廣播式自動相關監視

廣播式自動相關監視（英語：Automatic dependent surveillance – broadcast，縮寫ADS–B）是一種飛機監視技術，飛機通過衛星導航系統確定其位置，並進行定期廣播，使其可被追蹤。空中交通管制地面站不需要從地面發送問詢信號即可接收這些資訊並作為二次雷達（英語：Secondary radar）的一個備份。其他飛機也可接收這些資訊以提供姿態感知和進行自主規避（英語：self-separation）。

ADS–B是一種「自動」系統，它不需要機師或其他外部資訊輸入，而是依賴飛機導航系統的數據。^[1]

ADS–B是美國下一代空中運輸系統（英語：Next Generation Air Transportation System）（NextGen）^[2] 、印度機場管理局根據國際民用航空組織（ICAO）全球計畫倡議，以及航空系統組件升級（ASBU）升級計畫^[3]以及Single European Sky ATM Research（英語：Single European Sky ATM Research）（SESAR）的一個組成部分。^[4] ADS–B設備在澳大利亞領空的部分地區已為強制性配備，美國要求2020年前為部分飛機配備^[5]，以及自2017年起，歐洲一些飛機也被要求強制配備此類設備。^[6]^[7]加拿大則正在使用ADS-B進行很有限的空中交通管制。^[8]

描述

ADS-B由「ADS-B Out」和「ADS-B In」兩項服務（傳出與傳入）組成，可能取代雷達作為管控全球飛機的主要監視方法。在美國，ADS-B是下一代國家空域戰略升級和加強航空基礎設施與營運戰略的一個組成部分。ADS-B系統還可通過TIS-B和FIS-B應用程式提供交通和官方生成的圖形天氣資訊。^[9]ADS-B會實時（每秒）向空中交通管制以及其他配備ADS-B的飛機提供本飛機的位置和速度數據，使飛機可見而增強安全性。ADS-B數據還可以記錄和下載，用於飛行後的數據分析，這可以作為低成本的航班追蹤、計畫和調度的數據基礎設施。

「ADS-B Out」通過機載發射器周期性廣播每架飛機的資訊，例如標識，當前位置、高度和速度。ADS-B Out可為空中交通管制員提供實時的位置資訊，在大多數情況下，它比現有的基於雷達的資訊更準確。憑藉更準確的資訊，管制員能更高精度的定位和分隔飛機。

「ADS-B In」是供飛機接收FIS-B、TIS-B以及其他ADS-B數據，例如附近飛機傳來的直接通信。地面站的廣播數據通常僅在有「ADS-B Out」廣播飛機時提供，這限制了純ADS-B In（僅接收）設備的實用性。^[10]

該系統依賴兩個航空電子組件——一個高度完整的GPS導航源和一個數據鏈（ADS-B單元）。有多種經過認證的ADS-B數據鏈，其中最常用的數據鏈運行在1090 MHz，本質上是經過修改的S模式應答機，也有些運行在978 MHz。FAA希望專門在18,000英尺（5,500公尺）以下飛行的飛機使用978 MHz鏈路，以幫助緩解1090 MHz頻率的進一步擁堵。^[11]

優勢

ADS-B為機師和空中交通管制等各方面提供了諸多優點，提高飛行的安全性和效率：^[12]^[13]

流量：機師在裝備了ADS-B In系統的飛機上可以看到周圍裝備有ADS-B out飛機的資訊，其中包含該飛機的高度、航向、速度，以及與其距離。除了接收裝備有ADS-B飛機的位置報告，如果有適當的地面設備和地面雷達，TIS-B（僅限美國）還可提供未裝備ADS-B飛機的位置報告。ADS-R在UAT和1090 MHz頻帶之間重發ADS-B位置報告。
天氣：配備通用接入收發器（UAT）實現ADS-B In技術的飛機能夠通過航班資訊服務廣播（FIS-B）接收天氣報告和天氣雷達（僅限美國）。
飛行訊息：航班訊息服務廣播（FIS-B）也將可讀的航班訊息（諸如臨時飛行限制（英語：Temporary flight restrictions）和NOTAM傳輸給裝備UAT的飛機（僅限美國）。
成本：與空中交通管制使用的一次和二次雷達系統相比，ADS-B地面站的安裝和操作便宜許多，便於進行航空器分隔和管制。

與其他目前商業化提供的一些機上天氣服務不同，在美國使用ADS-B服務或其各種優勢不會被長期收取費用。飛機所有者支付設備和安裝費用，聯邦航空總署（FAA）則為與該技術有關的所有管理和廣播服務付費。

安全

情景感知

改進可見性

效率

減少環境影響

交通容量改進

其他應用

駕駛艙顯示流量資訊

避免飛機相撞

安全風險

有駭客組織於2012年聲稱可用欺騙性ADS-B報文干擾導航，因為這些報文沒有被加密和進行身份驗證。^[14]

由於標準中缺少認證環節，使得數據必須經過一次雷達驗證。而ADS-B報文未經加密，因此任何接收者都可讀取。^[15]

運作原理

ADS-B系統有三個主要組件：地面基礎設施、機載組件、操作程序。^[16]

物理層^[1]

通用接入收發器（UAT）

與監視雷達的關係

與ADS-A/ADS-C的關係

廣播式流量資訊服務（TIS-B）

多鏈路網關服務

航班資訊廣播服務（FIS-B）

ADS-B跟蹤網站

有許多網站採用眾包信號源在網際網路上提供飛機流量資訊。例如：

參見

Acronyms and abbreviations in avionics（英語：Acronyms and abbreviations in avionics）
ASDE-X（英語：ASDE-X）
自動識別系統，概念上類似的船舶跟蹤系統
自動位置回報系統（APRS），業餘無線電中基於GPS概念的服務
DO-212（英語：DO-212），機載自動監視（ADS）的最低操作性能標準
Eurocat (air traffic control)（英語：Eurocat (air traffic control)）
FLARM防碰撞系統
Free flight (air traffic control)（英語：Free flight (air traffic control)）
Portable collision avoidance system（英語：Portable collision avoidance system）

參考資料

^ ^1.0 ^1.1 How ADS-B works. Airservices Australia. 28 November 2012 [26 July 2014]. （原始內容存檔於2018-02-18）.
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[ReferenceB-9] Free flight systems, [2018-02-21], （原始內容存檔於2012-11-17）

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[16] Mozdzanowska, Aleksandra; et al, Dynamics of Air Transportation System Transition and Implications for ADS-B Equipage, 7th Aviation Technology, Integration and Operations Conference (ATIO), Belfast, Northern Ireland: AIAA, September 18–20, 2007

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閱論編航空器組件及系統
機體結構	機身：整流罩機艙艙門陣風鎖座艙蓋縱樑翼肋耐壓艙壁引擎吊艙（英語：Nacelle）機翼：前翼主翼前緣肋條翼梁後緣翼盒翼根翼尖前緣縫翼俯衝煞車器尾翼水平尾翼/橫尾翼垂直尾翼雙尾翼十字型尾翼 T型尾翼 V型尾翼支柱與連接：頂架支柱翼間支柱保險支柱升力支柱掛架飛行張力線承力蒙皮
飛行控制	線傳飛控飛機操縱杆中央操縱杆側操縱杆自動推桿器自動震杆器作動器電動作動器電動靜液作動器機電作動器自動駕駛減速板襟翼前緣襟翼後緣襟翼擾流器飛行擾流器地面擾流器副翼擾流器副翼配平調整片襟副翼升降舵補助翼減速副翼安定面隨動調整片升降舵方向舵偏航阻尼器
空氣動力學和高升力設備（英語：High-lift device）	主動氣動彈性機翼（英語：Boeing X-53 Active Aeroelastic Wing）自適應柔性翼（英語：Adaptive compliant wing）吹氣襟翼（英語：Blown flap）槽形機翼（英語：Channel wing）犬齒形前緣（英語：Dog-tooth）下垂式機頭（英語：Droop (aeronautics)）襟翼古奇襟翼（英語：Gouge flap）格尼襟翼（英語：Gurney flap）克魯格襟翼（英語：Krueger flap）前緣延伸前緣縫翼失速條（英語：Stall strips）邊條翼可變後掠翼渦流發生器（英語：Vortex generator）渦流器（英語：Vortilon）翼刀翼尖小翼
航空電子和飛行儀表系統	ADS-B 機載避撞系統（英語：Airborne collision avoidance system）（ACAS）大氣數據計算機空速表（英語：Airspeed indicator）高度計信號控制盤姿態指引儀指南針偏航指示器（英語：Course deviation indicator）電子飛行儀器系統（EFIS）引擎顯示和機組警告系統（EICAS）飛行紀錄儀飛行管理系統玻璃駕駛艙全球定位系統（GPS）地面迫近警告系統（GPWS）航向指示器（英語：Heading indicator）水平位置指示器（英語：Horizontal situation indicator）慣性導航系統（INS）全靜壓系統雷達高度計應答機空中防撞系統（TCAS）轉彎側滑儀（英語：Turn and slip indicator）垂直速率表偏航指示繩（英語：Yaw string）
動力控制、設備和燃油系統	自動油門副油箱 FADEC 燃料箱燃油過濾器（英語：Gascolator）進氣調節錐（英語：Inlet cone）斜板進氣道（英語：Intake ramp） NACA整流罩（英語：NACA cowling）自密封燃料箱（英語：Self-sealing fuel tank）分隔板（英語：Splitter plate (aeronautics)）節流閥推力杆（英語：Thrust lever）推力反向器減阻整流罩（英語：Townend ring）機翼整體油箱
著陸和煞車裝置	攔阻鉤（英語：Tailhook）自動剎車（英語：Autobrake）傳統起落架（英語：Conventional landing gear）煞車傘（英語：Drogue parachute）起落架起落架伸展器（英語：Landing gear extender）油壓減震柱（英語：Oleo strut）三輪式起落架（英語：Tricycle landing gear）苔原輪胎（英語：Tundra tire）
逃生系統	彈射椅逃生船員艙（英語：Escape crew capsule）
其他系統	飛機廁所（英語：Aircraft lavatory）輔助動力系統（APU）排氣系統（英語：Bleed air）除冰套應急供氧系統（英語：Emergency oxygen system）娛樂系統環境控制系統（英語：Environmental control system (aircraft)）液壓系統防冰系統（英語：Ice protection system）著陸燈（英語：Landing lights）航行燈乘客服務單位（英語：Passenger service unit）衝壓空氣渦輪漏液翼（英語：Weeping wing）

描述

優勢

安全

效率