[发明专利]基于TCAS系统的区域空域管理监视系统

说明书

技术领域

本发明涉及管理监视系统，尤其是基于TCAS系统的区域管理监视系统。

背景技术

TCAS（Traffic Alert and Collision Avoidance System），空中交通预警和防撞系统。TCAS系统的功用是，向邻近的飞机发出询问信号，通过入侵飞机的机载应答机系统对询问信号的应答，获得入侵飞机的代码、高度、航向和其他数据。TCAS计算机通过数据分析，判断出入侵飞机相对本机的威胁等级。如果存在潜在的威胁，TCAS系统将向驾驶员发出咨询提示，或发出垂直机动指示，指导驾驶员，避免与入侵飞机发生冲突。如果不存在威胁，TCAS系统将显示入侵飞机的相对位置和轨迹。

ADS-B指广播式自动相关监视。装备了ADS-B自动广播系统的飞机可通过数据链广播其自身的精确位置和其它数据(如速度、高度及飞机是否转弯、爬升或下降等)。ADS-B自动广播系统与空管系统、其它飞机的机载ADS-B自动广播系统结合起来，在空地都能提供精确、实时的冲突信息。

控制交通管制应答机是空中交通管制雷达信标系统的机载设备，它的功用是与地面二次雷达相配合，向地面管制中心报告飞机的识别代码和气压高度。应答机有A/C模式和S模式应答机两种。空中交通管制雷达信标系统也成为航管二次系统，由一次雷达和二次雷达两部分组成，通过二次雷达与机载应答机配合，采用询问-应答方式工作。地面二次雷达发射机产生询问脉冲信号由其天线辐射，记载应答机在接收到有效询问信号后产生相应的应答发射信号，地面二次雷达接收面接收到这一应答信号后，进行一系列的处理获得所需的飞机识别码和气压高度等信号。机载应答机所回答的信息内容取决于地面二次雷达的询问信号。询问信号的模式与询问的方式由管制中心确定。A模式应答机应答的信息内容是飞机的识别码，C模式应答机应答的信息内容是飞机高度信息。而S模式应答机在具备A模式应答机和C模式应答机功能的基础上，结合TCAS可实现飞行中飞机间的数据通讯和交换。

由于机场区域地面监视系统主要以雷达和二次雷达为基础，采用塔台管制、进近管制和区域管制相结合的方式，对空域飞行器进行监视。但这种面监视系统由于功能复杂，需要具备终端区管制系统和区域管制系统，而雷达、塔台等硬件设施往往体积、重量又较大，不仅搬运困难，而且耗能严重，成本高。

因为现有机场区域地面监视系统设备庞大，不利于搬运，其应用环境会受到一定受限。如在我国2008年汶川地震中，由于地震区域交通不便，地面信息很难传出，执行救援任务的直升机在执行飞行任务时只能依靠机载设备和飞行员目测的方式获取周围空域的情况。而现有机场区域地面监视系统设备和维护成本的高昂，则导致一些中小型机场负担沉重。

随着我国民航的发展，国内民航飞机、大中小型机场以及航班航线日益增多，尤其是我国军用航空机场和中西部中小机场的扩建，对区域空域管理系统的需求在不断增加。因此，提供一种移动方便、功能强大且费用适中的区域空域管理系统，对航班、航线进行有效的管理，使民航飞机能在空中安全，有条不紊地飞行，以保障乘客的生命财产安全，成为民航建设中重要的课题。

发明内容

本发明要实现的目的是提供一种移动方便且功能强大的基于TCAS系统的区域空域管理监视系统。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：基于TCAS系统的区域空域管理监视系统，包括：

用于担当信号传输媒介的天线单元；

用于向区域空域飞机发送询问信号的信号发射单元；

用于对区域空域飞机返回的应答信号进行接收的信号接收单元；

用于控制信号发射单元询问信号的发射以及对信号接收单元接收的应答信号进行处理分配的信号管理分配单元；

用于对信号管理分配单元分配好的应答信号进行处理的信号处理单元；

用于对信号处理单元处理完毕的部分信号数据进行计算检验的信号数据计算检验单元；

用于对信号数据计算检验单元计算检验得出的数据以及信号处理单元处理完毕的部分信号数据进行存储的数据存储单元；

用于控制信号管理分配单元和调取数据存储单元所存数据的综合控制与数据管理单元； 

用于向综合控制与数据管理单元供电的电源模块；以及

用于对综合控制与数据管理单元调取的数据进行处理的数据处理外设。

进一步，信号发射单元包括：

用于向装有A/C模式应答机的飞机发射询问信号的A/C模式信号发射模块；