GIỚI THIỆU VỀ ADS-B
1. Các hạn chế của hệ thống giám sát cũ
- Bị giới hạn bởi các yếu tố môi trường như địa hình, thời tiết. Vì thế có nhiều vùng mà hệ thống giám sát không thể vươn tới được
- Tốc độ quay của hệ thống cơ khí là có giới hạn, do đó tốc độ cập nhật dữ liệu cũng bị giới hạn
- Không triệt tiêu được hoàn toàn hiện tượng garbling (mục tiêu trùng lên nhau), fruit (nhiễu bất đồng bộ),...
- Thông tin lấy được từ máy bay bị hạn chế (chỉ có phiên hiệu và độ cao khi sử dụng mode A/C)
- Mã nhận dạng máy bay bị giới hạn (4096), có thể không đáp ứng đủ nhu cầu trong tương lai
2. Giới thiệu về ADS-B
ADS-B được viết tắt từ một cụm từ như sau:
A: Automatic
D: Dependent
S: Surveillance
B: Broadcast.
Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B) là một công nghệ mà trong đó hệ thống điện tử của máy bay sẽ phát một cách hoàn toàn tự động các dữ liệu về vị trí, độ cao, vận tốc và các dữ liệu khác của máy bay.
Có thể tóm tắt hệ thống ADS-B như sau:
- Automatic: Không cần phi công hay KSVKL can thiệp thì thông tin mới được phát
- Dependent: Thông tin nhận được phụ thuộc vào hệ thống định vị và khả năng phát của thiết bị trên máy bay
- Surveillance: Có khả năng cung cấp thông tin về vị trí, phiên hiệu, độ cao,... của máy bay
- Broadcast: Bất kỳ nơi nào, ở dưới đất hoặc trên không, nếu nằm trong tầm phủ sóng đều có thể thu được thông tin
3. Nguyên lý làm việc của ADS-B
Hệ thống ADS-B làm việc bằng cách lấy các tín hiệu mà các bộ thu trên máy bay sẽ thu các tín hiệu từ vệ tinh và sử dụng các bộ phát để chỉ ra chính xác vị trí của máy bay trên bầu trời.Ngoài ra, hệ thống còn kết hợp số các dữ liệu khác từ hệ thống giám sát bay của máy bay như là kiểu máy bay, tốc độ, số hiệu chuyến bay … để phát đi. Các máy bay khác có trang bị ADS-B và các trạm ADS-B mặt đất sẽ nhận được các dữ liệu này và được hiển thị trên màn hình giám sát. Các kiểm soát không lưu sẽ dựa vào các dữ liệu này để điều khiển máy bay (thay cho màn hình radar như trước kia) và các máy bay khác khi nhận được tín hiệu này sẽ biết được các thông tin của các máy bay khác xung quanh mình do đó sẽ giảm đi được xác xuất rủi ro về va chạm.
4. Những ưu điểm của hệ thống ADS-B
- Mở rộng tầm phủ của hệ thống giám sát, nơi mà hiện tại radar không vươn tới được.
- Có khả năng giám sát “gate-to-gate” không chỉ cho các chuyến bay dân dụng mà còn cho cả các hoạt động quân sự.
- Sử dụng được các dữ liệu dẫn xuất từ máy bay cho nhiều ứng dụng khác nhau như: cảnh báo va chạm, cảnh báo độ cao an toàn tối thiểu, cảnh báo gần vùng nguy hiểm.
- Giúp phi hành đoàn nhận định tình hình không lưu tốt hơn.
- Tăng độ an toàn và sức chứa cho sân bay, nhất là trong điều kiện thời tiết xấu.
- Nhờ vào chất lượng giám sát tốt nên có thể tối ưu hóa được đường bay, giúp tiết kiệm chi phí bay.
- Giảm thiểu chi phí cơ sở hạ tầng, đặc biệt khi trong không phận mà tất cả máy bay đều được trang bị ADS-B thì có thể giảm bớt được một số đài radar.
- Chi phí lắp đặt, khai thác và bảo dưỡng thấp hơn radar.
- Lưu ý: Các công nghệ khác như radar mode S, ADS-C, multilateration cũng có một số lợi ích trên.
Hệ thống ADS-B bao gồm hai thành phần
ADS- B OUT
- Là các thông tin ADS-B được phát ra từ máy bay.
- Tối thiểu gồm các thông tin sau:
- Tọa độ của máy bay
- Mã nhận dạng của máy bay (callsign)
- Độ cao của máy bay
ADS-B IN
- Là các thông tin ADS-B được máy bay thu về.
- Tối thiểu gồm các thông tin sau:
- Tọa độ của một hay nhiều máy bay thu được
- Mã nhận dạng của một hay nhiều máy bay thu được
- Vận tốc của một hay nhiều máy bay thu được
5. Các hình thức phát của ADS-B
- Hiện tại có 3 hình thức phát ADS-B với ưu nhược điểm riêng của mỗi hình thức:
- 1090ES Mode S transponder
- VDL Mode 4 (VHF Data Link)
- UAT (Universal Access Transceiver)
- 1090ES đang có ưu thế hơn vì nó tận dụng được những thiết bị có sẵn trên máy bay và không chiếm băng tần mới.
- Từ 2020, ICAO bắt buộc mọi máy bay thương mại đều phải được trang bị thiết bị phát ADS-B.
6. Giới thiệu sơ lược về 1090ES Mode S Transponder
- Transponder: Máy trả lời radar thứ cấp
- Mode S: Do thiết bị hoạt động theo nguyên lý của Mode S transponder
- ES: Extended Squitter, chỉ phát khi 1090 Mode S transponder không phải trả lời các đài radar thứ cấp
- 1090: Do thiết bị hoạt động ở tần số 1090MHz
- Transponder: Máy trả lời radar thứ cấp. Thông thường mỗi máy bay sẽ được trang bị 2 transponder hoạt động theo chế độ dự phòng nóng. Mỗi transponder được liên kết với hệ thống ACAS để trao đổi thông tin
- Control Panel: Được sử dụng để nhập hoặc hiển thị thông tin của Mode A (mã nhận dạng). Với các thiết bị mới đây nhất, phi công có thể nhập trực tiếp callsign vào. Mode A và/hoặc callsign sẽ được cung cấp cho Transponder.
- GPS: Là hệ thống thu nhận các dữ liệu như kinh độ, vĩ độ, vận tốc mặt đất từ hệ thống GNSS.
- FCU: Flight Control Unit, cung cấp thông tin về độ cao của máy bay.
- FMS: Flight Management System, cung cấp các thông số của máy bay cho Transponder.
- ADIRU: Air Data Inertial Reference Unit, cung cấp các thông tin như vận tốc trên không, góc ngẩng cánh, độ cao, thông tin vị trí...
- ACAS: Airborne Collision Avoidance System, hệ thống chống va chạm trên không, cung cấp các cảnh báo va chạm.
Trang bị tối thiểu khi sử dụng 1090ES
- Trên máy bay:
- ADS-B OUT
- 1090ES capable Mode S transponder
- GNSS receiver
- Baro altimeter
- ADS-B IN
- 1090ES receiver
- CDTI (Cockpit Display of Traffic Information)
- Dưới mặt đất:
- Một hoặc nhiều trạm thu 1090ES
- Hệ thống xử lý dữ liệu (ví dụ server AGP của Eurocat-X)
- Hệ thống hiển thị (ví dụ các MMI của Eurocat-X)
7. So sánh ADS-B và Radar
anh Máy bị đơ vào chỉnh sửa giúp em với ạ