CN103413461A - 一种用于飞机安全的综合监视***及其监视方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于飞机安全的综合监视***,包括一套四通道L波段天线、一套气象雷达天线单元和***主机,所述***主机包含中央处理模块、射频综合模块、基带综合模块、电源模块,射频综合模块通过同轴电缆与四通道L波段天线相连接,基带综合模块通过同轴电缆或光纤同气象雷达天线单元连接,中央处理模块综合各方面信息,计算本机撞地、空中碰撞和气象威胁,当威胁存在时输出适当的声音、视频避让建议信息,提示飞行员做出规避动作。本发明实现资源复用,减轻重量、体积、功耗、成本,增加设备可靠性和可扩展性;提供统一的、协调的、正确的、及时的告警、避让信息,减少飞行员决策判断压力。
Description
技术领域
本发明涉及航空技术领域,是一种用于飞机飞行安全的综合监视***。
背景技术
采用基于应答方式的空中交通管制(ATC)功能和空中避撞数据协调功能,能够应答地面二次航管雷达和机载防撞设备发射的询问信号,应答内容包括本机的高度和标识代码等信息。通过自动发送与地面二次雷达兼容的询问信号获取、探测周围飞机的距离、方位、高度和标识代码,通过结合本机的状态信息对可能发生的空中碰撞给出避让提示建议,通过视频和音频通知飞行员。
通过计算飞机的离地高度、飞行速度,结合本机性能来推断可能发生对地碰撞威胁,并伴随声、光提示。利用飞机状态矢量、机载地形数据库,通过比较,预测前方潜在的撞地碰撞威胁,并提供视频和音频避让提示。
通过计算发射的无线电波和反射信号回波探测飞机前方航道的天气状况,为飞机提供包括雷雨、冰雹、风暴、湍流、云雾和风切变等气象条件信息的准确和连续的图像,为飞行安全提供视频和音频避让提示。
当今航线数量和空域内的航空器数量与日俱增,传统***分别独立工作,数据并不共享,资源重复利用,信息独立收集和发布,这就需要飞行员在飞机起飞、巡航、着陆的各个阶段持续关注各种类型的威胁信息和避让建议,并人为对各种信息、避让建议做出合理的判断,这对飞行员的正确决策带来了巨大的挑战。两种设备独立安装,***重量、体积、交联成本、维护成本非常之高,而且这种独立安装方式的弊端在于:在现实飞行环境中,一旦情况发生,由于时间紧急或条件所限,各类同时产生的告警、避让信息导致飞行员无法及时准确、直观有效地理解告警原因,进而操作错误,发生事故。
发明内容
本发明的发明目的是将机载防撞***、近地告警***(含增强型)、S模式应答机(含ADS-B)、气象雷达功能在一个机箱内实现,实现资源复用,减轻重量、体积、功耗、成本,增加设备可靠性和可扩展性;提供统一的、协调的、正确的、及时的告警、避让信息,减少飞行员决策判断压力。
本发明的发明目的是通过如下技术方案实现的:
本发明公开了一种用于飞机安全的综合监视***,包括一套四通道L波段天线、一套气象雷达天线单元和***主机,所述***主机包含中央处理模块、射频综合模块、基带综合模块、电源模块,所述射频综合模块通过同轴电缆与四通道L波段天线相连接,广播本机状态信息,并同时监听周围空域中装有S模式或A/C模式应答机的机体所发送的广播信号,发送询问信号探测周围空域安装A/C模式应答机的机体;
所述基带综合模块通过同轴电缆或光纤同气象雷达天线单元连接,发射探测信号,接收反射信号,检测前方气象状况和地形;
所述基带综合模块与射频综合模块连接,对S、A/C模式应答机和ADS-B数据进行处理;
所述中央处理模块通过与机载网络(AFDX)或自带接口单元获取机体状态信息,综合本机、地形威胁、目标机体航迹、前方气象等信息,计算本机撞地、空中碰撞和气象威胁,当威胁存在时输出适当的声音、视频避让建议信息,提示飞行员做出规避动作;
所述电源模块为中央处理模块、射频综合模块、基带综合模块提供电源。
根据上述的技术方案,一种用于飞机安全的综合监视***的监视方法,包括以下步骤:
1)射频综合模块通过四通道L波段天线广播本机状态信息,并同时监听周围空域中装有S模式或A/C模式应答机的机体所发送的广播信号,发送询问信号探测周围空域安装A/C模式应答机的机体;
2)基带综合模块通过同轴电缆或光纤与气象雷达天线单元,发射探测信号,接收反射信号,检测前方气象状况和地形;
3)基带综合模块与射频综合模块连接,对S、A/C模式应答机和ADS-B数据进行处理;
4)中央处理模块综合本机、地形威胁、目标机体航迹、前方气象等信息,计算本机撞地、空中碰撞和气象威胁,当威胁存在时输出适当的声音、视频避让建议信息,提示飞行员做出规避动作。
与现在技术相比,本发明的有益效果避免了气象雷达功能、空中防撞、S A/C模式应答机需要配备很多种类的基带模块,将机载防撞***、近地告警***(含增强型)、S模式应答机(含ADS-B)、气象雷达功能在一个机箱内实现,实现资源复用,减轻重量、体积、功耗、成本,增加设备可靠性和可扩展性;提供统一的、协调的、正确的、及时的告警、避让信息,减少飞行员决策判断压力。
附图说明
图1为本发明用于飞机安全的综合监视***的总体框图。
具体实施方式
下面结合附图通过具体实施流程对本发明作进一步的详细说明:
实施例
如图1所示,综合监视***,包括一套四通道L波段天线、一套气象雷达天线单元和***主机,***主机包含中央处理模块、射频综合模块、基带综合模块、电源模块,射频综合模块通过同轴电缆与四通道L波段天线相连接,基带综合模块通过同轴电缆或光纤同气象雷达天线单元连接,基带综合模块与射频综合模块连接,对S、A/C模式应答机和ADS-B数据进行处理,中央处理模块通过与机载网络(AFDX)或自带接口单元获取机体状态信息,综合本机、地形威胁、目标机体航迹、前方气象等信息,计算本机撞地、空中碰撞和气象威胁,当威胁存在时输出适当的声音、视频避让建议信息,提示飞行员做出规避动作。
***主机利用四通道L波段天线广播本机状态信息;监听周围空域中安装有S模式应答机的飞机所发送的广播信号;发送询问信号探测周围空域安装有A/C模式应答机的飞机。通过交互式询问和应答,跟踪安装A/C和S模式应答机的飞机,建立航迹,并综合本机相关信息、地形威胁信息、评估入侵机的威胁大小。***主机利用X或C波段气象雷达天线探测到得气象条件信号计算得出告警信息和避让建议,同时配合输出合理的声音、视频信息,以提醒飞行员产生规避。***利用数字中频处理技术、多通道射频收/发技术简化射频通道、复用天线资源。采用嵌入式操作***实现防撞算法、近地告警算法(含增强型)、S模式应答算法、ADS-B算法、气象雷达算法等,调度各类任务有序运行、有效复用处理器、存储器和接口等资源。
***综合处理防撞告警算法、近地告警算法(含增强型)、S模式应答算法(含ADS-B算法)、气象雷达算法,综合彼此告警和状态信息,提升威胁检测概率。输出最适宜的监视、告警信息和避让建议,提升综合监视性能。
一套气象雷达天线单元可同时用于连接两台***主机,实现***主机互备份。
Claims (2)
1.一种用于飞机安全的综合监视***,包括一套四通道L波段天线、一套气象雷达天线单元和***主机,其特征在于,所述***主机包含中央处理模块、射频综合模块、基带综合模块、电源模块,所述射频综合模块通过同轴电缆与四通道L波段天线相连接,广播本机状态信息,并同时监听周围空域中装有S模式或A/C模式应答机的目标机所发送的广播信号,发送询问信号探测周围空域安装A/C模式应答机的目标机;
所述基带综合模块通过同轴电缆或光纤同气象雷达天线单元连接,发射探测信号,接收反射信号,检测前方气象状况和地形;
所述基带综合模块与射频综合模块连接,对S、A/C模式应答机和ADS-B数据进行处理;
所述中央处理模块通过与机载网络或自带接口单元获取机体状态信息,综合各种信息,计算本机是否存在威胁,并当威胁存在时通过声音、视频提示飞行员做出规避动作;
所述电源模块为中央处理模块、射频综合模块、基带综合模块提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种用于飞机安全的综合监视***的监视方法,其特征在于包括以下步骤:
1)射频综合模块通过四通道L波段天线广播本机状态信息,并同时监听周围空域中装有S模式或A/C模式应答机的目标机所发送的广播信号,发送询问信号探测周围空域安装A/C模式应答机的目标机;
2)基带综合模块通过同轴电缆或光纤与气象雷达天线单元,发射探测信号,接收反射信号,检测前方气象状况和地形;
3)基带综合模块与射频综合模块连接,对S、A/C模式应答机和ADS-B数据进行处理;
4)中央处理模块综合本机、地形威胁、目标机体航迹、前方气象等信息,计算本机撞地、空中碰撞和气象威胁,当威胁存在时输出适当的声音、视频避让建议信息,提示飞行员做出规避动作。
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---|---|
CN (1) | CN103413461A (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103617750A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-05 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种复用全向天线的混合监视防撞告警方法及其*** |
CN104064057A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-24 | 沈阳飞机工业(集团)有限公司 | 图像跟踪测量数据与雷达测量数据互补融合的实现方法 |
CN104537896A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-22 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种全静默的空域监视与避让***及空域监视与避让方法 |
CN105487409A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-04-13 | 中国航空无线电电子研究所 | 无人机空域综合飞行安全管控演示验证平台 |
CN106297416A (zh) * | 2016-08-27 | 2017-01-04 | 桂林信通科技有限公司 | 一种飞机近海告警方法和*** |
CN106546984A (zh) * | 2015-09-23 | 2017-03-29 | 罗克韦尔柯林斯公司 | 利用外部气象数据提高机载气象雷达的性能 |
CN108508443A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-07 | 成都富凯飞机工程服务有限公司 | 一种飞机冗余气象雷达装置及改装方法 |
CN111638509A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-08 | 南京晴易航信息科技有限公司 | 基于稀疏阵技术的圆形相控阵二次雷达装置及其探测方法 |
CN112526506A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-19 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 目标搜索跟踪方法及目标追踪装置 |
CN115311904A (zh) * | 2022-10-10 | 2022-11-08 | 四川九洲空管科技有限责任公司 | 一种基于动态推理建模的空中目标综合识别方法和装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1531340A1 (en) * | 1998-12-30 | 2005-05-18 | L-3 Communications Corporation | Close/intra-formation positioning collision avoidance system and method |
JP2007079938A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Toshiba Corp | 航空交通制御システムに用いられる情報処理装置 |
CN101004861A (zh) * | 2006-11-08 | 2007-07-25 | 北京航空航天大学 | 机场场面移动目标监视*** |
US20080174472A1 (en) * | 2006-04-10 | 2008-07-24 | Stone Cyro A | Integrated avionics system |
CN102364553A (zh) * | 2011-10-21 | 2012-02-29 | 广州航新航空科技股份有限公司 | 基于tcas***的区域空域管理监视*** |
CN202549080U (zh) * | 2012-03-16 | 2012-11-21 | 中国民用航空总局第二研究所 | 一种雷达数据、飞行计划数据与ads-b数据融合*** |
CN103019216A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-04-03 | 陕西宝成航空仪表有限责任公司 | 飞行环境监视***综合监控方法及声光报警装置 |
-
2013
- 2013-07-08 CN CN2013102844575A patent/CN103413461A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1531340A1 (en) * | 1998-12-30 | 2005-05-18 | L-3 Communications Corporation | Close/intra-formation positioning collision avoidance system and method |
JP2007079938A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Toshiba Corp | 航空交通制御システムに用いられる情報処理装置 |
US20080174472A1 (en) * | 2006-04-10 | 2008-07-24 | Stone Cyro A | Integrated avionics system |
CN101004861A (zh) * | 2006-11-08 | 2007-07-25 | 北京航空航天大学 | 机场场面移动目标监视*** |
CN102364553A (zh) * | 2011-10-21 | 2012-02-29 | 广州航新航空科技股份有限公司 | 基于tcas***的区域空域管理监视*** |
CN202549080U (zh) * | 2012-03-16 | 2012-11-21 | 中国民用航空总局第二研究所 | 一种雷达数据、飞行计划数据与ads-b数据融合*** |
CN103019216A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-04-03 | 陕西宝成航空仪表有限责任公司 | 飞行环境监视***综合监控方法及声光报警装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
王传刚等: "空中交通警戒防撞与地形预警***——T2CAS", 《中国科技信息》, no. 20, 15 October 2007 (2007-10-15) * |
肖刚,等: "综合化飞机环境监视***研究及其数字仿真测试", 《航空学报》, vol. 33, no. 12, 25 December 2012 (2012-12-25) * |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103617750A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-05 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种复用全向天线的混合监视防撞告警方法及其*** |
CN104064057A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-24 | 沈阳飞机工业(集团)有限公司 | 图像跟踪测量数据与雷达测量数据互补融合的实现方法 |
CN104064057B (zh) * | 2014-06-13 | 2016-08-17 | 沈阳飞机工业(集团)有限公司 | 图像跟踪测量数据与雷达测量数据互补融合的实现方法 |
CN104537896A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-04-22 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种全静默的空域监视与避让***及空域监视与避让方法 |
CN106546984A (zh) * | 2015-09-23 | 2017-03-29 | 罗克韦尔柯林斯公司 | 利用外部气象数据提高机载气象雷达的性能 |
CN105487409A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-04-13 | 中国航空无线电电子研究所 | 无人机空域综合飞行安全管控演示验证平台 |
CN105487409B (zh) * | 2016-01-29 | 2018-04-17 | 中国航空无线电电子研究所 | 无人机空域综合飞行安全管控演示验证平台 |
CN106297416A (zh) * | 2016-08-27 | 2017-01-04 | 桂林信通科技有限公司 | 一种飞机近海告警方法和*** |
CN108508443A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-07 | 成都富凯飞机工程服务有限公司 | 一种飞机冗余气象雷达装置及改装方法 |
CN111638509A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-08 | 南京晴易航信息科技有限公司 | 基于稀疏阵技术的圆形相控阵二次雷达装置及其探测方法 |
CN112526506A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-19 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 目标搜索跟踪方法及目标追踪装置 |
CN112526506B (zh) * | 2020-11-17 | 2024-03-01 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 目标搜索跟踪方法及目标追踪装置 |
CN115311904A (zh) * | 2022-10-10 | 2022-11-08 | 四川九洲空管科技有限责任公司 | 一种基于动态推理建模的空中目标综合识别方法和装置 |
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