jiān)控

利用雷達來進行探測的手段就是雷達監(jiān)控。雷達監(jiān)控對于低空空域監(jiān)管效果顯著，具有很廣闊的發(fā)展前景。雷達監(jiān)控主要分為一次雷達監(jiān)控和二次雷達監(jiān)控。

1.1 一次雷達監(jiān)控

一次雷達監(jiān)控是通過降低天線波瓣和副瓣，控制地面的雜質(zhì)波和提高低速目標(biāo)檢波等方法，加強雷達對空中低空空域飛行器的探測和監(jiān)控能力。該系統(tǒng)具有架設(shè)方便且工作性能較強的優(yōu)勢，但是一次雷達監(jiān)控信號的接受和顯示主要靠無線電脈沖來實現(xiàn)，在監(jiān)控顯示器上接收的信號只顯示一個亮點，沒有其他數(shù)據(jù)。與二次雷達監(jiān)控相比，一次雷達監(jiān)控存在被監(jiān)控的飛行器在顯示器上沒有相應(yīng)的識別碼和信息數(shù)據(jù)等缺點，并且對于天氣因素和外界雜波的抗干擾能力較差，穩(wěn)定性低。

1.2 二次雷達監(jiān)控

二次雷達監(jiān)控是通過地面雷達和飛行器上機載雷達的相互配合，更有利于對低空空域飛行器的監(jiān)控。二次雷達監(jiān)控會周期性的向空中飛行器的機載雷達發(fā)射詢問信號，當(dāng)空中飛行器機載雷達收到信號后會自行針對收到的信號進行回復(fù)并發(fā)出應(yīng)答信號。應(yīng)答信號包括該飛行器的識別碼、高度信息以及一些特殊的代碼信息。雜波和天氣因素對二次雷達監(jiān)控的影響較小，因此能夠遠距離精準的對飛行器進行監(jiān)控，保證飛行器的飛行安全，縮小飛行的間隔，釋放低空空域的有效空間。但是二次雷達監(jiān)控檢測在目標(biāo)過多時，容易出現(xiàn)目標(biāo)重疊現(xiàn)象，影響更新的速度。二次雷達的所需要的工作時間長，成本很高。

2 自動相關(guān)監(jiān)控

2.1 GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)

GNSS系統(tǒng)與傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)相比較，具有高度精準的導(dǎo)航引導(dǎo)，為飛行器提供更加完善的服務(wù)。第一代GNSS系統(tǒng)是在GPS和GLONASS導(dǎo)航衛(wèi)星星座的基礎(chǔ)上建立的，第一代GNSS系統(tǒng)在導(dǎo)航的精確度和信息的準確性上稍有不足，技術(shù)人員經(jīng)過對星基增強系統(tǒng)和地基增強系統(tǒng)的性能進行改進，對第一代GNSS系統(tǒng)的性能進行了加強。

2.2 ADS-B數(shù)據(jù)鏈

ADS-B屬于自動監(jiān)控系統(tǒng)的一種，指的是廣播信息工作的系統(tǒng)。它包含了自動相關(guān)監(jiān)控、機載防撞系統(tǒng)和現(xiàn)場監(jiān)視系統(tǒng)的優(yōu)勢，是航空領(lǐng)域監(jiān)視技術(shù)發(fā)展的未來。ADS-B技術(shù)主要通過地空之間數(shù)據(jù)的傳輸和接收，其模式數(shù)據(jù)主要有三種：（1）UAT模式。UAT模式是美國研制的可以用于多種用途的地空數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，同時具備支持ADS-B自動監(jiān)控系統(tǒng)和ATN功能。系統(tǒng)所需求的設(shè)備要求比較簡單，成本要求低，功能能夠滿足大部分機場的應(yīng)用。（2）1090ES模式。1090ES模式的信息傳輸手段為PPM信息編碼，對應(yīng)飛行器的應(yīng)答編碼為1090MHz，能夠提供大約1Mbps數(shù)據(jù)傳輸。對于一些大型的商業(yè)航班只需要對飛行器原有的S模式升級為1090ES模式，這種模式系統(tǒng)在大型客機和商業(yè)航班中應(yīng)用廣泛。（3）VDL-4模式。VDL-4模式的設(shè)計主要針對ADS-B系統(tǒng)開發(fā)利用，監(jiān)控手段利用自組織式分復(fù)用多路方式，其性能和實用性在于將兩種系統(tǒng)TIS-B和FIS-B系統(tǒng)考慮在內(nèi)的通訊模式，VDL-4模式分為地面部分和機載部分。以上三種模式中，UAT模式主要為ADS-B系統(tǒng)服務(wù)，地面和機載系統(tǒng)都是應(yīng)用978MHz進行數(shù)據(jù)雙向傳輸；1090ES模式是應(yīng)用于全球通用的ADS-B系統(tǒng)；VDL-4系統(tǒng)目前在我國應(yīng)用很少，主要在歐洲地區(qū)進行使用，沒有全球普及。

3 我國低空空域管理狀況

我國目前低空空域管理主要分為管制空域、監(jiān)視空域和報告空域三種管理。管制空域需要飛行人員提前向管制部門進行申請，飛行受航管部分指揮；監(jiān)視空域只需要飛行人員進行報備，要求能夠在雷達上清楚顯示并隨時和監(jiān)管部門溝通；報告空域一般為自由飛行區(qū)域。

4 低空空域管理的對策和建議

4.1 合理劃分空域

經(jīng)過近些年對發(fā)達國家的學(xué)習(xí)，從合理、充分、有效的方面考慮充分利用低空空域。但考慮到我國飛行安全、飛行管制的能力以及相應(yīng)通訊、導(dǎo)航、雷達建設(shè)和周圍環(huán)境的保護，應(yīng)該合理規(guī)劃機場分布，根據(jù)國家安全的需要對低空空域采取不同的管理方式。

4.2 完善低空空域管理辦法

建立合理的低空空域法律法規(guī)，是對低空空域管理的有效方法。要以保證我國低空空域安全和低空空域利用率為前提，嚴格遵守《中華人民共和國飛行基本規(guī)則》和《通用航空飛行管制條例》，但是這兩部法規(guī)都缺少對低空空域和低空飛行的細節(jié)規(guī)范，因此我國需要建立一套完整的低空空域管理標(biāo)準，用于我國低空空域航空管理。制定的管理標(biāo)準要適應(yīng)我國的國情，通過借鑒國外發(fā)達國家低空空域的管理辦法，并結(jié)合我國的低空空域用戶的實際情況和現(xiàn)有的民航法律法規(guī)。同時還應(yīng)加強對低空空域?qū)I(yè)人員的培訓(xùn)，完善低空空域的申請和報備方案，制定違反低空空域管理處罰的制度等幾個方面逐步建立低空空域管理體系。

4.3 提高空管和低空飛行配套

我國低空空域管理人員要時刻監(jiān)視低空空域的飛行動態(tài)，對我國低空空域領(lǐng)空的安全進行保障。通過現(xiàn)代化新型技術(shù)實現(xiàn)我國低空空域系統(tǒng)的優(yōu)化和升級，同時整合現(xiàn)有的資源進行資源共享，提高低空空域系統(tǒng)信息水平，為我國建立合理的低空空域管理系統(tǒng)。低空空域管理人員要利用衛(wèi)星等通信手段時刻監(jiān)控航空機載GPS傳回的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)參數(shù)建立低空空域網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管模型。還要加強對機載設(shè)備和地面保障配套設(shè)備的建設(shè)。最后建立低空空域飛行服務(wù)站，將低空空域管制人員機構(gòu)、低空服務(wù)管制人員機構(gòu)、飛行相關(guān)人員管制機構(gòu)進行計算機資料聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息的共享。

4.4 明確管理職責(zé)，簡化審批程序

由于不同時期對低空空域管理職責(zé)的劃分不同，低空空域的基本管理一般由中國民用航空局負責(zé)，但是一旦有特殊情況發(fā)生，中國人民解放軍有權(quán)對低空空域進行軍事管理。根據(jù)發(fā)生的具體情況，時刻明確相關(guān)單位部門對低空空域的管理和對空域的使用流程，及時對航空信息和低空空域的使用情況進行公告發(fā)布。利用目前的先進手段，應(yīng)該簡化申報手續(xù)，縮短申報時間，進一步提高低空空域管理方式和服務(wù)效率。

5 結(jié)語

本文主要介紹了低空空域監(jiān)控系統(tǒng)的兩種常用方式和三種主要技術(shù)的應(yīng)用。其中雷達監(jiān)控技術(shù)主要應(yīng)用于雷達監(jiān)視方法中，自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)在民航和通信手段上應(yīng)用的比較廣泛，三種主要技術(shù)之間相互補充，能夠保證良好的監(jiān)控效果，才能在低空空域監(jiān)管中發(fā)揮這重要作用。