TCAS原理科普

交通咨询与避撞系统（TCAS，Traffic Alert And Collision Avoidance System）是一种航空机载电子系统，简称为避撞系统或防撞系统，国际民航组织定名为飞机避撞系统（ACAS）。它是一种独立于地面设备的机载电子设备，通过发射射频信号询问与它在同一空域内飞行的、且装有TCAS或S模式应答机的飞机，并连续地监视和评估这些飞机是否对本机构成威胁，如果有潜在的碰撞威胁，将根据实际情况发出不同级别的咨询和警告，驾驶员根据这些咨询和警告信息采取必要的行为，以避免空中相撞。 

TCAS 是一种独立的机载防撞系统，它不依赖于任何地面台站及空中交通管制系统的帮助。某机型TCAS的结构组成见下图。

图 1 TCAS组成结构

由图可以看出，TCAS 的组成包括TCAS方向性天线（2 个）、TCAS 计算机、ATC应答机。TCAS利用其方向性天线实现与相遇飞机的询问和应答，并获取目标的方位信息。它有两部这样的天线，一个在飞机背部中心线上，一个在飞机腹部中心上，都工作于L波段，每部天线均可用于发射和接收。TCAS 的发射信号频率为1030MHz，接收频率为1090MHz。

TCAS询问装有应答机的入侵飞机，根据询问与应答的延迟时间来计算出两机的距离，然后通过连续地询问和跟踪可以计算出它们的接近率。如果飞机能够报告它的高度，TCAS计算机利用来自本机ATC应答机的本机高度和入侵飞机的高度进行比较，计算出两机的相对高度；再利用来自本机TCAS天线接收的应答机信号确定入侵飞机的方位。

图 2 TCAS应答机询问和回答