..

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------------------------------------

HOA NGỌC ANH

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
ADS-B NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG GIÁM SÁT
TRONG HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG VIỆT NAM.

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
NGÀNH: XỬ LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS NGUYỄN THỊ HOÀNG LAN

HÀ NỘI, 10/2010


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ..........................................................Error! Bookmark not defined. 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂNError! Bookmark not defined. 
CHƯƠNG I 
KHẢO SÁT HỆ THỐNG GIÁM SÁT TRONG NGÀNH HÀNG KHÔNG DÂN
DỤNG VIỆT NAM...................................................Error! Bookmark not defined. 

1.1. Khái quát về Thông tin, Dẫn đường, Giám sát trong ngành quản lý bayError! Bookmark not

1.2. Hệ thống giám sát trong ngành hàng không dân dụng Việt NamError! Bookmark not define

CHƯƠNG II 
TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG VỆ TINH DẪN ĐƯỜNG TOÀN CẦU GNSS –
GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM .Error! Bookmark not defined. 
2.1. Tổng quan về GNSS ......................................Error! Bookmark not defined. 
2.2 Tìm hiểu GNSS ứng dụng trong hàng khơng dân dụngError! Bookmark not defined. 
CHƯƠNG III 
CƠNG NGHỆ ADS-B, ỨNG DỤNG ADS-B TRONG HÀNG KHÔNG DÂN
DỤNG .......................................................................Error! Bookmark not defined. 
3.1 Tổng quan hệ thống ........................................Error! Bookmark not defined. 
3.2. Các ứng dụng khai thác ADS-B.....................Error! Bookmark not defined. 
3.3. Phân loại ADS-B............................................Error! Bookmark not defined. 
3.4. ADS-B với ngành quản lý bay.......................Error! Bookmark not defined. 
CHƯƠNG IV 
XÂY DỰNG GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ADS-B CHO HÀNG KHÔNG DÂN
DỤNG VIỆT NAM...................................................Error! Bookmark not defined. 
4.1. Phân tích giải pháp ứng dụng cơng nghệ ADS-B cho hàng không dân dụng
Việt Nam ..........................................................Error! Bookmark not defined. 
4.2. Đề xuất giải pháp sử dụng công nghệ ADS-B cho giám sát hàng không dân
dụng Việt Nam .................................................Error! Bookmark not defined. 
4.3 Nhận xét về khả năng triển khai .....................Error! Bookmark not defined. 
4.4 Kết quả dự kiến sẽ đạt được............................Error! Bookmark not defined. 
KẾT LUẬN...............................................................Error! Bookmark not defined. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................Error! Bookmark not defined.


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
STT Ký hiệu
1

ABAS


2

ACAS

3

ACC

4

ADS-B

5

ADS-C

6

AFTN

7

AIP

8

AMSS

9


ATS

10

CDTI

11

CHC

12

CNS

13

CPDLC

14

DGPS

Tên đầy đủ

Nghĩa

Aircraft-Based Argumentation

Hệ thống tăng cường trên máy


System

bay

Airbone Collision Avoidance

Hệ thống tránh va trạm tàu bay

System
Area Control Center

Trung tâm kiểm soát đường dài

Automatic Dependent

Hệ thống giám sát tự động phụ

Surveillance - Broadcast

thuộc quảng bá

Automatic Dependent

Hệ thống giám sát tự động phụ

Surveillance – Contract

thuộc – hợp đồng


Aeronautica Fixed

Mạng lưới thong tin cố định hàng

Telecommunication Network

không

Aeronautical Information

Tập thông báo tin tức hàng không

Publication
Automatic Message Switching

Hệ thống chuyển tiếp điện văn tự

System

động

Air Traffic Service

Dịch vụ không lưu

Cockpit Display of Traffic

Thông tin giao thông hiển thị trên

Information


buồng lái
Cất hạ cánh

Communication Navigation

Thông tin truyền thông, dẫn

Surveillance

đường, giám sát

Controller Pilot Data Link

Liên lạc dữ liệu giữa kiếm sốt

Communication

viên khơng lưu và phi cơng

Differential Global Position

Hệ định vị toàn cầu vi sai


System
15

FIR


Flight Information Region

Vùng thông báo bay

16

FIS-B

Flight Information Service –

Dịch vụ thông báo tin tức quảng

Broadcast

bá

17

FL

Flight Level

Mức bay

18

FMS

Flight Management System


Hệ thống quản lý bay

19

GBAS

Ground-Based Argumentation

Hệ thống tăng cường trên mặt đất

20

GLONASS

21

GNSS

22

System
GLObal Navigation Satellite

Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn

System

cầu

Global Navigation Satellite


Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn

System

cầu

GPS

Global Position System

Hệ định vị tồn cầu

23

HF

High Frequency

Sóng ngắn

24

ICAO

International Civil Aviation

Tổ chức hàng khơng dân dụng

Organization


quốc tế

25

IFR

Instrument Flight Rules

Các quy tắc bay dựa vào thiết bị

26

KSVKL

27

MCS

Main Control Station

Trạm điểu khiển trung tâm

28

NDB

Non-Directional Beacon

Thiết bị dẫn đường toàn hướng


29

NM

Nautical Mile

Dặm biển

30

PBN

Performance Based Navigation Dẫn đường dựa trên hiệu năng

31

PPS

Precise Positioning Service

Dịch vụ định vị chính xác

32

PRM

Precision Runway Monitoring

Giám sát đường lăn chính xác


33

PSR

Primary Surveillance Radar

Radar sơ cấp

34

SBAS

Satellite-Based Argumentation

Hệ thống tăng cường trên vệ tinh

35

SPS

Kiểm soát viên không lưu

System
Standard Positioning Service

Dịch vụ định vị tiêu chuẩn


36


SSR

37

TACS

38

TIS-B

39

UTC

40

VFR

41

VHF

42

VMC

43

Secondary Surveillance Radar


Radar thứ cấp

Traffic Alert and Collision

Hệ thống cảnh báo và tránh va

Avoidance System

trạm

Traffic Information Service –

Dịch vụ thông báo giao thông

Broadcast

quảng bá

Universal Time Coordinated

Đồng hồ thời gian chuẩn toàn cầu

Visual Flight Rules

Các quy tắc bay dựa vào quan sát
bằng mắt

Very High Frequency


Sóng cực ngắn

Vitual Meteological

Các điều kiện khí tượng có thể

Conditions

nhìn bằng mắt

VHF Omni Directional Radio

Hệ thống dẫn đường vạn hướng

VOR/DME Ranger / Distance
Measurement Equipment

và thiết bị đo khoảng cách


LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Hoa Ngọc Anh, học viên cao học lớp XLTT&TT khóa 2008 - 2010.
Người hướng dẫn là PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Lan.
Tơi xin cam đoan tồn bộ nội dung được trình bày trong luận văn này về đề
tài “nghiên cứu giải pháp ứng dụng công nghệ ADS-B nhằm nâng cao chất
lượng giám sát trong hàng không dân dụng Việt Nam” là kết quả tìm hiểu và
nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả và dữ liệu được nêu trong luận văn là hoàn
toàn trung thực và rõ ràng. Mọi thơng tin trích dẫn đều được tn theo luật sở hữu
trí tuệ, liệt kê rõ ràng các tài liệu tham khảo. Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm với
những nội dung được viết trong luận văn này.


Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2010
Tác giả luận văn:
Hoa Ngọc Anh


Trang 1 

LỜI NĨI ĐẦU
Để có những chuyến bay an tồn, điều hịa, hiệu quả thì cơng tác quản lý
khơng lưu phải được tổ chức, phối hợp hiệp đồng và thực hiện rất nghiêm ngặt và
chính xác. Trong ngành Quản lý bay thì thơng tin liên lạc, dẫn đường, giám sát
đóng vai trị quan trọng vì cả 3 yếu tố này chính là những nhân tố quyết định chất
lượng dịch vụ không lưu trong ngành hàng không.
Trải qua nhiều năm xây dựng và phát triển, đến nay công tác điều hành bay ở
Việt Nam đã có những cải thiện tích cực. Thơng tin liên lạc đã gần như phủ kín 2
vùng thơng báo bay Hà Nội và Hồ Chí Minh; Các đài dẫn đường được trải dài từ
Bắc đến Nam; Các đài radar được bố trí tại những điểm thích hợp đã giúp cho kiểm
sốt viên khơng lưu có thể quan sát tương đối tốt trong các vùng thông báo bay. Tuy
vậy, các hệ thống hiện tại (đặc biêt là hệ thống giám sát) cũng đã bộc lộ một số hạn
chế đòi hỏi phải có những cơng nghệ tiến bộ hơn nữa nhằm đảm bảo cho yêu cầu an
toàn bay ngày càng cao với mật độ ngày một đông đúc hơn.
Luận văn cao học này nhằm đưa ra giải pháp để cải thiện chất lượng dịch vụ
giám sát hàng không hiện tại. Là người công tác trong lĩnh vực hàng không, qua
thời gian nghiên cứu, tìm hiểu thực tế, tơi đã mạnh dạn đề suất giải pháp ứng dụng
công nghệ ADS-B nhằm nâng cao chất lượng giám sát tại hàng không dân dụng
Việt Nam.
Luận văn được trình bày gồm 04 chương với những nội dung chủ yếu sau:
- Chương I. Khảo sát hệ thống giám sát trong hàng không dân dụng Việt Nam.
- Chương II. Tìm hiểu về hệ thống vệ tinh dẫn đường tồn cầu GNSS

- Chương III. Cơng nghệ ADS-B ứng dụng trong ngành hàng không dân dụng.
- Chương IV. Xây dựng giải pháp sử dụng ADS-B cho hàng không dân dụng
Việt Nam.
Trong q trình thực hiện luận văn khơng tránh khỏi những thiêu sót, tơi mong
muốn nhận được nhiều ý kiến đóng góp để luận văn được hồn thiện và có tính thực
tiễn cao hơn nữa.
Qua lời mở đầu này, tôi xin được gửi lời trân trọng cảm ơn tới PGS.TS
Nguyễn Thị Hoàng Lan và đội ngũ cán bộ Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam
cùng đồng nghiệp đã giúp đỡ, hướng dẫn và tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận
văn này.
Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 4 

CHƯƠNG I
KHẢO SÁT HỆ THỐNG GIÁM SÁT TRONG NGÀNH HÀNG
KHÔNG DÂN DỤNG VIỆT NAM
Nội dung của chương này đề cập đến các vấn đề sau:
- Giới thiệu về Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam, các dịch vụ cung cấp và
hệ thống trang thiết bị đảm bảo cho hoạt động bay hiện tại.
- Giới thiệu hệ thống giám sát trong ngành, hiện trạng của các hệ thống kỹ
thuật công nghệ đang sử dụng, những hạn chế của hệ thống đang sử dụng.

1.1. Khái quát về Thông tin, Dẫn đường, Giám sát trong ngành quản lý bay
1.1.1. Giới thiệu chung
Tổng công ty Quản lý bay Việt Nam (Viet Nam Air Traffic Management
Coporation) là một doanh nghiệp cung cấp dịch vụ bảo đảm hoạt động bay, bao
gồm dịch vụ không lưu, dịch vụ thông tin liên lạc – dẫn đường – giám sát, dịch vụ
khí tượng, dịch vụ thơng báo tin tức hàng khơng và dịch vụ tìm kiếm cứu nạn. [1]

a. Dịch vụ không lưu - Air traffic services: Điều hành bay trực tiếp các tàu
bay trong vùng thông báo bay.
b. Dịch vụ thông tin liên lạc - Communication services: bao gồm dịch vụ di
động hàng không (thông tin đất – không – VHF, HF, CPDLC) và dịch vụ cố định
hàng không (AFTN – Aeronautical Fixed Telecommunicatoin Network).
c. Dịch vụ giám sát - Surveillanc services: Giám sát hoạt động bay trong vùng
thông báo bay, thu thập xử lý các nguồn dữ liệu giám sát từ radar, ADS-C, ADSB… để cung cấp thông tin liên quan đến chuyên bay như nhận dạng, độ cao, vận tốc
… cho KSVKL phục vụ điều hành bay.
d. Dịch vụ dẫn đường - Navigation services: Sử dụng các phương tiện dẫn
đường như đèn hiệu, NDB, VOR/DME hoặc vệ tinh để dẫn đường cho các tàu bay.

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 5 

e. Dịch vụ khí tượng hàng khơng - Metereological services: Giám sát các
hiện tượng thời tiết trong vùng thông báo bay, xử lý các số liệu thời tiết và cấp phát
cho tất cả các đơn vị liên quan.
f. Dịch vụ cảnh báo, tìm kiếm & cứu nạn - Alert, search and rescure
services: Tổ chức tốt các mạng lưới tìm kiếm cứu nguy trên quy mô quốc gia, quốc
tế, sẵn sàng ứng phó với các tình huống lâm nạn của tàu bay.
Ngồi ra việc huấn luyện đào tạo chun mơn cũng có vai trị to lớn trong việc
duy trì và phát triển hệ thống, đây cũng là một loại dịch vụ không thể thiếu được
trong việc quản lý nguồn nhân lực cho ngành quản lý bay.

1.1.2. Thông tin, dẫn đường, giám sát, quản lý không lưu
1.1.2.1. Vùng thông báo bay
Vùng thông báo bay là một vùng trời có giới hạn xác định trong đó có cung cấp
dịch vụ thơng báo bay và dịch vụ báo động.

Không phận Việt Nam được quản lý chia thành 2 vùng thông báo bay (FIRFlight Information Region) là FIR Hà Nội và FIR Hồ Chí Minh. [1]

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 6 

Hình 1.1. Các vùng thơng báo bay Việt Nam và các đường bay. Nguồn: AIP
Vietnam – Vietnam Aeronautical Information Publication [9]
FIR Hà Nội bao gồm 19 đường bay, trong đó có 8 đường bay quốc tế, 11 đường
bay nội địa với 01 sân bay quốc tế (Nội Bài) và 04 sân bay địa phương (Cát Bi,
Điện Biên, Vinh, Đồng Hới). FIR Hồ Chí Minh rộng hơn với 26 đường bay quốc tế
và 13 đường bay nội địa và 16 sân bay.
Q trình bảo đảm cho tàu bay bay an tồn từ điểm khởi hành ban đầu tới điểm
đến kết thúc yêu cầu các hệ thống quản lý không lưu phải hoạt động có hiệu quả và

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 7 

phải có sự phối hợp chặt chẽ của ba hệ thống chức năng chính: Thơng tin liên lạc,
Dẫn đường và Giám sát. Trong đó:
Thơng tin liên lạc (Comunication) là việc trao đổi các thông tin thoại và dữ
liệu giữa người lái và kiểm sốt viên khơng lưu hoặc các trung tâm kế cận.
Dẫn đường (Navigation) chỉ vị trí tàu bay cho tổ lái.
Giám sát (Surveillance) chỉ vị trí tàu bay cho kiểm sốt viên khơng lưu, việc
đó bao gồm chuyển các tin tức về dẫn đường từ tàu bay cho các trung tâm kiểm sốt
khơng lưu để tạo điều kiện giám sát và ghi hình liên tục các vị trí liên quan của tàu
bay.

Tổ chức hàng không dân dụng quốc tế ICAO (International Civil Aviation
Organization) gọi ba chức năng chính này là CNS và xem chúng là các dịch vụ hỗ
trợ cơ bản cho các hệ thống quản lý không lưu. Sự phát triển của ngành Hàng không
dân dụng cũng như sự phát triển ngày càng tinh vi của tàu bay và công nghệ điện tử
đã làm các hệ thống hiện tại ngày càng bộc lộ nhiều hạn chế.
1.1.2.2. Hệ thống thông tin liên lạc.
Thông tin hàng không được chia thành 2 loại là thông tin cố định hàng không
và thông tin di động hàng không.[1]
Thông tin cố định hàng không bao gồm hệ thống thông tin liên lạc giữa các sân
bay, các đơn vị hiệp đồng có liên quan (các đơn vị quân sự, các trung tâm quản lý
bay), hệ thống chuyển tiếp điện văn tự động (Automatic Message Switching System
- AMSS). Phương tiện liên lạc của thông tin cố định là điện thoại, vệ tinh, vi ba và
số liệu dạng text.
Thông tin di động hàng không là phương tiện thơng tin chủ yếu giữa phi cơng
và kiểm sốt viên khơng lưu (KSVKL). Đây là nhiệm vụ mang tính sống còn trong
ngành quản lý bay. Khi tàu bay bay trên trời, để tàu bay đi đúng hướng, đúng độ cao
và tránh được những rủi ro (từ tàu bay khác, bão, khí áp …) thì vai trị của KSVKL
đóng vai trò hết sức quan trọng. Liên lạc giữa KSVKL với tàu bay qua hệ thống liên
lạc VHF (tần số 118 – 137 MHz) (cho cả đường dài và tiếp cận).
Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 8 

Hiện tại ở Việt Nam có 7 trạm VHF đường dài (Mộc Châu, Hà Nội, Vinh, Đà
Nẵng, Đồng Hới, Tân Sơn Nhất, Cà Mau), ở mỗi sân bay (TWR – đài kiểm sốt
khơng lưu) cũng đều có hệ thống VHF cho tiếp cận và hạ cánh.
Các trạm VHF đường dài có tầm phủ tối đa 250 NM (tương đương 450 km

Hình 1.2. Bản đồ tầm phủ VHF tại vùng thơng báo bay Hà Nội và HCM. Nguồn

AIP Vietnam [9]
Bên cạnh đó, ở những vùng xa sóng VHF khơng phủ tới (một phần FIR HCM)
cịn có hệ thống HF nhưng chất lượng thoại không cao, không chủ động.
Những hạn chế của hệ thống thông tin hiện tại:

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 9 

- Tầm phủ sóng bị hạn chế do sự phát sóng tầm nhìn thẳng. Độ tin cậy khơng
cao do sự thay đổi đặc tính truyền sóng và nhiễu giữa các hệ thống khác nhau.

Oceanic
VHF Voice
Com.
VHF Facility

Blind Area
HF Voice
Com.

HF Facility

ACC

Hình 1.3. Mô tả phương tiện liên lạc với tàu bay. Nguồn: JICA [7]
Nước ta có địa hình tương đối phức tạp, có đồng bằng, vùi núi, trung du, và
biển đảo do đó việc sử dụng các thiết bị liên lạc theo tầm nhìn thẳng gặp nhiều hạn
chế.

- Việc triển khai các trang thiết bị hiện tại gặp nhiều khó khăn, thậm chí khơng
thực hiện được tại các vùng núi cao hay biển xa.
- Thông tin thoại chất lượng chưa đáp ứng được với nhiều trở ngại ngôn ngữ,
thiếu các hệ thống trao đổi số liệu bằng số, trên không và dưới mặt đất.
Ngồi VHF và HF, KSVKL cịn có thể liên lạc với máy bay qua hệ thống
CPDLC (Controller Pilot Data Link Communication) tại những vùng sóng VHF
khơng phủ tới được.
Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 10 

1.1.2.3. Hệ thống dẫn đường
Hệ thống dẫn đường ở Việt Nam hiện nay là hệ thống tạo các mốc và chỉ hướng
cho tàu bay bay trong không phận Việt Nam bao gồm các hệ thống trang thiết bị
dẫn đường đường dài, tiếp cận, hạ cánh.[1]
a/ NDB (Đài chỉ chuẩn vô hướng - Non-Directional Beacon):
Là đài phát vô tuyến điện (RF transmitter), phát vơ hướng, đặt trên mặt đất.
Sóng dài và sóng trung, dải tần 190-1750 KHz. Cơng suất phát 500 - 1000 W.
Chức năng: Cung cấp thông tin về hướng cho tàu bay. Dùng cho đường dài (Enroute) và vùng Tiếp cận (Approach).
Vị trí đặt đài: Trên đường bay hoặc gần sân bay.
Nguyên lý tàu bay xác định hướng (Bearing) đến đài mặt đất: Đài NDB có tọa
độ chính xác trên mặt đất, được thông báo trước cho phi công. Trên tàu bay có thiết
bị thu gọi là La bàn vô tuyến, cùng dải tần số với thiết bị phát NDB mặt đất. Khi tàu
bay đến gần đài NDB, phi cơng phải chuyển tần số để thu tín hiệu NDB cần thiết.
Đài mặt đất phát tín hiệu giống nhau trong tất cả các hướng (Vô hướng). Thiết bị La
bàn vô tuyến (ADF) trên tàu bay có anten định hướng, nhờ vậy xác định được góc
hướng tới đài, hiển thị lên đồng hồ cho phi công.
Đặc điểm: Cự ly đạt xa, tầm phủ đến 300 NM. + Độ chính xác hạn chế. + Công
nghệ đơn giản, giá thành rẻ. + Trong tương lai gần sẽ không dùng nữa, sẽ thay bằng

VOR và Dẫn đường vệ tinh.

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 11 

Hình 1.4. Đồng hồ hiển thị hướng trên máy bay. Nguồn: google.com, keyword:
NDB
b/. VOR (Đài VHF vạn hướng - VHF Omni-directional Radio Range):
Là đài phát vô tuyến điện (RF transmitter) vạn hướng, đặt trên mặt đất. Dải tần
111.975-117.975 MHz.
- Vị trí: + Đường dài: Đặt trên đường bay;
+ Tiếp cận: Đặt gần sân bay, tốt nhất là trên tim đường băng kéo dài.
Chức năng: Cùng với thiết bị trên tàu bay cung cấp thông tin về hướng cho tàu
bay. Dùng cho đường dài (En-route) và vùng Tiếp cận (Approach).
Nguyên lý tàu bay xác định Hướng (Bearing) chính xác đến đài mặt đất:
Đài VOR có tọa độ chính xác trên mặt đất, được thông báo trước cho phi công.
Trên tàu bay có thiết bị thu VOR cùng dải tần số với thiết bị phát mặt đất. Khi tàu
bay đến gần đài VOR, phi cơng phải chuyển tần số để thu tín hiệu VOR. Đài mặt
đất có nhiều anten phát (thơng thường là 48), xếp đều nhau, theo đường tròn. Các
anten này sẽ phát các tín hiệu khác nhau mang các thơng tin khác nhau về hướng so
Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 12 

với hướng Bắc. Như vậy, tùy theo vị trí tàu bay so với đài mặt đất, thiết bị thu VOR
trên tàu bay sẽ nhận được tín hiệu hướng khác nhau, hiển thị lên đồng hồ Hướng.
Đặc điểm: + Truyền sóng thẳng, nên thường lắp đặt ở vị trí cao, khơng bị các

công trinh nhà cửa, đồi núi che chắn. + Tầm phủ hạn chế, theo tầm nhìn thẳng (200
NM). + Độ chính xác cao hơn NDB và giá thành đắt hơn NDB.
Thường lắp đặt cùng với thiết bị đo cự ly DME (Distance Measuring
Equipment).
c/. DME - thiết bị đo cự ly (Distance Measuring Equipment):
Là máy phát đáp – Thu, phát vô tuyến điện (transponder) trên mặt đất, dải tần
số 960-1215 Hz, công suất phát 1000 W.
Thông thường được lắp đặt cùng thiết bị VOR.
Chức năng: Cùng với thiết bị trên tàu bay cung cấp thông tin cự ly đến đài cho
phi công. Dùng cho đường dài (En-route) và vùng Tiếp cận (Approach).
Nguyên lý đo cự ly từ tàu bay đến đài DME mặt đất: Thiết bị phát DME trên
tàu bay thường xuyên phát xung, đánh dấu thời điểm bắt đầu phát. Thiết bị thu
DME đài mặt đất thu tín hiệu nói trên, phát ra tín hiệu xung khác. Thiết bị thu DME
trên tàu bay thu tín hiệu, đo khoảng thời gian từ xung phát đến xung thu về. Cự ly từ
tàu bay đến đài DME tỷ lệ thuận với thời gian (D = (c.∆t)/2, trong đó D là cự ly, ∆t
là thời gian, c = hằng số = 300000 km/giây là tốc độ truyền sóng điện từ). Sau đó
hiển thị cự ly lên đồng hồ cho phi công.
Đặc điểm: + Truyền sóng thẳng. + Tầm phủ hạn chế, tối đa 200NM. + Độ chính
xác cao.
d/. Hệ thống ILS (Instrument Landing System) - Hệ thống hạ cánh bằng thiết bị
- chính xác:

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 13 

Là thiết bị trợ giúp cho tiếp cận và hạ cánh. Giúp cho tàu bay (có trang bị máy
thu ILS) tiếp cận chính xác đường cất hạ cánh (CHC). Nói cách khác là giúp cho
tàu bay vào đúng tâm đường CHC kéo dài (về hướng) và theo góc hạ cánh chuẩn

(về góc tà, khoảng 3 độ). (Hiển thị lên đồng hồ góc lệch theo góc hướng và theo góc
tà, nhờ vậy phi cơng điều chỉnh hạ cánh chính xác, thậm chí trong điều kiện tầm
nhìn rất kém).
Hệ thống ILS là những máy phát phát vô tuyến điện, bao gồm:
a/. Đài Localizer:
+ Thiết bị phát góc hướng chuẩn. Cung cấp thơng tin về hướng. Dải tần số 108111.975 MHz.
+ Vị trí: Đặt ở cuối, tâm đường CHC.
+ Nguyên lý hoạt động: Thiết bị phát có hệ thống anten đặc biệt, phát 2 tín hiệu
khác nhau, điều chế tần số 90 Hz và 150 Hz: Khi tàu bay bay lệch sang phải thì tín
hiệu 150 Hz (Độ sâu điều chế) sẽ lớn hơn tín hiệu 90 Hz, và khi tàu bay bay lệch
sang bên trái thì ngược lại. Hiển thị sự sai lệch phải hay trái lên đồng hồ để phi công
biết, lái điều chỉnh về đường tâm đường CHC.
+ Đặc điểm: * Độ chính xác cao: 10.5 m đối với thiết bị CAT I; 7.5 m đối với
loại CAT II; 3 m – CAT III. * Tầm phủ 10-25 NM trong góc hướng 10-35 độ.
b/. Đài Glidepath:
+ Thiết bị phát góc tà chuẩn (khoảng 3 độ). Cung cấp thông tin về góc tà. Dải
tần số 335.4-328.6 MHz. Tần số Localizer và Glidepath phải chọn theo cặp đơi qui
định.
+ Vị trí: Đặt ở đầu, bên cạnh đường CHC.
+ Đặc điểm: Độ chính xác cao. Tầm phủ 10 NM.
c/. Đài Chỉ chuẩn VHF (VHF Marker Beacons):
Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 14 

+ Chức năng: Giúp tàu bay kiểm tra cự li đến đầu đường CHC trên đường tiếp
cận hạ cánh.
+ Là đài phát vô tuyến điện, phát thẳng lên trời, tần số 75 KHz.
+ Có 3 loại: Đài chỉ chuẩn trong (Inner Marker); chỉ chuẩn giữa (Middle

Marker) và chỉ chuẩn ngoài (Outer Marker).
+ Vị trí: Đặt trên đường tim đường CHC kéo dài, trước đầu thềm hạ cánh, Inner
Marker cách thềm khoảng từ 75m đến 300m, Middle Marker cách thềm khoảng
1050km (900m đến 1200m) và Outer Marker cách thềm 7.2km (6.5 đến 11.1km).
+ Nguyên lý hoạt động: Khi tàu bay bay trên đường tim đường CHC kéo dài,
khi bay qua trên đỉnh đài sẽ nhận được tín hiệu báo, nhờ vậy phi cơng biết chính xác
tàu bay cịn cách thềm hạ cánh cự ly bao nhiêu, từ đó điều chỉnh góc tà hạ cánh cho
phù hợp (khoảng 30).

Hình 1.5. Mơ tả góc phương vị và góc tà khi máy bay hạ cánh. Nguồn:
google.com từ khóa: ILS
Ngồi ra cịn các thiết bị dẫn đường bằng mắt (các thiết bị báo hiệu và hiển thị,
đèn hiệu, và các biển báo)

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 15 

Cả nước ta hiện nay có 20 trạm dẫn đường VOR/DME trải dài từ Bắc đến Nam,
bao gồm: Điện Biên, Vĩnh Phúc, Nội Bài, Cát Bi, Nam Định, Vinh, Đồng Hới,
Playku, Phú Bài, Đà Nẵng, Phù Cát, Cam Ranh, Buôn Ma Thuột, Tân Sơn Nhất,
Phan Thiết, Côn Sơn, Liên Khương, Cần Thơ, Dương Đơng, Vũng Tàu.

Hình 1.6. Hệ thống các phương tiện dẫn đường kết hợp.
1.1.2.4. Hệ thống giám sát
Hiện nay, hệ thống giám sát của hàng không dân dụng Việt Nam sử dụng radar
sơ cấp và thứ cấp. Chi tiết sẽ được đề cập trong phần 1.2 của chương này.
Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 



Trang 16 

1.2. Hệ thống giám sát trong ngành hàng không dân dụng Việt Nam
1.2.1. Giới thiệu chung
Hệ thống giám sát hàng không cung cấp các thông tin về máy bay (số hiệu, độ
cao, vận tốc…) giúp cho kiểm sốt viên khơng lưu (KSVKL) nhìn, giám sát được vị
trí tàu bay.[1]
Phương tiện: Sử dụng các thiết bị Radar (Radio Detection and Ranging).
Radar là thiết bị phát và thu vô tuyến điện. Truyền sóng theo đường thẳng. Phát,
thu xung.

Hình 1.7 tầm phủ của radar thứ cấp tại Việt Nam. Nguồn: Google Earth và phần
mềm Radio mobile. [10]
Ứng dụng, phân loại theo chức năng:

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 17 

- Radar Đường dài – En-route: Thường đặt trên núi cao để có tầm phủ rộng,
khơng bị núi, đồi và các chướng ngại vật che khuất. Đặt xa trung tâm để có tầm phủ
tối đa, phủ đến vùng xa của FIR. Trong vùng FIR thường đặt nhiều Radar để đảm
bảo tầm phủ chồng lấn (overlap), đồng thời đảm bảo khả năng dự phòng khi thiết bị
bị trục trặc hoặc để bảo trì, sửa chữa. Tầm phủ 400-450 km, tốc độ quay 6
vòng/phút;
- Radar Tiếp cận, tại sân – Airport radar: Đặt trong phạm vi sân bay, sao cho
nhìn thấy tàu bay cất, hạ cánh trên đường băng. Tầm phủ 60-80 km, quay 12 vịng/
phút;

- Radar Kiểm sốt mặt sân – Surface Movement Radar (SMR): Thường đặt trên
đỉnh Đài chỉ huy (TWR), khoảng 40-80m, gần khu vực trung tâm đường lăn
(taxiway) và sân đỗ (apron) để KSVKL quan sát được hoạt động của các tàu bay và
các xe loại cộ khác trong khu vực. Tầm phủ 5 km, 60 vòng/phút.
Nguyên tắc Giám sát: Tín hiệu radar (Mục tiêu là tàu bay chuyển động) được
truyền về trung tâm điều hành (có thể xa hàng trăm, hàng nghìn km) để hiển thị vị
trí tàu bay trên màn hình cho KSVKL giám sát. Trên màn hình đã có sẵn bản đồ,
các đường bay (phần cố định). KSVKL xác định được tên chuyến bay (VD:
VN831), độ cao. KSVKL giám sát sự di chuyển của tàu bay có theo đường bay định
trước hay khơng và phân cách so với các tàu bay khác, với các chướng ngại vật
khác.
Hình 1.8 chỉ ra vị trí các tàu bay hiện có trong vùng thơng báo bay Hà Nội, tồn
màn hình sẽ chỉ ra vị trí tức thời của các tàu bay trong cả 2 vùng thông báo bay FIR
Hà Nội và FIR Hồ Chí Minh. Các máy bay nằm trong tầm phủ của hệ thống giám
sát (có thể chưa vào lãnh thổ Việt Nam) cũng được hiển thị để KSVKL thấy được
rõ ràng, sẵn sàng nhận bàn giao của nước bạn.

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 18 

Hình 1.8 ảnh minh họa màn hình radar đặt tại vị trí giám sát, trung tâm Hiệp
đồng điều hành bay.
Phân loại theo nguyên lý hoạt động có hai loại là radar Sơ cấp và radar Thứ cấp.
Hiện nay, tổng công ty Quản lý bay Việt Nam đang sử dụng các loại radar sơ
cấp, thứ cấp của các hãng Alenia và Thomson.
Trạm

Loại radar

PSR Alenia ATCR33-S

Nội Bài
SSR Alenia SIR-M
Vinh

SSR Alenia SIR-M

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 19 

PSR Thomson TRAC 2000
Đà Nẵng
SSR Thomson RSM 970
Quy Nhơn

SSR Thomson RSM 970
PSR Thomson TRAC 2000

Tân Sơn Nhất
SSR Thomson RSM 970
Cà Mau

SSR Alenia SIR-M

1.2.2. Radar sơ cấp (PSR – Primary Surveillance Radar)
Hệ thống radar sơ cấp đảm bảo việc phát hiện mục tiêu (máy bay) và tiền xử
lý các thông tin thu được và chuyển tới trung tâm điều hành.

Nguyên lý hoạt động: Dựa trên nguyên tắc phản xạ tín hiệu. Hệ thống Radar
phát tín hiệu xung. Một phần năng lượng phản xạ (thụ động) từ mục tiêu được máy
thu của radar thu về. Hệ thống xử lý, tính tốn xác định được vị trí mục tiêu: + Góc
phương vị (azimuth) nhờ biết vị trí của anten so với phương Bắc; + Cự ly đến mục
tiêu tàu bay, nhờ đếm được tổng thời gian đi và về từ mục tiêu.
Đặc điểm: + Tầm phủ phụ thuộc công suất phát: 80 NM đối với Radar Tiếp
cận, 150 NM đối với Radar đường dài. + Cần công suất phát lớn. + Công nghệ địi
hỏi chính xác, giá thành cao.
Trong cả nước hiện có 3 trạm radar sơ cấp đặt tại Nội Bài, bán đảo Sơn Trà và
Tân Sơn Nhất.

1.2.3. Radar thứ cấp (SSR – Secondary Surveillance Radar)
Radar giám sát thứ cấp được dùng để nhận dạng máy bay. Không giống như
radar sơ cấp, radar giám sát thứ cấp địi hỏi có sự tham gia tích cực của máy bay. Vì
lý do này, trên máy bay có trang bị một thiết bị trả lời được gọi là “máy trả lời ”.
Nguyên lý hoạt động của radar giám sát thứ cấp :
Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 20 

Radar giám sát thứ cấp phát hỏi máy bay bằng các chuỗi xung tạo thành câu
hỏi còn gọi là “mode hỏi”. Máy trả lời trên máy bay giải mã tín hiệu hỏi và phát trả
lời lại bằng các chuỗi xung tạo thành tín hiệu trả lời dưới dạng mã trả lời.
Các thơng tin trả lời có thể mang dữ liệu về độ cao của máy bay hoặc tín hiệu
nhận dạng tên máy bay.
SIR-M là hệ thống radar thứ cấp kênh đơi đang dùng tại Việt Nam. Mỗi kênh
gồm có một máy phát lập trình được, một máy thu monopulse, một khối tích hợp
controller/ extracter, một bảng điều khiển và một khối nguồn. Ngồi ra cịn có khối
changeover dùng chung cho hai kênh để chuyển đổi giữa hai kênh trong cấu hình

hoạt động có dự phịng (hot stanby).
SIR-M có đầy đủ các tính năng của một radar thứ cấp đơn xung hiện đại như:
độ chính xác về cự ly và góc phương vị cao, cơng suất phát có thể lập trình được
theo từng góc phương vị, được trang bị hệ thống BITE, v.v…
Tín hiệu cao tần được tạo bởi dao động thạch anh sau đó được điều chế tại
máy phát bằng tín hiệu định thời lấy từ khối controller/extractor. Các xung tín hiệu
hỏi cao tần P1, P2 và P3 sau khi đã điều chế được gửi tới RF switch để tách riêng
cặp xung P1, P3 ra từ P2. Cặp xung P1, P3 được gửi đến kênh ∑ trong khi xung P2
được gửi tới kênh Ω. Tín hiệu từ một trong hai kênh đang hoạt động (tùy thuộc vào
trạng thái của change-over) sẽ được truyền tới antenna thông qua bộ nối coupler và
phát ra ngồi khơng gian.

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010 


Trang 21 

Hình 1.9 tín hiệu hỏi. Nguồn: [12]
Việc phát hỏi máy bay được thực hiện bằng các xung hỏi P1 và P3.Thời gian
giữa các xung này thay đổi tùy theo mode hỏi. Khoảng thời gian giữa P1 và P2 cố
định. Xung P2 này giữ nhiệm vụ quan trọng trong việc nén cánh sóng phụ.
Tín hiệu trả lời thu được từ máy bay được truyền tới khối change-over. Sau đó
thơng qua bộ nối coupler tín hiệu sẽ được gửi tới máy thu để khuếch đại và tách
sóng. Xung hỏi được phát đi sẽ kích hoạt máy trả lời trên máy bay. Có hai loại máy
trả lời được sử dụng trong radar giám sát thứ cấp là loại I và G.
Các loại máy trả lời này thơng qua tín hiệu trả lời cung cấp thơng tin về vị trí,
độ cao của máy bay và một số thơng tin nhận dạng phụ khác. (Hình 1.10) mơ tả
một mẫu tín hiệu tín hiệu trả lời của máy bay.

Lu n văn t t nghi p – Hoa Ng c Anh l p XLTT&TT 2008 ‐ 2010