ADS-B（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，广播式自动相关监视），是一种基于卫星导航技术的航空监视系统。ADS-B技术通过广播和接收航空器的实时位置信息，提高飞行安全性、优化空域管理效率。ADS-B分为“ADS-B Out”（飞机向外广播自身数据）和“ADS-B In”（接收并使用其他航空器或地面站广播的数据）。
图1 空管ADS-B系统
图2 ADS-B示意图
2007年，ADS-B技术在中国首次应用试验，2013-2017年开始推广。在2012年发布的《中国民用航空 ADS-B 实施规划》，就在低空空域开放计划中明确将ADS-B列为关键技术。
一、ADS-B技术细节
ADS-B的主要信息有飞机的位置、高度、速度、航向、识别号等信息，而这些信息全部来源于机载设备，如飞机的位置信息从机上GPS设备获得、飞机的高度从机上气压高度表获得。信息传输通道目前运用得较多的有：VDL Mode4（甚高频数据链模式4）、UAT（万能电台数据链）、1090ES（1090MHz S模式扩展电文数据链）。通常我们说的ADS-B指的是使用1090M频率的S模式广播。
图3 ADS-B显示的民航飞机状态
1. ADS-B报文结构
图4 ADS‑B S型扩展数据包
2. 调制方式
较为简单，将0、1脉冲直接调制在载波上。在 1μs 的时间内，脉冲出现在后半部分的表示0，出现在前半部分的表示1，也可以用01表示0，10表示1。完整的ADS-B消息长度是120 μs ，包括前导脉冲和数据脉冲两部分，采用PPM脉冲位置调制。前导脉冲长度8 μs ,作用是为后面的数据块解码提供信号到达时间和脉冲参考电平等参数。数据脉冲长度112 μs 。
图5 ADS-B信号调制
二、ADS-B与无人机
DJI公司曾宣布自2020年1月1日起，所有重量超过250g的无人机都支持ADS-B IN功能AirSense，在部分专业机型选配安装ADS-B OUT功能。作为消费级无人机市场领头羊的大疆无人机为ADS-B无人机应用树立了行业标杆。也有越来越多的无人机厂家和飞控生产厂家将ADS-B技术集成到自己的产品中。
1. DJI AirSense
DJI AirSense 通过ADS-B IN能够获取并分析载人飞机/直升机的位置、高度、航向、速度等信息，并与 DJI 飞行器的当前位置、高度、航向、速度信息等进行比对，实时计算出载人飞机/直升机接近的风险等级。
图6 支持AirSense机型
图7 大疆无人机集成的ADS-B接收功能
图8 无人机ADS-B接收提示附近民航飞机
2. Ardupilot 开源飞控与ADS-B
目前开源飞控都支持加装ADS-B发射和接收模块，用于低空监管和无人机避开民航飞机。无人机加装小型的ADS-B模块，可探测附近50km范围内民航或直升机。
图9 Pixhawk2连接ADS-B协议
图10 Pixhawk2连接ADS-B模块
图11 加装ADS-B模块显示附近民航和无人机的位置
三、ADS-B与低空监管
1. 空域划分
《国家空域基础分类方法》依据航空器飞行规则和性能要求、空域环境、空管服务内容等要素，将空域划分为A、B、C、D、E、G、W等7类，其中，A、B、C、D、E类为管制空域，G、W类为非管制空域（300米以下和120米以下）。
G类空域（120-300米）要求航空器必须安装或携带可被监视的设备。W空域（120米以下）要求飞行过程中应当广播式自动发送识别信息(Remote ID)。
图12 空域划分
2. 标准
目前并没有强制性的具体要求无人机安装ADS-B接收或发射模块。仅查到一个2024年发布的《民用无人驾驶航空器机载ADS-B IN设备通用要求》，对ADS-B广播协议、频率、功率和Mavlink以及Json格式做了一些规定。
图13 无人机ADS-B要求
大型货运或载人无人机，基本都装备了ADS-B模块广播自己的位置和状态信息。
图14 加装了ADS-B广播的一些无人机
最后，我们的无人机侦测模块TrackBox_DLW02，可增加ADS-B接收功能，探测加装了ADS-B广播的无人机和民航飞机。