1、第四章 空中交通管理1.11.1空中交通管理发展历程空中交通管理发展历程定义定义 Q 空中交通管理是必须确保飞机在所有飞行阶空中交通管理是必须确保飞机在所有飞行阶段安全和效率的空基与地基功能（包括空中交段安全和效率的空基与地基功能（包括空中交 通服务，空域管理和空中交通流量管理）的综合。通服务，空域管理和空中交通流量管理）的综合。 国际民航组织国际民航组织ICAO第四章 第一节概述1.21.2空中交通管理发展历程空中交通管理发展历程第一阶段第一阶段1929192919341934年年Q 标志：飞机的出现标志：飞机的出现Q 飞行特点：螺旋桨飞机，飞机少、航程短、飞行飞行特点：螺旋桨飞机，飞机少、
2、航程短、飞行速度慢速度慢Q 空管技术：目视飞行规则、无线电通信空管技术：目视飞行规则、无线电通信第四章 第一节概述1.21.2空中交通管理发展历程空中交通管理发展历程第二阶段第二阶段1934193419451945年年Q 航路网、航路交通管制中心、塔台、航站航路网、航路交通管制中心、塔台、航站Q 约定规则、无线电通信设备、简单导航设施约定规则、无线电通信设备、简单导航设施Q 飞行特点：飞行增多、增快、军事飞行为主飞行特点：飞行增多、增快、军事飞行为主Q 空管技术：程序管制系统，主要依靠管制员和空管技术：程序管制系统，主要依靠管制员和 飞行员的经验飞行员的经验Q ATC: Air Traffic
3、 ControlATC: Air Traffic Control程序管制第四章 第一节概述1.21.2空中交通管理发展历程空中交通管理发展历程第二阶段第二阶段程序管制第四章 第一节概述1.21.2空中交通管理发展历程空中交通管理发展历程第三阶段第三阶段19441988年年Q 航管二次雷达的应用航管二次雷达的应用Q1935年，英国研制出第一部雷达（年，英国研制出第一部雷达（RADAR） Q1983年，首部二次雷达（年，首部二次雷达（SSR：Secondary Surveillance Radar）用于空管系统）用于空管系统Q 仪表着陆系统的出现仪表着陆系统的出现Q 飞行特点：航速快、航程长、飞行
4、多飞行特点：航速快、航程长、飞行多Q 空管技术：雷达管制系统、空中交通管制空管技术：雷达管制系统、空中交通管制ATCQ 全世界的航空法规的需求：全世界的航空法规的需求：1945年成立民航组织年成立民航组织雷达管制第四章 第一节概述第四章 第一节概述1.21.2空中交通管理发展历程空中交通管理发展历程第三阶段第三阶段雷达管制1.21.2空中交通管理发展历程空中交通管理发展历程第四阶段第四阶段19881988年年20032003年年Q 电子、计算机技术的飞速发展：机载设备和地面电子、计算机技术的飞速发展：机载设备和地面 导航设施的广泛使用导航设施的广泛使用Q 卫星技术的发展卫星技术的发展Q 飞行特
5、点：飞行特点： 航路航路/ /机场拥塞、机载设备发达机场拥塞、机载设备发达Q 空管技术：形成空中交通管理（空管技术：形成空中交通管理（ATMATM：Air Traffic Air Traffic ManagementManagement）概念）概念1988年，ICAO提出FANS：Future Air Navigation System第四章 第一节概述1.21.2空中交通管理发展历程空中交通管理发展历程第四阶段第四阶段第四章 第一节概述2.2.空中交通管理的任务和组成空中交通管理的任务和组成Q 基本任务基本任务: :使航空公司或经营人能使航空公司或经营人能够按原来预定的起飞时间和到场够按原来
6、预定的起飞时间和到场时间飞行，在实施过程中，能以时间飞行，在实施过程中，能以最少程度的限制，不降低安全系最少程度的限制，不降低安全系数地有序运行。数地有序运行。Q 组成：空中交通服务（组成：空中交通服务（ATS: Air ATS: Air Traffic ServiceTraffic Service）、空域管理）、空域管理（ASMASM：Air Space ManagementAir Space Management）和空中交通流量管理（和空中交通流量管理（ATFMATFM：Air Air Traffic Flow ManagementTraffic Flow Management）。第四章
7、第一节概述Q 一旦空中交通开始实施或运行，它就不可能无限期地一旦空中交通开始实施或运行，它就不可能无限期地在航路上消磨或延误，中止的方式就是使航空器降落。在航路上消磨或延误，中止的方式就是使航空器降落。Q 与其他交通方式相比，空中交通被赋予国际性的特点。与其他交通方式相比，空中交通被赋予国际性的特点。第四章第二节空中交通服务1.1 1.1 空中交通服务的特点空中交通服务的特点飞行剖面图飞行剖面图wheel touch downBrake releaseTaxiapproach45 minapproachDEPARTUREALTERNATEDESTINATIONTaxiQ 防止空中相撞防止空中相
8、撞Q 防止地面碰撞防止地面碰撞Q 加速流量、维持秩序加速流量、维持秩序Q 提供信息提供信息Q 搜寻援救搜寻援救第四章 第二节空中交通服务1.2 1.2 空中交通服务的目标空中交通服务的目标Q 空中交通管制服务（空中交通管制服务（ATCATC：Air Traffic ControlAir Traffic Control）Q 飞行情报服务飞行情报服务(FIS: Flight Information Service)(FIS: Flight Information Service)Q 天气情报天气情报Q 导航设备工作状态情报导航设备工作状态情报Q 机场设施状态情报机场设施状态情报Q 告警服务告警服务
9、(AS: Alerting Service)(AS: Alerting Service)第四章 第二节空中交通服务1.3 1.3 空中交通服务的组成空中交通服务的组成区域区域进近进近塔台塔台第四章 第二节空中交通服务1.3 1.3 空中交通服务的组成空中交通服务的组成Q 垂直间隔垂直间隔Q 水平间隔水平间隔Q 根据管制方法不同根据管制方法不同Q程序管制间隔程序管制间隔Q雷达管制间隔雷达管制间隔第四章 第二节空中交通服务1.41.4间隔标准间隔标准国际上统一规定的航空器之间安全距离的规定。国际上统一规定的航空器之间安全距离的规定。18000ftQ 飞行高度层：为了保证航路上高度度量的统一，以国际
10、飞行高度层：为了保证航路上高度度量的统一，以国际标准大气压标准大气压1013.25mb1013.25mb作基准，各等压面之间具有规定的作基准，各等压面之间具有规定的气压差的等压面。气压差的等压面。100英尺（英尺（30米）米）国际标准海平面18100ft18200ftFL181第四章 第二节空中交通服务1.4.11.4.1垂直间隔垂直间隔Q垂直间隔：用高垂直间隔：用高度层来配垂直间度层来配垂直间隔隔Q8400米以下900m1500m2100m2700m3300m3900m4500m5100m5700m6300m6900m7500m8100m600m1200m1800m2400m3000m360
11、0m4200m4800m5400m6000m6600m7200m7800m8400m300m300m0179180359第四章 第二节空中交通服务第四章 第二节空中交通服务n垂直间隔：用高垂直间隔：用高度层来配垂直间度层来配垂直间隔隔n8400米以上8400m9200m9800m10400m11000m11600m300m300m8900m9500m 10100m10700m11300m11900m12200m12500m13100m13700m600m600m0179180359500mQ 横向间隔：指航空器侧方的最低间隔距离，它的大小横向间隔：指航空器侧方的最低间隔距离，它的大小和使用的导
12、航系统的精确度有关。和使用的导航系统的精确度有关。Q 纵向间隔：指使用同一航迹和在机场起飞和进近时的纵向间隔：指使用同一航迹和在机场起飞和进近时的间隔规定。可以使用时间间隔，也可以使用距离间隔。间隔规定。可以使用时间间隔，也可以使用距离间隔。第四章 第二节空中交通服务1.4.2 1.4.2 水平间隔水平间隔Q横向间隔横向间隔50 kmVOR 1550 kmNDB30第四章 第二节空中交通服务1.4.2 1.4.2 水平间隔水平间隔10min5min6600m6300m6000m预计飞越点10min10min10min第四章 第二节空中交通服务Q纵向间隔纵向间隔1.4.2 1.4.2 水平间隔水
13、平间隔放行间隔放行间隔45 2 min第四章 第二节空中交通服务尾流间隔尾流间隔8 km10 km12 km10 km第四章 第二节空中交通服务距离间隔距离间隔DME10 nmDME20 nm第四章 第二节空中交通服务空中交通服务空中交通服务Q 1.5 1.5 飞行规则飞行规则空中规则分为空中规则分为3 3部分：部分：Q通用飞行规则通用飞行规则Q目视飞行规则目视飞行规则Q仪表飞行规则仪表飞行规则第四章 第二节空中交通服务空中交通服务空中交通服务Q 1.5.1通用飞行规则通用飞行规则保护人身和财务的安全保护人身和财务的安全避免碰撞避免碰撞飞行计划飞行计划时间时间空中交通管制的要求空中交通管制的要
14、求空管许可：飞机的管制飞行必须获得空管许可后才能空管许可：飞机的管制飞行必须获得空管许可后才能进行。进行。位置报告：在空中管制飞行中在规定的报告点，航空位置报告：在空中管制飞行中在规定的报告点，航空器必须尽快报告飞越的时间、高度，在没有设定报告器必须尽快报告飞越的时间、高度，在没有设定报告点的区域，飞行人员定时向空管单位报告位置点的区域，飞行人员定时向空管单位报告位置第四章 第二节空中交通服务空中交通服务空中交通服务Q 1.5.21.5.2目视飞行规则（目视飞行规则（VFRVFR：Visual Flight RulesVisual Flight Rules）基础：飞机对其他飞机和地面相互能看见
15、。基础：飞机对其他飞机和地面相互能看见。目视气象条件（目视气象条件（VMCVMC：Visual Meteorological Visual Meteorological ConditionCondition）：最低的能进行目视飞行的天气。）：最低的能进行目视飞行的天气。目视飞行规则对驾驶员的限制较少，只要求有基本的飞行目视飞行规则对驾驶员的限制较少，只要求有基本的飞行和通信性能，对飞机的仪表要求也仅限于保证安全飞行的和通信性能，对飞机的仪表要求也仅限于保证安全飞行的基本仪表。基本仪表。第四章 第二节空中交通服务1,500m300m空中交通服务空中交通服务Q 1.5.21.5.2目视飞行规则（目
16、视飞行规则（VFRVFR：Visual Flight RulesVisual Flight Rules）第四章 第二节空中交通服务空中交通服务空中交通服务1.5.31.5.3仪表飞行规则（仪表飞行规则（IFRIFR：Instrument Flight Rules )Instrument Flight Rules )Q 仪表飞行：在气象条件低于目视飞行气象条件时，装仪表飞行：在气象条件低于目视飞行气象条件时，装有无线电通信和定位仪表的飞机可以依靠仪表而不依有无线电通信和定位仪表的飞机可以依靠仪表而不依靠驾驶员的视觉来飞行。靠驾驶员的视觉来飞行。Q 仪表飞行气象条件（仪表飞行气象条件（IMC: I
17、nstrumentIMC: Instrument）Q 进行仪表飞行的飞机必须装备规定的飞行仪表和无线进行仪表飞行的飞机必须装备规定的飞行仪表和无线电设备。（至少有姿态指示仪、高度指示仪、位置指电设备。（至少有姿态指示仪、高度指示仪、位置指示仪和示仪和HFHF、VHFVHF通信设备）通信设备）第四章 第二节空中交通服务空中交通服务空中交通服务1.6通信标准通信标准Q 频率分配频率分配Q空中交通管制的无线电频率在全世界是一致的，空中交通管制的无线电频率在全世界是一致的，陆空通信主要使用高频（陆空通信主要使用高频（HF）和甚高频）和甚高频（VHF）Q 标准术语标准术语标准陆空通话标准陆空通话第四章
18、第二节空中交通服务通话术语通话术语第四章 第二节空中交通服务第四章 第三节空中交通管制服务Q 任务任务Q 防止航空器与航空器相撞防止航空器与航空器相撞Q 防止航空器在机场机动区与障碍物相撞防止航空器在机场机动区与障碍物相撞Q 加快空中交通流量加快空中交通流量Q 保持有序的空中交通保持有序的空中交通第三节空中交通管制服务第三节空中交通管制服务区域区域进近进近塔台塔台第四章 第三节空中交通管制服务第四章 第三节空中交通管制服务区域管制 (ACC)进近管制 (APP)机场管制塔台 (TWR)Q责任责任Q一次受管制的飞行在一个空域中只能由一个管制一次受管制的飞行在一个空域中只能由一个管制单位来管制单位
19、来管制Q移交移交Q两个区域管制的移交两个区域管制的移交Q区域管制和进近管制之间的移交区域管制和进近管制之间的移交Q进近管制和机场管制之间的移交进近管制和机场管制之间的移交Q管制扇面之间的移交管制扇面之间的移交第四章 第三节空中交通管制服务Q机场管制服务的范围：机场管制服务的范围：Q航空器在机场交通管制区的空中飞行航空器在机场交通管制区的空中飞行Q航空器的起飞和降落航空器的起飞和降落Q航空器在机坪上的运动航空器在机坪上的运动Q防止飞机在运动中与地面车辆和地面障碍物相撞防止飞机在运动中与地面车辆和地面障碍物相撞Q塔台上一般有三个席位：塔台上一般有三个席位：放行管制席放行管制席、地面管制席地面管制席
20、、塔台管制席塔台管制席第四章 第三节空中交通管制服务起落航线（起落航线（Traffic CircuitTraffic Circuit） 起飞和降落的飞机在起飞和降落的飞机在 机场区域按一定的航线飞行，这种飞行航线叫做机场区域按一定的航线飞行，这种飞行航线叫做Q目视飞行条件下，塔台管制员控制目视飞行条件下，塔台管制员控制一边一边Up Wind leg/Take Off leg二边二边Cross Wind leg三边三边Down Wind leg四边四边Base leg五边五边Final leg 仪表飞行条件下，按机场仪表程序飞行仪表飞行条件下，按机场仪表程序飞行第四章 第三节空中交通管制服务起落
21、航线起落航线一边（逆风边）一边（逆风边）二边（侧风边）二边（侧风边）三边（顺风边）三边（顺风边）四边（基本边）四边（基本边）五边（末边）五边（末边）进近管制进近管制第四章 第三节空中交通管制服务进近管制的范围称为进近管制区进近管制的范围称为进近管制区第四章 第三节空中交通管制服务Q间隔控制间隔控制Q离场控制：一般机场都会公布标准仪表离场程序离场控制：一般机场都会公布标准仪表离场程序（SIDSID），它对飞机离场时的航向、高度及转弯的地），它对飞机离场时的航向、高度及转弯的地点、时间都有规定，进近管制员只要给出间隔，驾驶点、时间都有规定，进近管制员只要给出间隔，驾驶员就按照这个程序飞到航路区域。
22、员就按照这个程序飞到航路区域。Q进场控制：为了保持飞机的间隔，有时要求飞机在进场控制：为了保持飞机的间隔，有时要求飞机在等待航线上飞行。等待航线上飞行。第四章 第三节空中交通管制服务Q等待航线等待航线第四章 第三节空中交通管制服务Q为航路上的飞机提供管制服务，每一个区域管制为航路上的飞机提供管制服务，每一个区域管制中心负责一定区域上空的航路、航线网的空中交中心负责一定区域上空的航路、航线网的空中交通管理。通管理。Q区域管制员的任务区域管制员的任务Q根据飞机的飞行计划，批准飞机在其管区内的根据飞机的飞行计划，批准飞机在其管区内的飞行，保证飞行的间隔，然后把飞机移交到相飞行，保证飞行的间隔，然后把
23、飞机移交到相邻空域或把达到目的地的飞机移交给进近管制。邻空域或把达到目的地的飞机移交给进近管制。第四章 第三节空中交通管制服务Q飞行计划：航空器使用者在飞行前提交给空中交通当飞行计划：航空器使用者在飞行前提交给空中交通当局的关于这次飞行的详细说明局的关于这次飞行的详细说明Q作用作用Q空中交通服务单位根据批准的计划对航空器提供管空中交通服务单位根据批准的计划对航空器提供管制、情报等服务制、情报等服务Q在航空器发生事故时，飞行计划是搜索和救援的基在航空器发生事故时，飞行计划是搜索和救援的基本依据本依据第四章 第三节空中交通管制服务飞行计划包括的内容飞行计划包括的内容Q飞行规则飞行规则 飞机的编号飞
24、机的编号Q飞机型号飞机型号 真空速真空速Q起飞机场起飞机场 起飞时间起飞时间Q巡航高度巡航高度 航路航路Q目的机场目的机场 预计飞行时间预计飞行时间Q起飞油量起飞油量 备降机场备降机场Q机长姓名机长姓名 其他其他飞行进程单飞行进程单第四章 第三节空中交通管制服务程程序序管管制制飞飞行行计计划划第四章 第三节空中交通管制服务程序管制程序管制进程单进程单EPLF BFGVDC3 150 LFBO LFPO080080080TOULMGBALANAMB 3610 3811 5910 0210150SWCall signAircrafttypeAirspeedDepartureaerodromeArr
25、ivalFlightlevelsRoute &estimated time第四章 第三节空中交通管制服务雷达管制雷达管制各种各样的雷达各种各样的雷达普通雷达普通雷达军用雷达军用雷达机载雷达机载雷达气象雷达气象雷达第四章 第三节空中交通管制服务雷达简介雷达简介Q 雷达雷达(radar)(radar)原是原是“无线电探测与定位无线电探测与定位”的英文缩写。的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分发射
26、机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。组成。 第四章 第三节空中交通管制服务雷达的工作原理雷达的工作原理 雷达发射机产生足够的电磁能量，雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量集中在某一个很线将这些电磁能量集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到目标后，将沿着各个方电磁波遇到目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能向产生反射，其中的一部分电磁能量被雷达天线获取。天线获取的能量被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，量经过收发转换开关送到接收机，形成
27、雷达的回波信号。由于在传播形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰过程中电磁波会随着传播距离而衰减，接收机放大微弱的回波信号，减，接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。示出目标的距离、方向、速度等。 第四章 第三节空中交通管制服务雷达的操作雷达的操作Q 主要任务：雷达的操作人员要控制雷达的各个部件协调主要任务：雷达的操作人员要控制雷达的各个部件协调工作，在雷达对准特定目标时以最佳工作状态分辩出所工作，在雷达对准特定目标时以最佳工作状态分辩
28、出所探索的目标。调整各部件的状态和识别目标是雷达操作。探索的目标。调整各部件的状态和识别目标是雷达操作。Q 次要任务：雷达操作人员对雷达各部分功能的调整使其次要任务：雷达操作人员对雷达各部分功能的调整使其达到最佳工作状态。达到最佳工作状态。第四章 第三节空中交通管制服务航管雷达的分类航管雷达的分类Q 一次雷达一次雷达Q 二次雷达二次雷达第四章 第三节空中交通管制服务一次雷达一次雷达Q一次雷达可以分成三类：一次雷达可以分成三类：Q1 1、机场监视雷达（、机场监视雷达（ASRASR：Airport Surveillance RadarAirport Surveillance Radar），它），它
29、的作用距离为的作用距离为100100海里，主要是塔台管制员或进近管制员使用。海里，主要是塔台管制员或进近管制员使用。Q2 2、航路监视雷达（、航路监视雷达（ARSR: Air Route Surveillance RadarARSR: Air Route Surveillance Radar），），设置在航管控制中心或相应的航路点上。它的探测范围在设置在航管控制中心或相应的航路点上。它的探测范围在250250海里以海里以上，高度可达上，高度可达1300013000米。它的功率比机场监视雷达大，在航路上的各米。它的功率比机场监视雷达大，在航路上的各部雷达把整个航路覆盖，这样管制员就可以对航路飞行
30、的飞机实施部雷达把整个航路覆盖，这样管制员就可以对航路飞行的飞机实施雷达间隔。雷达间隔。Q3 3、机场地面探测设备（、机场地面探测设备（ASDASD），它的功率小，作用距离一般为），它的功率小，作用距离一般为1 1英里，主要用于特别繁忙机场的地面监控，它可以监控在机场地面英里，主要用于特别繁忙机场的地面监控，它可以监控在机场地面上运动的飞机和各种车辆，塔台管制员用来控制地面车辆和起降飞上运动的飞机和各种车辆，塔台管制员用来控制地面车辆和起降飞机的地面运行，保证安全。它主要的作用是在能见度低的时候提供机的地面运行，保证安全。它主要的作用是在能见度低的时候提供飞机和车辆的位置信息，由于它的价格较高
31、，机场通常没有这种设飞机和车辆的位置信息，由于它的价格较高，机场通常没有这种设备备 第四章 第三节空中交通管制服务二次雷达二次雷达Q 二次雷达也叫做空管雷达信标系统（二次雷达也叫做空管雷达信标系统（ATCRBSATCRBS：Air Air Traffic Control Radar Beacon SystemTraffic Control Radar Beacon System）。它最初是在）。它最初是在空战中为了使雷达分辨出敌我双方的飞机而发展的敌我空战中为了使雷达分辨出敌我双方的飞机而发展的敌我识别系统，当把这个系统的基本原理和部件经过发展后识别系统，当把这个系统的基本原理和部件经过发展后
32、用于民航的空中交通管制后，就成了二次雷达系统。用于民航的空中交通管制后，就成了二次雷达系统。Q 管制员从二次雷达上很容易知道飞机的编号、高度、方管制员从二次雷达上很容易知道飞机的编号、高度、方向等参数，使雷达由监视的工具变为空中管制的手段，向等参数，使雷达由监视的工具变为空中管制的手段，二次雷达的出现是空中交通管制的最重大的技术进展，二次雷达的出现是空中交通管制的最重大的技术进展，二次雷达要和一次雷达一起工作，它的主天线安装在一二次雷达要和一次雷达一起工作，它的主天线安装在一次雷达的上方，和一次雷达同步旋转。次雷达的上方，和一次雷达同步旋转。第四章 第三节空中交通管制服务几种雷达的简介几种雷达
33、的简介第四章 第三节空中交通管制服务双双/ /多基地雷达多基地雷达 双双/ /多基地雷达是将发射机和接多基地雷达是将发射机和接收机分别安装在相距很远的两收机分别安装在相距很远的两个或多个地点上，地点可以设个或多个地点上，地点可以设在地面、空中平台或空间平台在地面、空中平台或空间平台上。由于隐身飞行器外形的设上。由于隐身飞行器外形的设计主要是不让入射的雷达波直计主要是不让入射的雷达波直接反射回雷达，这对于单基地接反射回雷达，这对于单基地雷达很有效。但入射的雷达波雷达很有效。但入射的雷达波会朝各个方向反射，总有部分会朝各个方向反射，总有部分反射波会被双反射波会被双/ /多基地雷达中的多基地雷达中的
34、一个接收机接收到。因而可以一个接收机接收到。因而可以有效侦查隐形飞行物有效侦查隐形飞行物第四章 第三节空中交通管制服务相控阵雷达相控阵雷达 相控阵雷达的天线阵面由许多个辐射相控阵雷达的天线阵面由许多个辐射单元和接收单元（称为阵元）组成，单元和接收单元（称为阵元）组成，单元数目和雷达的功能有关，可以从单元数目和雷达的功能有关，可以从几百个到几万个。这些单元有规则地几百个到几万个。这些单元有规则地排列在平面上，构成阵列天线。利用排列在平面上，构成阵列天线。利用电磁波相干原理，通过计算机控制馈电磁波相干原理，通过计算机控制馈往各辐射单元电流的相位，就可以改往各辐射单元电流的相位，就可以改变波束的方向
35、进行扫描，故称为电扫变波束的方向进行扫描，故称为电扫描。辐射单元把接收到的回波信号送描。辐射单元把接收到的回波信号送入主机，完成雷达对目标的搜索、跟入主机，完成雷达对目标的搜索、跟踪和测量。每个天线单元除了有天线踪和测量。每个天线单元除了有天线振子之外，还有移相器等必须的器件。振子之外，还有移相器等必须的器件。不同的振子通过移相器可以被馈入不不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流，从而在空间辐射出同的相位的电流，从而在空间辐射出不同方向性的波束。天线的单元数目不同方向性的波束。天线的单元数目越多，则波束在空间可能的方位就越越多，则波束在空间可能的方位就越多。这种雷达的工作基础是相位可控
36、多。这种雷达的工作基础是相位可控的阵列天线，的阵列天线，“相控阵相控阵”由此得名。由此得名。 第四章 第三节空中交通管制服务合成孔径雷达合成孔径雷达 合成孔径雷达通常安装在移动的空中或空间平台上，利用合成孔径雷达通常安装在移动的空中或空间平台上，利用雷达与目标间的相对运动，将雷达在每个不同位置上接收雷达与目标间的相对运动，将雷达在每个不同位置上接收到的目标回波信号进行相干处理，就相当于在空中安装了到的目标回波信号进行相干处理，就相当于在空中安装了一个一个“大个大个”的雷达，这样小孔径天线就能获得大孔径天的雷达，这样小孔径天线就能获得大孔径天线的探测效果，具有很高的目标方位分辨率，再加上应用线的
37、探测效果，具有很高的目标方位分辨率，再加上应用脉冲压缩技术又能获得很高的距离分辨率，因而能探测到脉冲压缩技术又能获得很高的距离分辨率，因而能探测到隐身目标。合成孔径雷达在军事上和民用领域都有广泛应隐身目标。合成孔径雷达在军事上和民用领域都有广泛应用，如战场侦察、火控、制导、导航、资源勘测、地图测用，如战场侦察、火控、制导、导航、资源勘测、地图测绘、海洋监视、环境遥感等。绘、海洋监视、环境遥感等。第四章 第三节空中交通管制服务毫米波雷达毫米波雷达 工作在毫米波段的雷达称为毫米工作在毫米波段的雷达称为毫米波雷达。它具有天线波束窄、分波雷达。它具有天线波束窄、分辩率高、频带宽、抗干扰能力强辩率高、频
38、带宽、抗干扰能力强等特点，同时它工作在目前隐身等特点，同时它工作在目前隐身技术所能对抗的波段之外，因此技术所能对抗的波段之外，因此它能探测隐身目标。毫米波雷达它能探测隐身目标。毫米波雷达还具有能力，特别适用于防空、还具有能力，特别适用于防空、地面作战和灵巧武器，已获得了地面作战和灵巧武器，已获得了各国的调试重视。例如，美国的各国的调试重视。例如，美国的“爱国者爱国者”防空导弹已安装了毫防空导弹已安装了毫米波雷达导引头，目前正在研制米波雷达导引头，目前正在研制更先进的毫米波导引头；俄罗斯更先进的毫米波导引头；俄罗斯已拥有连续波输出功率为已拥有连续波输出功率为10千瓦千瓦的毫米波雷达；英、法等国家
39、的的毫米波雷达；英、法等国家的一些防空系统也都将采用毫米波一些防空系统也都将采用毫米波雷达。雷达。 第四章 第三节空中交通管制服务激光雷达激光雷达 工作在红外和可见光波段的雷达称为激工作在红外和可见光波段的雷达称为激光雷达。它由激光发射机、光学接收机、光雷达。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。隐身兵器通常是针脉冲，送到显示器。隐身兵器通常是针对微波雷达的，因此激光雷达很容易对微波雷
40、达的，因此激光雷达很容易“看穿看穿”隐身目标所玩的隐身目标所玩的“把戏把戏”；再；再加上激光雷达波束窄、定向性好、测量加上激光雷达波束窄、定向性好、测量精度高、分辨率高，因而它能有效地探精度高、分辨率高，因而它能有效地探测隐身目标。激光雷达在军事上主要用测隐身目标。激光雷达在军事上主要用于靶场测量、空间目标交会测量、目标于靶场测量、空间目标交会测量、目标精密跟踪和瞄准、目标成像识别、导航、精密跟踪和瞄准、目标成像识别、导航、精确制导、综合火控、直升机防撞、化精确制导、综合火控、直升机防撞、化学战剂监测、局部风场测量、水下目标学战剂监测、局部风场测量、水下目标探测等。探测等。第四章 第三节空中交
41、通管制服务Q雷达管制员根据雷达显示，可以了解本管制空域内航雷达管制员根据雷达显示，可以了解本管制空域内航空器的精确位置空器的精确位置Q在民航管制中使用一次监视雷达和二次监视雷达在民航管制中使用一次监视雷达和二次监视雷达CCA10205900960070A320第四章 第三节空中交通管制服务雷达管制雷达管制第四章 第三节空中交通管制服务Q采用的水平间隔不同采用的水平间隔不同Q调配间隔的手段不同调配间隔的手段不同第四章 第三节空中交通管制服务AERONAUTICAL INFORMATION SYSTERM为了保证飞行的安全，民航当局要向驾驶员和有关航行的系统提供准确的飞行前和飞行中所需要的情报。机
42、构：航行情报处 航行情报中心 航行情报室具体内容：编辑出版航行资料汇编编绘出版各种航图收集、校核和发布航行通告向机组提供飞行前和飞行后的航行资料服务航行情报服务航行情报服务第四章 第四节 航行情报服务定义：把各种和航行有关的地形、导航设施、机场的标准、限制以及有关的数据全部标示出来的地图。分类：航图航图航空地图航空地图特种航图特种航图世界航空地图世界航空地图区域航空地图区域航空地图航空计划图航空计划图航路图航路图仪表进近图仪表进近图机场图和机场障碍物图机场图和机场障碍物图航图航图第四章 第四节 航行情报服务航路图第四章 第四节 航行情报服务航路图离场、进近图机场障碍物图n航行资料汇编(AIP：
43、Aeronautical Information Publication)n航行通告(NOTAM:NOtice To AirMan)n航行资料通告(AIC:Aeronautical Information Circular)n飞行人员资料手册(AIM:Airmans Information Manual)n中国民用航空航行手册航行资料航行资料第四章 第四节 航行情报服务n负责机构民用航空气象服务由中国民用航空总局空中交通管理局气象处负责管理由航空气象观测站、机场气象台和区域气象预报中心组成气象部门提供的气象情报主要有机场气象观测报告机场预报起飞预报航路预报航空气象服务航空气象服务第四章 第四节
44、 航行情报服务高空风图、短时天气预警图空域管理空域管理ASM：AirSpace Management第四章 第五节 空域管理n我国的空域分为n飞行情报区n管制区n特殊飞行区域我国空域分类我国空域分类第四章 第五节 空域管理n定义：为了提供飞行情报服务和告警服务而划定范围的空间。我国飞行情报区划分我国飞行情报区划分 FIR: FLIGHT INFORMATION REGION第四章 第五节 空域管理我国飞行情报区划分我国飞行情报区划分 FIR: FLIGHT INFORMATION REGIONn在其中飞行的航空器要接受空中交通管制服务。我国将管制空域分为A、B、C、D四类。管制空域管制空域类别
45、类别下限下限上限上限允许的飞行允许的飞行种类种类接受接受ATC服务的服务的航空器航空器A6600米（含）米（含）巡航高度层上限巡航高度层上限IFR所有所有B最低飞行高度层最低飞行高度层6600米（不含）米（不含）IFR、VFR所有所有C最低飞行高度层最低飞行高度层6000米（含）米（含）IFR、VFR所有所有D地面地面第一等待高度层第一等待高度层IFR、VFR所有所有管制区管制区第四章 第五节 空域管理n根据限制级别的不同，特殊飞行区域分为：n 禁航区（P）n 限制区（R）n 危险区（D）特殊飞行区域特殊飞行区域第四章 第五节 空域管理巡航高度层上限巡航高度层上限*第一等待高度层第一等待高度层
46、6600米米6000米米ACBD地面地面*巡航高度层上限随着航路位置不同而有所变化巡航高度层上限随着航路位置不同而有所变化*管制空域的下限随着地域不同也会有所变化管制空域的下限随着地域不同也会有所变化空域的使用空域的使用 我国的管制空域我国的管制空域第四章 第五节 空域管理空域的使用 美国的空域结构第四章 第五节 空域管理空域的使用 美国的空域结构第四章 第五节 空域管理n提高空域利用率的主要途径：n提高时间利用率n提高空间利用率n改善管制空域的衔接状况n主要内容包括：n航线、航路、进离场航线等的设计和优化如何有效利用空域资源第四章 第五节 空域管理空域容量与安全评估空域安全评估空域容量评估垂
47、直碰撞风险模型(CRM)空域规划技术第四章 第五节 空域管理n提高空域利用效率的技术：n缩小垂直间隔Reduced Vertical Separation Minimum RVSMn缩小水平间隔n区域导航 Regional Navigation RNAVn实施雷达管制n空域安全性和容量评估空域规划技术第四章 第五节 空域管理缩小垂直间隔n提高空管系统容量的措施：作出终端区增加系统容量的规划，以便能满足多个用户预计的活动需求。在有关国家之间加快管制协调、管制移交和管制边界等内容的谈判，力促协议尽快达成。在有关单位之间，制定好的程序，改善流量。为了最大程度地挖掘、利用机场跑道的容量，在兼顾到航空公
48、司最佳下降航迹的情况下，设计出便于飞行的程序。对滑行道和跑道重新设计，如在流量大的机场建立起平行不相关跑道，建立快捷的滑行和联络道，实现最快的进、离场飞行。空中交通流量管理空中交通流量管理第四章 第五节 空域管理 ATFM是指科学地安排空中交通量，即充分利用空中交通管制系统的可用容量，使得空中交通安全、高效、有序，提高资源的利用率。其目的在于当交通需求己超出或即将超出空管系统的可用容量时，采取适当的措施在保证飞行安全的前提下，使得优化的交通流量流入或通过相应的区域。空中交通流量管理空中交通流量管理第四章 第五节 空域管理n新建/扩建机场，改善硬件设备环境，提高空中交通管制技术n增加空中航线，修
49、改空域结构等。从宏观上使飞行流量更加合理n通过流量控制策略直接对空中交通流量进行控制，使流量与容量匹配ATFM解决方法第四章 第五节 空域管理进近排序程序（Sequencing Program）n地面等待程序（Ground Delay Program，GDP）n地面停止程序（Ground Stop Program）n恶劣天气避让计划（Severe Weather Avoidance Plan）空中交通流量管理程序第四章 第五节 空域管理新航行系统新航行系统FANS：Future Air Navigation Systemn卫星导航技术的应用 nGPSn伽利略系统n北斗二代nGLONASS等n卫星通信技术的应用n空中交通管制服务自动化n数据处理技术n通信技术n通信、导航、监控一体的空中交通管理（CNS/ATM）新航行系统新航行系统第四章 第六节 新航行系统现在的通信环境未来的通信环境通信通信第四章 第六节 新航行系统现在的导航环境未来的导航环境导航导航第四章 第六节 新航行系统现在的监视环境未来的监视环境监视监视第四章 第六节 新航行系统自由飞行自由飞行第四章 第六节 新航行系统
