MHT 4036-2012 1090mhz扩展电文广播式自动相关监视地面站(接收)设备技术要求

ICS03.220.50V54MH中华人民共和国民用航空行业标准MH/T4036—20121090MHz扩展电文广播式自动相关监视地面站（接收）设备技术要求Technicalrequirementsfor1090MHzextendedsquitterautomaticdependentsurveillance-broadcastgroundstation(receiver)equipment2012-06-29发布2012-11-01实施中国民用航空局发布MH/T4036—2012I前言本标准按照GB/T1.1－2009给出的规则起草。本标准由中国民用航空局空管行业管理办公室提出。本标准由中国民用航空局航空器适航审定司批准立项。本标准由中国民航科学技术研究院归口。本标准起草单位：中国民用航空局空管行业管理办公室、中国民用航空局第二研究所。本标准主要起草人：田振才、杨晓嘉、叶家全、李钢、李家杰、王咏磊、李黎、李冰。MHMH/T4036—201211090MHz扩展电文广播式自动相关监视地面站(接收)设备技术要求1范围本标准规定了1090MHz扩展电文广播式自动相关监视地面站（接收）设备的技术要求。本标准适用于民用航空1090MHz扩展电文广播式自动相关监视地面站（接收）设备的规划、设计、制造、建设、检验以及使用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。EUROCONTROLASTERIXCategoy062EUROCONTROL监视数据交换标准文件第9部分：监视数据处理系统航迹报文(EUROCONTROLSTANDARDDOCUMENTFORSURVEILLANCEDATAEXCHANGEPart9:Category062SDPSTrackMessages)EUROCONTROLASTERIXCategoy021EUROCONTROL监视数据交换标准文件第12部分：ADS-B报文传输(EUROCONTROLSTANDARDDOCUMENTFORSURVEILLANCEDATAEXCHANGEPart12:Category021ADS-BReports)RTCADO-2601090MHz扩展电文ADS-B和TIS-B最低运行性能标准(MinimumOperationalPerformanceStandardsfor1090MHzExtendedSquitterAutomaticDependentSurveillance-Broadcast（ADS-B）)RTCADO-260A1090MHz扩展电文ADS-B和TIS-B最低运行性能标准(MinimumOperationalPerformanceStandardsfor1090MHzExtendedSquitterAutomaticDependentSurveillance-Broadcast（ADS-B）andTrafficInformationServices-Broadcast（TIS-B）)RTCADO-260B1090MHz扩展电文ADS-B和TIS-B最低运行性能标准(MinimumOperationalPerformanceStandardsfor1090MHzExtendedSquitterAutomaticDependentSurveillance-Broadcast（ADS-B）andTrafficInformationServices-Broadcast（TIS-B）)3术语、定义和缩略语3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1.1广播式自动相关监视automaticdependentsurveillance-broadcast由机载星基导航和定位系统生成精确的航空器及其他动目标自身定位信息，通过特定数据链和格式进行周期性自动监视信息广播，并由特定地面站设备和(或)其他航空器进行监视的接收和处理手段。MH/T4036—201223.1.2设计寿命designlife产品设计时的预计不失去使用功能的有效使用时间。3.2缩略语下列缩略语适用于本文件。ADS-B广播式自动相关监视（automaticdependentsurveillance-broadcast）GNSS全球导航卫星系统（globalnavigationsatellitesystem）HDLC高级数据链路控制（high-leveldatalinkcontrol）MTL最低触发电平（minimumtriggeringlevel）4技术要求4.1组成1090MHz扩展电文广播式自动相关监视地面站（接收）设备由接收机、数据处理单元、接口、天线、监控维护系统、电源模块等组成。4.2一般要求4.2.1设备(天线除外)应采用双机冗余配置，单路输出，具有自动切换和手动切换方式，切换应不影响数据输出的连续性和稳定性。4.2.2设备应采用全固态器件，具有自检功能，并在本地具有正常与故障指示。4.2.3设备平均无故障时间（MTBF）应大于20000h，平均故障修复时间（MTTR）应小于0.5h。4.2.4设备应能24h连续工作，设备的设计寿命应大于15年。4.2.5设备启动时间应不大于90s。4.2.6设备应具备在供电中断恢复后自启动能力，在无人干预的情况下应在90s内恢复正常工作。4.2.7设备应具备以下GNSS时标和位置接收能力：——时标接收设备的绝对时间允许误差不大于10μs；——GNSS位置接收设备的水平定位允许误差不大于10m，垂直定位允许误差不大于12m。4.2.8设备应支持交流和直流电源供电。以交流供电为主。当交流电源断电时，应能自动切换到备用直流电源（蓄电池）工作，无间断时间；当交流电源恢复后，应能自动恢复到交流供电状态。交流与直流电源既能同时并联供电，也能单独对设备供电。电源模块应具有过流、过压保护能力。工作电源支持：交流220V±44V，45Hz～63Hz；直流24V或48V。4.2.9设备应具备抗雷击能力。4.2.10室内设备应能在以下环境正常运行:——工作温度：-10℃～45℃；——相对湿度：小于95%（非冷凝）；——最高工作高度：不低于海拔5000m。——室外设备所有外部组件均应能在以下环境全天候工作：MHMH/T4036—20123——工作温度：-50℃～70℃；——最高工作高度：不低于海拔5000m；——风速：0～160km/h；——相对湿度：小于98%（非冷凝）；——降雨：小于60mm/h；——冰雹：直径小于25mm，风速低于18m/s；——盐雾：能在海岸区域工作。4.3性能要求4.3.1最大作用距离设备的最大作用距离应不小于200nmile，当单独用于终端区时最大作用距离应不小于60nmile。4.3.2目标处理能力设备的目标处理能力应大于每秒600批目标（均匀分布）。4.3.3抗干扰能力应具有抗多径干扰和同频干扰的能力，以及分辨二重交织码的能力。4.3.4处理延时设备处理延时应不大于50ms。4.4天线技术要求4.4.1天线可选全向性或方向性天线。4.4.2天线的工作频率为1090MHz±1MHz。4.4.3天线极化方式应为垂直极化。4.4.4天线和馈线阻抗为50Ω。4.4.5馈线长度应按现场实测数据配置，能够满足现场安装的要求，馈线总衰减值应不大于4dB，驻波比不大于1.5:1。4.5接收机技术要求4.5.1接收机接收信息格式设备接收的ADS-B信息格式内容包括前导脉冲和数据块，如图1所示。MH/T4036—20124图1ADS-B接收机接收信息格式4.5.2数据格式解析要求数据块格式应符合RTCADO-260、RTCADO-260A、RTCADO-260B的要求。接收机至少应能解析DF17和DF18，其具体定义如表1所示。表1ADS-B地面站接收机解析的数据格式数据位1～56～89～3233～8889～112DF=17DF=17CAAA(ICAO地址)ADS-B信息ME字段PICF=0AA(ICAO地址)PIDF=18DF=18CF=1AA(非ICAO地址)ADS-B信息ME字段PI注：DF——下行数据格式；CA——应答机的能力；CF——DF18的控制字段；AA——航空器24位地址码；ME——信息字段；PI——校验数据位。4.5.3接收机的工作频率接收机的工作频率为1090MHz±1MHz。4.5.4接收机动态范围接收机动态范围应不小于75dB。4.5.5带内接收4.5.5.1在1089MHz～1091MHz范围内，接收机的MTL应不大于-85dBm。4.5.5.2在没有干扰和重叠的情况下，输入信号电平在MTL+3dBm到接收机动态范围上限之间时，接收机正确探测解码率应不小于99.9%。4.5.5.3在没有干扰和重叠的情况下，输入信号电平为-88dBm时，接收机正确探测解码率应不小于90%。4.5.5.4在没有干扰和重叠的情况下，输入信号电平为-91dBm时，接收机正确探测解码率应不小于15%。4.5.6接收机带外抑制对于带外信号，在正确探测解码率不小于90%情况下，接收机应满足表2的要求。表2ADS-B地面站接收机带外抑制频偏(偏离1090MHz)触发电平(高于MTL)±5.5MHz≥3dB±10MHz≥20dB±15MHz≥40dB±25MHz≥60dB4.5.7正确探测概率接收机在每秒4000次应答串扰情况下，正确探测概率应不小于90%。MHMH/T4036—201254.5.8窄脉冲抑制接收机应具有窄脉冲抑制能力，能抑制宽度小于0.3µs的同频脉冲信号。4.5.9GNSS及其扩展信号接收和时钟同步接收机应具备接收GNSS及其扩展信号和进行本机时钟同步的能力。4.6数据处理及输出技术要求4.6.1应具备实时基带数字信号解码能力，能提取ADS-B信息。4.6.2应具备ADS-B信息循环冗余校验（CRC）能力，能剔除错误的报告。4.6.3应具备处理测试信标信号的能力。4.6.4目标处理错误率应不大于每小时5×10-6个。4.6.5输出的数据格式和内容应符合EUROCONTROLASTERIXCategory021要求,输出的数据项应包含表3规定的数据内容，并具有扩展EUROCONTROLASTERIXCategory062等指定数据格式输出的能力。表3Asterix021数据格式必选项数据项描述I021/010数据源标识I021/073位置信息接收时间I021/040目标报告描述I021/080目标地址I021/090质量因数I021/130基于WGS-84坐标的位置信息I021/008飞行器运行状态I021/020发射机类型I021/140几何高度I021/145飞行高度层I021/155气压垂直速率（爬升下降率）I021/157地理垂直速率（爬升下降率）I021/160地面运动矢量（地速）I021/170目标标识I021/200目标状态4.6.6支持扩展DF17、DF18原始脉冲数据输出的能力。4.6.7数据传输协议应包括TCP/IP、HDLC：——TCP/IP数据接口支持RJ45，支持不小于100Mbps的传输速率；——HDLC数据接口支持RS-232/RS-422，支持不小于128kbps的传输速率。4.6.8应具备防范计算机病毒、网络入侵和攻击破坏等危害设备网络安全事项或者行为的技术措施。4.7监控维护4.7.1由监控维护终端、打印机等组成，应具有监视、维护、数据记录与回放等功能。4.7.2应具备一致的本地监控和远程监控能力。MH/T4036—201264.7.3应具有友好的人机界面，方便操作，能对用户的权限进行分级管理，同时能对开机、关机、双机切换等重要操作进行提醒和确认。4.7.4应能对设备的主要工作状态进行数据采集、分析，对故障状态做出正确的判决，并在监视设备上予以直观显示。应能通过人工干预对设备的工作状态进行控制。应具有ADS-B数据的显示功能，至少包括：——背景地图的编辑和显示；——目标航迹和标牌显示；