[发明专利]基于城市无线通信网络的低空空域监控系统

说明书

技术领域

本发明属于低空空域监视技术领域，具体涉及基于城市无线通讯网络作为 空域监视数据链的方法，有助于提高低空空域低成本航空器运行监视能力。

背景技术

我国将真高1000米(含)以下区域定义为低空空域，并计划逐步开发低空 空域。空域中将有大量的通用航空器涌入，包括通航飞机、直升机、超轻型飞 机、飞艇、小型无人机等，在该空域中还可能存在大型气球、风筝等航空器。 对空域的监视，将是保障飞行安全，减小飞行事故的有效手段之一。目前对低 空空域的监视技术包括：

基于卫星的监控技术：利用卫星通讯功能收集航空器的运行信息，包括航 空器的识别信息、位置信息等；该方法需使用设备具有相应卫星的通讯设备， 且通讯速率低、费用高。

雷达监视技术：利用雷达获取飞行器的代码、高度、方位、距离等航空器 的运行信息；该方法受地形限制，不能广泛的在类似城市等障碍物集区域内实 施。

自动相关监视(ADS)技术：由飞行器上的特定的机载设备发送代码、位 置信息以及其他信息的技术；该技术需加装特定的自动相关监视设备，并且该 设备需收集航空器的相关设备交联，并收集航空器的运行信息，因此该技术不 能在无法提供上述参数的飞行器中应用；相关设备费用较高、且重量大、功耗 高，需航空器提供较大的安装空间。

语音通讯技术：通过语言通讯，由人工实施报告飞行器的运行信息的技术； 该技术需要人工实读取航空器运行信息，并实时上报飞行器的运行信息，需大 量的人力解决工作效率低，并对于无法提供航空器运行信息的航空器也不能对 其的监控。

随着低空空域的逐步开发，无人机等航空器市场的蓬勃发展，将有大量的 小型无人机、系留气球、以及大型风筝将涌向低空空域；但由于成本、自身载 重等原因无法使用现有的空管报告设备；因此，尚没有合适的手段对该类型航 空器运行进行有效的监视。在国际上，小型商业无人机的运行高度被限制在500 英寸(约152米)以内，但现有的无人机飞行操控高度已远超该限制，甚至达 1000米以上；如不能对该类飞行器飞行过程有效的监视，将影响低空空域的飞 行秩序和飞行安全，影响勤务类航空器的正常工作，甚至对1000米以上的航线 飞行造成威胁。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种基于城市无线通信网络的低空空域监控系 统，以解决现有技术中低空空域飞行器种类多，难以使用现有空域监视技术对 其进行有效的监视的缺陷。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于城市无线通信网络的低空空域监控系统，包括：基于城市无线通 讯网络的空域监视系统地面站2、基于城市无线通讯网络的航空器运行机载报告 设备3、所述航空器运行机载报告设备3与城市无线通信网络基站10之间的第 三通信链路6、所述空域监视系统地面站2与城市无线通信网络基站10之间的 第四通信链路7；

所述空域监视系统地面站2通过第三通信链路6和第四通信链路7接收监 视空域内所有载有所述航空器运行机载报告设备3的航空器发送的航空器识别 信息和实时位置信息，以及通过第四通信链路7接收城市无线通信网络基站10 的信息，通过解算获取空域内所有处于运行状态并载有基于城市网络的航空器 运行机载报告设备3的航空器实时运行信息。

优选地，所述航空器运行机载报告设备3使用城市民用无线通讯信号进行 航空器识别信息和实时位置信息上报，所述城市民用无线通讯信号包括但不限 于手机无线通信网络和/或城市无线宽带网络。

优选地，所述空域监视系统接收设备1使用城市民用无线通讯信号获取指 定空域内航空器的运行情况的设备，所述城市民用无线通讯信号包括但不限于 手机无线通信网络和/或城市无线宽带网络、有线宽带网络。

进一步，所述的低空空域监控系统还包含基于其他空域监视地面站/地面系 统11、所述空域监视系统地面站2与其他空域监视地面站/地面系统11之间的 第五通信链路8；