AZN-V作为无人机的监视技术

使无人机对飞机驾驶员和管制员可见是当今的主要任务。 为了解决这个问题,同时存在几种潜在的适用技术,关于哪种更好的争论不会平息。 在本文中,我们将介绍自动相关监视广播(AZN-V),因为正是它是用于民航(GA)监视的国际航空标准。

AZN-V尚未经过第一年的无人机测试。 但是,即使在这个区域内,也同时存在多种不同的观点。

从历史上看,世界上仅开发了三条数据线:1090ES,UAT和VDL-4。 迄今为止,只有两个用于航空领域-1090ES和UAT。 UAT仅在美国用于通用航空(GA)。 1090ES-在世界其他地区以及在美国的商用飞机。 如果您在媒体中发现AZN-B,那么很有可能我们说的是1090ES或UAT。 但是,在俄罗斯情况略有不同,AZN-B 1090ES正在开发中,并且还基于在瑞典创建的VDL-4进行了一些开发。

在俄罗斯使用小型应答器AZN-V 1090ES进行无人机试飞并不是什么新鲜事,而且已经进行了多次。 其中,可以区分出RIA Novosti先前写过的 Kronstadt和莫斯科地区的航班。 在这两种情况下,都演示了如何使用AZN-B 1090ES移动应答器使飞机驾驶员以及地面服务人员看到无人机。 在MAKS-2019年期间宣布了使用AZN-V VDL-4设备的试飞,但是很难判断它们是否成功。

供参考

自动相关监视广播或AZN-V是一项技术,允许飞机使用卫星确定其坐标,然后在广播范围内的空中向其他飞机和ATM服务广播此信息和其他信息。 多亏了AZN-B,著名的Flightradar24服务得以运行,该服务显示有关飞机的实时信息。 该技术具有多个优势,包括高数据更新率(对于传统雷达,AZN-B约为10秒-1秒)。 为了清楚起见,以下是传统辅助雷达和AZN-V如何工作的图示。

辅助雷达:


www.ads-b.com

AZN-B:


www.ads-b.com

根据专家的说法,将ADS-V技术用于无人机的主要优势在于与航空的兼容性。 通过为UAV配备与飞机上已经兼容的移动发射器,可以自己进行判断,您可以立即使飞行员可见。 反之亦然,如果无人机配备了AZN-V 1090ES接收器,则它将能够“看到”其周围的飞机。 在这种情况下,您不必为整个舰队重新配备新设备。 听起来很棒。


uavionix.com/the-battle-for-drone-tracking-technology

AZN-V 1090ES应答器已经使用有人驾驶飞机,并且这种飞机的数量正在稳定增加。 欧盟报告说,在过去一年中,AZN-B 1090ES的机载设备增加了一倍,达到40%(2019年4月的数据)。 多年以来,工厂一直在为新的客机配备设备。 顺便说一下,新的创新型俄罗斯客机MS-21也配备AZN-B 1090ES,这被称为“默认”。

重要的是要注意以下事实:上述AZN-V的强度仅完全适用于1090ES数据线。 UAT仅用于通用航空飞机,并且仅在美国使用。 原则上,VDL-4不能夸耀空中有大量装备齐全的飞机,也不能夸耀全球增长的趋势-世界上任何国家都不接受这种LPD进行运营。 在进行了许多研究和工作组之后,世界民航事实上选择了AZN-B 1090ES。 现在,该数据线已在全球50多个国家/地区使用。 UAT仍然是美国的特殊功能,而在全球范围内对VDL-4的讨论实际上已经停止。

供参考
频率:
978 MHz(UAT);
1090 MHz(1090ES);
108-118 MHz(VDL-4)。

资料传输率:
1 Mbps(1090ES和UAT);
19.2 Kbps(VDL-4)。

国家:
美国(UAT);
美国,欧盟,英国,印度,澳大利亚,印度尼西亚等(约50个国家/地区,1090ES);
瑞典,俄罗斯(VDL-4,试运行)。

Dale Stacey /航空无线电通信系统和网络


值得注意的是,早在2000年代,空中客车公司就VLD-4数据线制定了一系列问题,显然许多问题对于标准的进一步发展至关重要。 其中一个事实是VHF频段不能有效用于AZN-V。 作为国际民航组织工作组的一部分,发现了其他瓶颈:可能的干扰,因为机上已经使用了甚高频; 低数据传输速率-19 Kbps,而1090ES和UAT为1 Mbps。 另外,空中客车公司指出,直接点对点交互的突出可能性在实践中并不广泛适用。


下载“空客在VDL模式4下工作”

波音公司进行了研究,并报告说,VDL-4信号的传输伴随着对飞机已经存在的语音通信的干扰量的增加。 最终,公司得出结论认为存在许多问题,在解决这些问题之前,VDL-4无法在波音飞机上实现。


下载“ VDLM4上的波音立场文件”

这些结论是在2000年代初期得出的,从那以后,没有一家飞机制造商开始使用VDL-4。

欧洲的ADS-B和其他监视设备的开发计划(“ ADS-B和其他监视实施方式的现状 ”)提出了ADS-B基础设施1090ES的开发计划。 在全球范围内,可以观察到类似的情况-在全球100多个AZN-V项目中,几乎所有项目都与1090ES LPD相关。 引入ADS-B最有趣的情况之一是澳大利亚。 AZN-B 1090ES网络已在全国范围内部署,支持从机载设备OUT发送数据和从机载IN接收数据。 因此,飞机能够直接看到对方。


澳大利亚政府-民航安全局:第4章监视和ADS-B

然后,由于双重系统的冗余性和高成本,澳大利亚拒绝引入两个LPD(与美国一样)。 UAT的主要优势在于FIS-B的天气报告没有被评为至关重要。

无人机呢? 今天,许多国家和组织都在积极进行无人机试飞。 顺便说一下,许多创新项目已经在澳大利亚启动。 美国Google翼和亚马逊PrimeAir在这里进行了首次试飞。 迄今为止,Google Wing已经启动了杂货配送服务,Uber选择了墨尔本作为其第一个国际出租车城市。

在其他国家,也正在进行大规模的无人机测试,包括城市飞行,货物运输,空中出租车飞行,长途飞行等。 在所使用的技术中,对4G和5G网络进行了积极测试(作为有前途的技术。对于未来的城市而言),AZN-V 1090ES / UAT和FLARM。

在重大事件中,可以挑出来的是,全球最大的无人机制造商DJI 确认计划从2020年开始在其重量超过250的所有无人机上安装AZN-B 1090ES / UAT接收器。该公司指出,这项技术将使无人机能够看到有人驾驶的飞机/附近的直升飞机,这将大大改善今天的飞行安全,并且不需要重新装备飞机。


www.dji.com/flysafe/airsense

无人机测试项目的总体地理位置非常广泛:这些是欧洲SESAR U-Space内的航班,美国的NASA和FAA航班,印度,日本,澳大利亚和新西兰的航班,等等。 此外,澳大利亚,芬兰和美国等一些国家已经开始将无人机用于商业目的的小型货物运输。 在此类项目中,除了通信和监视技术外,组织者还特别强调了单个数据交换系统-FIMS。 这样的系统是一种连接链路,将无人机,服务提供商以及国家空中交通管理系统联合在一起。 FIMS是一个单独的有趣主题,我们将在以后的材料中进行讨论。


瑞士的U-Space:通过航空数据交换中心实现“安全开放的无人机经济”

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN467627/


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