ADS-B设备能够监测配备了ADS-B OUT功能应答器的无人机,但对于绝大多数未配备该设备的消费级或工业级无人机,传统的ADS-B地面站无法直接对其进行监测。其监测能力完全取决于无人机是否主动广播符合ADS-B标准的信号。
一、 ADS-B技术的工作原理与核心特点
ADS-B(Automatic Dependent Surveillance–Broadcast,广播式自动相关监视)是一种先进的航空监视技术。

工作原理:其核心是“自动”和“广播”。搭载ADS-B OUT设备的航空器(或无人机),会基于GNSS(如GPS)等导航系统获取自身的精确位置、高度、速度、识别号等信息,然后以每秒一次的频率,主动地、无需外界询问地将这些信息广播出去。附近的其它航空器(通过ADS-B IN功能)或地面接收站都可以接收并解析这些广播信息,从而在屏幕上实时显示该航空器的动态。
技术特点:
高精度与高更新率:相比传统雷达,ADS-B提供的位置信息源自GPS,精度更高,且更新率更快(1秒1次),能更实时、精确地提供航迹信息。
合作式监视:这是最关键的一点。ADS-B是一种 “合作式”监视技术,它只能监测那些自愿装备并开启ADS-B OUT设备、主动广播自身信息的航空器。对于“非合作”目标(即不发射信号的目标),ADS-B系统无法感知其存在。
二、 ADS-B监测无人机的可行性分析:条件与局限
1. 能够监测的情况(当无人机配备ADS-B OUT时)
如果无人机按照规定配备了ADS-B OUT设备,那么它就可以被ADS-B系统完美监测。
政策与法规驱动:越来越多的国家空管机构要求进入管制空域的航空器(包括无人机)必须配备ADS-B OUT设备。例如,中国民航局发布的征求意见稿中明确指出,无人机应配备符合标准的ADS-B设备。
专用设备的出现:为解决无人机在尺寸、重量和功耗(SWaP)方面的限制,市场上已涌现出多款专为无人机设计的超小型、低功耗ADS-B应答机,例如:
ping200XR:重量仅52克,支持ADS-B OUT和S模式应答,适合中大型无人机。
ping20Si:重量仅20克,输出功率20W,符合DO-260B等性能标准。
Aero接收机:专为无人机设计,支持1090MHz频率,可与飞控系统集成。
行业领导者的行动:自2020年起,大疆(DJI)为其部分新型无人机预装了ADS-B IN接收功能(如Mavic Air 2),使其能够接收周围载人飞机的信号并报警,从而增强避障能力。这为未来全面配备ADS-B OUT打下了基础。
在这种情况下,ADS-B是监测此类无人机的理想工具,能将其无缝融入现有空管监视系统,保障空域安全。
2. 无法监测的情况(当无人机未配备ADS-B OUT时)
对于没有配备ADS-B OUT设备的无人机,现有ADS-B网络无法对其进行监测。这涵盖了目前绝大多数的消费级和工业级无人机。
通信协议差异:大多数无人机使用2.4GHz、5.8GHz等ISM频段(Wi-Fi协议或厂商私有协议,如DJI的OcuSync)与遥控器进行通信和图传。而标准ADS-B设备使用1090MHz(1090ES)或978MHz(UAT)频段。频段和协议完全不同,导致ADS-B接收机无法识别和解码无人机的遥控信号。
“非合作”目标:这些无人机属于“非合作目标”,它们不会发射ADS-B信号,因此对ADS-B系统来说是“隐形”的。
三、 ADS-B在无人机监测中的应用场景
空域整合与交通管理(UTM) :在无人机交通管理(UTM)系统中,ADS-B被视为关键技术之一。通过为无人机加装ADS-B,可实现对联网无人机的实时监视,使其与载人航空器在同一套监视标准下共享空域,大幅提升空域利用率和安全性。
避撞与感知避让(DAA) :无人机加装ADS-B IN功能后,可以接收附近载人飞机广播的ADS-B信号。一旦侦测到有飞机接近,可向操作员发出警报或自动触发避让 maneuver,这是实现超视距(BVLOS)安全飞行的关键一环。
监管与安全:在机场净空区、敏感区域等,通过部署ADS-B地面站,可以对区域内已配备ADS-B的无人机进行有效监控、识别和追踪,为空中交通管制提供有力工具。
四、 监测无人机的其他主流技术
对于未配备ADS-B的无人机,需依赖其他“非合作”探测技术,通常需要多种技术融合使用:
| 技术类型 | 原理 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 射频(RF)探测 | 监测无人机与遥控器间的2.4GHz/5.8GHz等通信信号 | 成本较低,可识别无人机型号和遥控器位置 | 无法检测自主飞行(无遥控信号)的无人机,在复杂电磁环境中易受干扰 |
| 雷达探测 | 发射无线电波并接收回波来探测目标 | 作用距离远,全天候工作,能跟踪轨迹 | 对低慢小目标探测难度大,成本高昂,可能误报(如鸟类) |
| 光电探测 | 使用可见光摄像头和红外热成像仪进行视觉识别 | 识别精度高,可提供视觉证据,白天效果好 | 作用距离短,受天气影响大(雾、雨、烟尘),夜间需红外支持 |
| 声学探测 | 捕捉无人机螺旋桨独特的声纹特征 | 被动探测,隐蔽性好,成本适中,可检测自主无人机 | 作用距离非常短,在嘈杂环境中无效,误报率高 |
五、 结论与展望
总结来说,ADS-B设备能否监测无人机,答案不是简单的“是”或“否”,而是有条件的是:
可以监测:对于已经主动配备了ADS-B OUT应答器的无人机,ADS-B地面站和其它接收设备能够对其进行高效、精确的监测和识别。
无法监测:对于没有配备ADS-B OUT设备的绝大多数无人机,ADS-B系统完全无法监测,必须依赖射频、雷达、光电等其他探测技术。
未来趋势:随着低空经济的蓬勃发展和空域管理的日益严格,强制为无人机加装ADS-B设备或类似电子身份标识(Remote ID)已成为全球趋势。这意味着未来ADS-B在无人机监测中的应用将会越来越广泛,成为构建有人/无人驾驶航空器共享空域、安全高效运行的基础性监视技术。但在当前和未来一段时间内,对无人机的全面监视仍需采用以ADS-B为核心,融合雷达、射频、光电等多种技术的综合解决方案。
