ADS-B系统

ADS-B：低空经济放开背后，被低估的监视基础设施革命

当通用航空、eVTOL低空出行、无人机物流等低空经济新业态从政策蓝图落地为商业试点，空域监视能力的缺口正在成为行业扩张的核心瓶颈。而在一众新兴低空空管技术中，起源于干线民航的ADS-B（广播式自动相关监视）正在成为重构低空监视网络的核心底座——这项技术不是全新的发明，却正在和北斗等本土技术结合，走出一条适配中国低空开放需求的差异化路线。

和传统的雷达监视不同，ADS-B的核心逻辑彻底重构了航空监视的路径：它不再依赖地面雷达主动发射信号捕捉飞机位置，而是让飞机本身通过卫星定位获取自身坐标，自动周期性向地面和周边飞机广播包含位置、高度、速度、航向的飞行数据，实现“主动报告式”的监视。对于FAA（美国联邦航空管理局）而言，这项技术从本世纪初推广开始，就被定义为“改变全 segments 航空运行的核心技术”，其核心优势在于实时精度远高于传统雷达，建设成本仅为雷达覆盖的零头，这恰好戳中了低空空域开放的核心痛点。

中国低空领域长期以来的监视覆盖缺口，本质是成本问题：传统一次雷达单站建设成本动辄数千万元，维护成本每年高达数百万元，而低空空域多分布在偏远地区、山地城乡，雷达组网覆盖的投入产出比极低，绝大多数通用航空活动长期处于“监视盲区”。ADS-B地面站单站建设成本仅为雷达的十分之一到五分之一，单站覆盖半径可达上百公里，对于面积数十万平方公里的省级低空空域而言，十几个地面站即可实现基本覆盖，这让低成本全域监视成为了可能。更重要的是，ADS-B本身分为OUT（对外广播信息）和IN（接收周边航空器信息）两个功能模块，不仅能让地面管制员实时掌握所有低空飞行目标的位置，还能让飞行员通过ADS-B IN接收周边所有飞行器的广播信息，实现空中态势感知和临近告警，从技术层面降低了低空碰撞的风险。

对于中国低空产业而言，ADS-B的本土化落地从一开始就走出了和欧美不一样的路线：核心差异就是和北斗系统的深度绑定。2018年8月，民航二所科研中心在历时四年研发后，成功完成了“北斗+ADS-B OUT/IN”的演示验证，这次试验在中国低空空域监视的发展中是一个标志性事件。根据公开信息，这次演示验证针对通用航空的特定监视需求，一共验证了三项核心能力：基于北斗的地空双向通信、兼容GPS/北斗双模定位的ADS-B OUT地空监视、基于ADS-B IN的空中态势感知与临近提醒。试验中，两架参演飞机按计划起飞后进入预定航线，在空中全程保持6.5海里的平行间隔，全程接收北斗指令，所有监视数据稳定传输，验证了整套自主研发设备的可靠性。

这次试验的意义不止于技术验证，更在于破解了我国通航监视设备的自主可控问题。在此之前，主流ADS-B设备多依赖海外厂商，且普遍仅支持GPS单模定位，而民航二所推出的这套设备，是国内第一款同时集成北斗短报文功能和ADS-B OUT/IN功能的通航机载设备，既符合国际ADS-B标准可以实现互联互通，又能依托北斗的短报文通信能力弥补偏远地区ADS-B地面站覆盖不足的问题——在没有地面站覆盖的偏远空域，机载设备可以通过北斗短报文将位置信息回传给管制中心，解决了纯地面ADS-B网络的覆盖盲区问题，这对于我国幅员辽阔、地形复杂的低空环境而言，是极具针对性的技术优化。

如今，随着低空经济的加速放开，ADS-B的布局正在从民航干线向通用航空、低空新兴业态延伸。民航局2023年发布的《低空飞行服务保障体系建设指南》中明确提出，要“加快推进ADS-B地面站组网建设，实现对重点低空飞行区域的全覆盖”，截至2024年上半年，全国已经建成超过300个面向通用航空的ADS-B地面站，覆盖了四川、浙江、广东等低空经济试点省份的绝大多数重点作业空域。在无人机物流领域，京东物流、顺丰速运在干线物流无人机的运行中，已经全部加装ADS-B OUT设备，向空管部门实时广播位置信息，解决了无人机和有人机的空域冲突问题；在eVTOL低空出行试点中，ADS-B IN已经成为标配机载设备，让飞行员实时掌握周边数十公里内所有飞行器的位置，为城市低空飞行安全增加了一道保险。

不过，ADS-B在低空领域的推广仍然面临现实的成本门槛：目前一台合规的ADS-B机载设备价格普遍在数千元到数万元不等，对于数量庞大的轻型运动飞机、小型无人机而言，加装成本仍然偏高。据国内一家通航企业的测算，一架10座以下的通用飞机加装全套北斗+ADS-B设备的成本约为3-5万元，相当于飞机价值的5%-10%，对于很多运行在农业植保、航空护林等利润微薄领域的通航作业飞机而言，仍然是不小的负担。对此，国内不少企业已经开始推出低成本解决方案，比如针对小型无人机的迷你化ADS-B收发模块价格已经降到千元以内，未来随着规模化推广，成本还有进一步下降的空间。

从行业发展的角度看，ADS-B的价值不止于监视本身，它正在构建一个统一的低空飞行数据底层网络。所有搭载ADS-B设备的低空飞行器，都可以在这个网络上实现数据互通，无论是管制部门、飞行员还是低空运行服务商，都可以从这个网络中获取实时的空域态势数据——这正是未来低空空域动态管理的基础：只有知道所有低空目标在哪里，才能实现动态划设空域、自动避让冲突，让低空从“有人申请才能飞”变成“随时申请随时飞”。FAA在2020年就已经完成了干线民航的ADS-B强制装备要求，其运行数据显示，ADS-B的应用让空域容量提升了超过10%，空中碰撞风险降低了30%以上，这样的效率提升，未来同样会在中国低空领域复制。

值得注意的是，“北斗+ADS-B”的技术路线，已经成为我国低空空管体系的一个核心特色，这套体系既兼容国际标准，方便跨境飞行的互联互通，又依托北斗实现了自主可控和额外的通信能力，填补了传统ADS-B没有双向通信功能的短板。民航二所这套设备的演示验证成功，打破了海外厂商在高端通航监视设备领域的垄断，为后续国产化大规模推广打下了基础。从2018年试验成功到今天，六年时间里，越来越多的国内企业进入这个领域，ADS-B设备的国产化率已经超过70%，成本下降了超过40%，为低空经济的规模化发展做好了基础设施准备。

低空经济不是简单的“让飞机飞起来”，其核心是建立一套安全、高效、低成本的空管运行体系，而ADS-B正是这套体系的第一个核心支柱。当我们讨论低空经济的万亿市场时，不能只关注eVTOL、无人机这些看得见的应用，更要关注ADS-B这类看不见的基础设施——正是这些技术的成熟和组网，才让低空开放从政策变成了可能。对于整个行业而言，ADS-B的革命才刚刚开始，随着越来越多的低空飞行目标接入这个网络，基于ADS-B数据的新应用、新服务还会不断涌现，最终重构整个低空经济的运行逻辑。