Вторичный обзорный радар

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «Вторичный радар наблюдения»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( декабрь 2007 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон )

Антенна ССР Deutsche Flugsicherung в Нойбранденбурге, Мекленбург / Передняя Померания

Транспондер в частном самолете кричит 2000

Вторичный обзорный радар ( SSR ) ^[1] - это радиолокационная система, используемая в управлении воздушным движением (УВД), которая, в отличие от основных радиолокационных систем, которые измеряют пеленг и расстояние до целей с использованием обнаруженных отражений радиосигналов, полагается на цели, оборудованные радаром. транспондер , который отвечает на каждый сигнал запроса, передавая закодированные данные, такие как идентификационный код, высоту самолета и дополнительную информацию в зависимости от выбранного режима. SSR основан на технологии военной идентификации «друг или враг» (IFF), первоначально разработанной во время Второй мировой войны , поэтому две системы все еще совместимы.Моноимпульсные вторичный обзорный радиолокатор ( МССР ), режим S , TCAS и ADS-B , аналогичные современные методы вторичного наблюдения.

Обзор [ править ]

Первичный радар [ править ]

Быстрое развитие радаров во время войны имело очевидное применение для управления воздушным движением (УВД) в качестве средства обеспечения непрерывного наблюдения за расположением воздушного движения. Точное знание местоположения самолетов позволило бы снизить стандартные процедурные стандарты эшелонирования, что, в свою очередь, обещало значительное повышение эффективности системы дыхательных путей. Этот тип радара (теперь называется первичным радаром)) может обнаруживать и сообщать о местоположении всего, что отражает передаваемые им радиосигналы, включая, в зависимости от конструкции, летательные аппараты, птиц, погодные и наземные особенности. Для целей управления воздушным движением это как преимущество, так и недостаток. Его цели не должны взаимодействовать, они должны только находиться в пределах его зоны действия и отражать радиоволны, но он только указывает положение целей, но не идентифицирует их. Когда первичный радар был единственным доступным типом радара, корреляция отдельных радиолокационных сигналов с конкретным воздушным судном обычно достигалась диспетчером, наблюдающим направленный поворот самолета. Первичный радар до сих пор используется УВД в качестве резервной / дополнительной системы к вторичному радару, хотя его охват и информация более ограничены. ^{[2] [3][4]}

Вторичный радар [ править ]

Необходимость иметь возможность более легко и надежно идентифицировать самолеты привела к другой разработке радара военного времени, системе идентификации друга или врага (IFF), которая была создана как средство точного распознавания дружественных самолетов от неизвестных. Эта система, которая стала известна в гражданском использовании как вторичный обзорный радар (SSR), или в США как система радиолокационных радиомаяков управления воздушным движением (ATCRBS), полагается на часть оборудования на борту самолета, известную как « транспондер».. "Транспондер - это пара радиоприемника и передатчика, которая принимает на частоте 1030 МГц и передает на частоте 1090 МГц. Приемоответчик самолета-цели отвечает на сигналы от запросчика (обычно, но не обязательно, наземной станции, расположенной рядом с основным радаром) путем передачи кодированного ответного сигнала, содержащего запрошенную информацию. ^[5]

И гражданская ССР, и военная МКФ стали намного сложнее, чем их предки военного времени, но остаются совместимыми друг с другом, не в последнюю очередь для того, чтобы военные самолеты могли работать в гражданском воздушном пространстве. Сегодняшний SSR может предоставить гораздо более подробную информацию, например о высоте самолета, а также обеспечить прямой обмен данными между самолетами для предотвращения столкновений. Большинство систем SSR полагаются на транспондеры режима C , которые сообщают барометрическую высоту воздушного судна . Барометрическая высота не зависит от настройки высотомера пилота , ^[6]таким образом предотвращается передача ложных данных о высоте, если высотомер настроен неправильно. Системы управления воздушным движением при необходимости пересчитывают заявленные барометрические высоты в истинные на основе собственных эталонных значений давления.

Учитывая свою главную военную роль в надежной идентификации друзей, IFF имеет гораздо более безопасные (зашифрованные) сообщения для предотвращения «спуфинга» со стороны противника и используется на многих типах военных платформ, включая воздушные, морские и наземные транспортные средства. ^{[ необходима цитата ]}

Стандарты и спецификации [ править ]

Международная организация гражданской авиации (ИКАО) является филиалом Организации Объединенных Наций и ее штаб - квартира находится в Монреале, Квебек , Канада. В нем публикуются приложения к Конвенции, а в Приложении 10 рассматриваются Стандарты и Рекомендуемая практика для авиационной электросвязи. Цель состоит в том, чтобы обеспечить совместимость воздушных судов, пересекающих международные границы, с системами управления воздушным движением во всех странах, которые можно посетить. Часть 1 тома III посвящена системам передачи цифровых данных, включая функции канала передачи данных в режиме S, в то время как том IV определяет его работу и сигналы в космосе. ^[7]

Американская радиотехническая комиссия по аэронавтике (RTCA) и Европейская организация по оборудованию гражданской авиации (Eurocae) разрабатывают минимальные стандарты эксплуатационных характеристик как для наземного, так и для бортового оборудования в соответствии со стандартами, указанными в Приложении 10 ИКАО. Обе организации часто работают вместе и производят общие документы. ^{[ необходима цитата ]}

ARINC (Aeronautical Radio, Incorporated) - это организация, управляемая авиакомпанией, которая занимается вопросами формы, соответствия и функций оборудования, перевозимого в самолетах. Его основная цель - обеспечить конкуренцию между производителями, указав размер, требования к питанию, интерфейсы и характеристики оборудования, которое будет размещено в отсеке для оборудования самолета. ^{[ необходима цитата ]}

Операция [ править ]

Целью SSR является улучшение способности обнаруживать и идентифицировать воздушные суда с автоматическим указанием эшелона полета (барометрической высоты) воздушного судна. Наземная станция ВОРЛ передает импульсы запроса на частоте 1030 МГц (непрерывно в режимах A, C и выборочно в режиме S), когда ее антенна вращается или сканируется электроникой в ​​космосе. Транспондер воздушного судна в пределах прямой видимости «прослушивает» сигнал запроса SSR и передает ответ на частоте 1090 МГц, который предоставляет информацию о воздушном судне. Отправленный ответ зависит от режима запроса. Самолет отображается как помеченный значокна экране РЛС контроллера при измеренном пеленге и дальности. Воздушное судно без работающего транспондера по-прежнему может наблюдаться первичным радаром, но будет отображаться диспетчеру без использования данных, полученных с ВОРЛ. Как правило, для полета в контролируемом воздушном пространстве требуется наличие работающего транспондера, и многие самолеты имеют резервный транспондер для обеспечения выполнения этого условия. ^[8]

Режимы допроса [ править ]

Существует несколько режимов запроса, каждый из которых обозначается разницей в интервале между двумя импульсами передатчика, известными как P1 и P3. ^[7] Каждый режим вызывает разную реакцию самолета. Третий импульс P2 предназначен для подавления боковых лепестков и описан ниже. Не включены дополнительные военные (или IFF) режимы, которые описаны в разделе «Идентификация друга или врага» .

Запрос в режиме A вызывает 12-импульсный ответ, указывающий идентификационный номер, связанный с этим воздушным судном. 12 импульсов данных заключены в скобки двумя кадрирующими импульсами, F1 и F2. X-импульс не используется. Запрос в режиме C дает ответ из 11 импульсов (импульс D1 не используется), показывающий высоту воздушного судна, указанную его высотомером, с шагом 100 футов. Режим B дал аналогичный ответ режиму A и одно время использовался в Австралии. Режим D никогда не использовался в оперативном режиме. ^{[ необходима цитата ]}

Новый режим Mode S имеет другие характеристики опроса. Он состоит из импульсов P1 и P2 от главного луча антенны, чтобы гарантировать, что транспондеры в режимах A и C не отвечают, за которыми следует длинный фазомодулированный импульс. ^[7]

Наземная антенна очень направлена, но без боковых лепестков не может быть. Самолет также может обнаруживать запросы, исходящие от этих боковых лепестков, и отвечать соответствующим образом. Однако эти ответы нельзя отличить от предполагаемых ответов от дальнего луча, и они могут вызвать ложную индикацию воздушного судна при ошибочном пеленге. Чтобы решить эту проблему, наземная антенна снабжена вторым, в основном всенаправленным, лучом с усилением, которое превышает усиление боковых лепестков, но не основного луча. Третий импульс P2 передается из этого второго луча через 2 мкс после P1. Самолет, обнаруживший P2 сильнее, чем P1 (следовательно, в боковом лепестке и неправильном пеленге главного лепестка), не отвечает. ^[7]

Недостатки [ править ]

Ряд проблем описаны в публикации ИКАО 1983 под названием вторичного обзорного радиолокатора режима S консультативного циркуляра . ^[9]

Режим А [ править ]

Хотя 4096 различных идентификационных кодов, доступных в режиме ответа, может показаться достаточным, после того, как определенные коды были зарезервированы для чрезвычайных ситуаций и других целей, их количество значительно сокращается. В идеале самолет должен сохранять один и тот же код от взлета до посадки даже при пересечении международных границ, поскольку он используется в центре управления воздушным движением для отображения позывного самолета с помощью процесса, известного как преобразование кода / позывного. Совершенно очевидно, что один и тот же режим. Код не следует давать двум воздушным судам одновременно, так как диспетчер на земле может получить неправильный позывной для связи с воздушным судном. ^[7]

Режим C [ править ]

Ответ в режиме C обеспечивает приращение высоты 100 футов, что изначально было достаточно для наблюдения за воздушными судами, разнесенными не менее чем на 1000 футов. Однако по мере того, как воздушное пространство становилось все более перегруженным, стало важно отслеживать, не выходят ли воздушные суда из заданного эшелона полета. Небольшое изменение на несколько футов может пересечь порог и быть обозначено как следующее увеличение и изменение на 100 футов. Желательны меньшие приращения. ^{[ необходима цитата ]}

ФРУКТЫ [ править ]

Поскольку все воздушные суда отвечают на одной и той же частоте 1090 МГц, наземная станция также будет получать ответы от воздушных судов, исходящие от ответов на другие наземные станции. Эти нежелательные ответы известны как FRUIT (ложные ответы, несинхронизированные с передачей запросчика, или, как вариант, ложные ответы, несинхронизированные во времени). Несколько последовательных ответов FRUIT могут объединяться и, по-видимому, указывать на несуществующий самолет. По мере расширения воздушного транспорта и увеличения количества самолетов, занимающих воздушное пространство, количество генерируемых FRUIT также будет увеличиваться. ^[9]

Garble [ править ]

Ответы FRUIT могут перекрываться с желаемыми ответами на наземном приемнике, что приводит к ошибкам при извлечении включенных данных. Решение состоит в том, чтобы увеличить частоту запросов, чтобы получить больше ответов, в надежде, что некоторые из них будут свободны от помех. Этот процесс обречен на провал, поскольку увеличение скорости ответа только увеличивает помехи для других пользователей и наоборот. ^[9]

Синхронное искажение [ править ]

Если две траектории самолета пересекаются на расстоянии около двух миль от наземного запросчика, их ответы будут перекрываться, и возникшие помехи затруднят их обнаружение. Обычно диспетчер теряет летательные аппараты с большей дальностью полета как раз тогда, когда диспетчер может быть наиболее заинтересован в их пристальном наблюдении. ^[9]

Захват [ править ]

Пока самолет отвечает на один наземный запрос, он не может ответить на другой запрос, что снижает эффективность обнаружения. Для запроса в режиме A или C ответ транспондера может занять до 120 мкс, прежде чем он сможет ответить на следующий запрос. ^[9]

Антенна [ править ]

Наземная антенна имеет типичную горизонтальную ширину луча 3 дБ, равную 2,5 °, что ограничивает точность определения пеленга самолета. Точность можно повысить, выполнив множество запросов, когда луч антенны сканирует самолет, а лучшую оценку можно получить, отметив, где ответы начинались и где остановились, и принимая центр ответов за направление самолета. Это называется процессом скользящего окна. ^[1]

Ранняя система использовала антенну, известную как hogtrough . Он имеет большой горизонтальный размер для получения узкого горизонтального луча и небольшой вертикальный размер для обеспечения укрытия от горизонта до почти над головой. С этой антенной было две проблемы. Во-первых, почти половина энергии направляется на землю, где она отражается обратно вверх и мешает восходящей энергии, вызывая глубокие нули при определенных углах возвышения и потерю контакта с самолетом. Во-вторых, если окружающая земля наклонная, то отраженная энергия частично смещается по горизонтали, искажая форму луча и указанный пеленг самолета. Это было особенно важно в моноимпульсной системе с ее значительно улучшенной точностью измерения подшипников. ^[10]

Разработки для устранения недостатков [ править ]

Недостатки режимов A и C были обнаружены довольно рано при использовании SSR, и в 1967 году Ульятт опубликовал статью ^[11], а в 1969 году - расширенную статью ^{[12], в} которой были предложены улучшения SSR для решения этих проблем. Суть предложений заключалась в новых форматах опроса и ответа. Идентификационные данные и высота воздушного судна должны были быть включены в один ответ, поэтому сопоставление двух элементов данных не потребуется. Для защиты от ошибок была предложена простая система контроля четности - см. Вторичный радар наблюдения - сегодня и завтра . ^[13]Моноимпульс будет использоваться для определения пеленга самолета, тем самым уменьшая до единицы количество запросов / ответов на самолет при каждом сканировании антенны. Кроме того, каждому запросу будут предшествовать импульсы главного луча P1 и P2, разделенные на 2 мкс, так что транспондеры, работающие в режимах A и C, будут воспринимать его как исходящий от бокового лепестка антенны и не отвечать и не вызывать ненужный FRUIT. ^[12]

FAA также рассматривало аналогичные проблемы, но предполагало, что потребуется новая пара частот. Ульятт показал, что существующие частоты 1030 МГц и 1090 МГц могут быть сохранены, а существующие наземные запросчики и бортовые транспондеры с соответствующими модификациями могут быть использованы. Результатом стал Меморандум о взаимопонимании между США и Великобританией по разработке общей системы. В США программа называлась DABS (система дискретных адресов), а в Великобритании - Adsel (выборочный адрес). ^[14]

Моноимпульс, что означает одиночный импульс, использовался в военных системах слежения и слежения, при которых антенна управлялась так, чтобы следовать за конкретной целью, удерживая цель в центре луча. Ульятт предложил использовать непрерывно вращающийся луч с измерением пеленга везде, где импульс может попасть в луч. ^[15]

FAA привлекло лабораторию Линкольна Массачусетского технологического института к дальнейшему проектированию системы и подготовило серию отчетов УВД, определяющих все аспекты новой совместной разработки. ^[16] Заметными дополнениями к концепции, предложенной Ульяттом, было использование более мощной 24-битной системы контроля четности с использованием циклического избыточного кода , который не только гарантировал точность полученных данных без необходимости повторения, но и допускал ошибки, вызванные перекрывающийся ответ FRUIT необходимо исправить. Кроме того, предложенный идентификационный код воздушного судна также включает 24 бита с 16 миллионами перестановок. Это позволяло подключать каждый самолет к своему уникальному адресу. Блоки адресов распределены по разным странам ^[17]и далее назначается определенным авиакомпаниям, чтобы знание адреса могло идентифицировать конкретный самолет. В отчете ATC 42 лаборатории Линкольна, озаглавленном " Система маяка режима S: функциональное описание", содержится подробная информация о предлагаемой новой системе. ^[18]

Две страны сообщили о результатах своих разработок в совместном документе ADSEL / DABS - A Selective Address Secondary Surveillance Radar . ^[14] За этим последовала конференция в штаб-квартире ИКАО в Монреале, на которой маломощный допрос, созданный лабораторией Линкольна, успешно установил связь с модернизированным коммерческим ретранслятором SSR британского производства. ^{[ необходима цитата ]}

Единственное, что нужно было - это международное имя. Многое было сделано из предложенных новых функций, но существующие наземные запросчики SSR все еще будут использоваться, хотя и с модификациями, и существующие воздушные транспондеры, опять же с модификациями. Лучший способ показать, что это эволюция, а не революция, - это по-прежнему называть его SSR, но с новой буквой режима. Режим S был очевидным выбором, а S означало выбор. В 1983 году ИКАО выпустила рекомендательный циркуляр, в котором описывалась новая система. ^[9]

Улучшенная антенна [ править ]

Проблема с существующей стандартной антенной типа «hogtrough» была вызвана излучаемой к земле энергией, которая отражалась вверх и мешала направленной вверх энергии. Ответ состоял в том, чтобы придать форму вертикальной балке. Это потребовало установки вертикального ряда диполей, подходящих для получения желаемой формы. Вертикальный размер в пять футов был признан оптимальным, и это стало международным стандартом. ^[10]

Моноимпульсный вторичный обзорный радар [ править ]

Новая система Mode S была предназначена для работы с одним ответом от самолета, система, известная как моноимпульс. На прилагаемой диаграмме показан обычный главный или «суммарный» луч антенны SSR, к которому был добавлен «разностный» луч. Для получения суммарного луча сигнал распределяется горизонтально по апертуре антенны. Эта система подачи делится на две равные половины, и эти две части снова суммируются, чтобы получить исходный суммарный луч. Однако две половины также вычитаются для получения разницы на выходе. Сигнал, поступающий в антенну в точном нормальном направлении или по прямой линии визирования, дает максимальный выходной сигнал в суммарном луче, но нулевой сигнал в разностном луче. Вдали от точки визирования сигнал в суммарном луче будет меньше, но в разностном луче будет ненулевой сигнал.Угол прихода сигнала можно определить путем измерения соотношения сигналов между суммарным и разностным лучами. Неопределенность в отношении визирования может быть устранена, поскольку имеется изменение фазы разностного сигнала на 180 ° по обе стороны от оси визирования. Измерения пеленга могут выполняться на одном импульсе, следовательно, на моноимпульсе, но точность может быть повышена путем усреднения измерений, выполненных на нескольких или всех импульсах, полученных в ответе от самолета. Моноимпульсный приемникно точность может быть повышена путем усреднения измерений, сделанных для нескольких или всех импульсов, полученных в ответе от воздушного судна. Моноимпульсный приемникно точность может быть повышена путем усреднения измерений, сделанных для нескольких или всех импульсов, полученных в ответе от воздушного судна. Моноимпульсный приемник^[15] был разработан в начале британской программы Adsel, и этот дизайн широко используется и сегодня. Ответные импульсы в режиме S намеренно разработаны так, чтобы они были аналогичны ответам в режимах A и C, поэтому один и тот же приемник может использоваться для обеспечения улучшенных измерений пеленга для систем SSR в режимах A и C с тем преимуществом, что частота запросов может быть существенно снижена, что снижает помехи другим пользователям системы. ^[19]

Лаборатория Линкольна использовала возможность отдельного измерения пеленга для каждого ответного импульса, чтобы преодолеть некоторые проблемы искажения, когда два ответа накладываются друг на друга, связывая импульсы с двумя ответами. Поскольку каждый импульс имеет отдельную маркировку с указанием направления, эту информацию можно использовать для расшифровки двух перекрывающихся ответов в режиме A или C. Процесс представлен в ATC-65 «Режим ATCRBS DABS». ^[20] Этот подход может быть применен и дальше, измеряя силу каждого ответного импульса и используя это также как различение. ^[1] В следующей таблице сравниваются характеристики обычного SSR, моноимпульсного SSR (MSSR) и режима S. ^[19]

MSSR заменил большинство существующих SSR к 1990-м годам, и его точность обеспечила сокращение минимумов эшелонирования при полете по маршруту УВД с 10 морских миль (19 км; 12 миль) до 5 морских миль (9,3 км; 5,8 миль) ^{[21 ]}

MSSR решило многие системные проблемы SSR, так как требовались изменения только в наземной системе. Существующие транспондеры, установленные в самолетах, не пострадали. Несомненно, это привело к задержке режима S. ^[16]

Режим S [ править ]

Более подробное описание режима S дано в публикации Евроконтроля принципов режима S и запросчиком кодов ^[8] и ИКАО круговой 174-AN / 110 вторичным обзорным радиолокационным режим S Консультативный Circular . ^[9] 16 миллионов перестановок 24-битных кодов адресов воздушных судов были распределены блоками по отдельным состояниям, и это назначение дается в Приложении 10 ИКАО, том III, глава 9. ^[17]

Запрос в режиме S состоит из двух импульсов длительностью 0,8 мкс ^[18]которые интерпретируются транспондером в режимах A и C как исходящие от бокового лепестка антенны, и поэтому ответ не требуется. Следующий длинный импульс P6 модулируется по фазе с первым изменением фазы через 1,25 мкс, синхронизируя фазовый детектор транспондера. Последующие изменения фазы указывают на бит данных, равный 1, без изменения фазы, указывающий на бит значения 0. Эта форма модуляции обеспечивает некоторую устойчивость к искажению из-за случайного перекрытия импульса от другого наземного запросчика. Запрос может быть коротким с P6 = 16,125 мкс, в основном используемым для получения обновления позиции, или длинным, P6 = 30,25 мкс, если включены дополнительные 56 бит данных. Последние 24 бита содержат как четность, так и адрес воздушного судна. Получив запрос, самолет декодирует данные и вычислит четность.Если оставшаяся часть не является адресом воздушного судна, значит, запрос не предназначался для него или был поврежден. В любом случае он не ответит. Если наземная станция ожидала ответа и не получила его, она произведет повторный опрос.^[9]

Ответ воздушного судна ^[18] состоит из преамбулы из четырех импульсов, разнесенных таким образом, что они не могут быть ошибочно сформированы из перекрывающихся ответов режима A или C. Остальные импульсы содержат данные с использованием амплитудной модуляции положения импульса.. Каждый интервал в 1 мкс делится на две части. Если импульс 0,5 мкс занимает первую половину, а во второй половине импульса нет, то отображается двоичная 1. Если все наоборот, то это двоичный 0. Фактически данные передаются дважды, второй раз в инвертированной форме. Этот формат очень устойчив к ошибкам из-за искаженного ответа от другого самолета. Чтобы вызвать серьезную ошибку, один импульс должен быть отменен, а второй импульс вставлен в другую половину битового периода. Гораздо более вероятно, что обе половины перепутаны, и декодированный бит помечен как «низкая достоверность». ^[20]

Ответ также имеет четность и адрес в последних 24 битах. Наземная станция отслеживает самолет и использует прогнозируемое положение, чтобы указать дальность и пеленг самолета, чтобы он мог снова опросить и получить обновленную информацию о своем местоположении. Если он ожидает ответа и получает его, он сверяет остаток от проверки четности с адресом ожидаемого воздушного судна. Если это не то же самое, то либо это неправильный самолет и необходим повторный опрос, либо ответ был искажен из-за помех другим ответом. Система контроля четности имеет право исправлять ошибки, если они не превышают 24 мкс, что включает продолжительность ответа в режиме A или C, наиболее ожидаемом источнике помех в первые дни режима S.Для импульсов в ответе доступны индивидуальные измерения угла моноимпульса, а в некоторых реализациях также измерения уровня сигнала, которые могут указывать биты, несовместимые с большинством других битов, тем самым указывая на возможное искажение. Проверка выполняется путем инвертирования состояния некоторых или всех этих битов (0 меняется на 1 или наоборот), и, если проверка четности проходит успешно, изменения становятся постоянными и ответ принимается. В случае неудачи требуется повторный допрос.Проверка выполняется путем инвертирования состояния некоторых или всех этих битов (0 меняется на 1 или наоборот), и, если проверка четности проходит успешно, изменения становятся постоянными и ответ принимается. В случае неудачи требуется повторный допрос.Проверка выполняется путем инвертирования состояния некоторых или всех этих битов (0 меняется на 1 или наоборот), и, если проверка четности проходит успешно, изменения становятся постоянными и ответ принимается. В случае неудачи требуется повторный допрос.^[9]

Режим S работает по принципу, согласно которому запросы направляются конкретному воздушному судну с использованием уникального адреса этого воздушного судна. Это приводит к единственному ответу с дальностью полета самолета, определяемой временем, необходимым для получения ответа, и моноимпульсом, обеспечивающим точное измерение пеленга. Для допроса воздушного судна необходимо знать его адрес. Для выполнения этого требования наземный запросчик также передает запросы общего вызова, которые бывают двух видов. ^[9]

В одной форме общий вызов в режиме A / C / S сначала выглядит как обычный запрос в режимах A или C, и транспондер начинает процесс ответа при получении импульса P3. Однако транспондер режима S прервет эту процедуру при обнаружении импульса P4 и вместо этого ответит коротким ответом в режиме S, содержащим его 24-битный адрес. Эта форма опроса общего вызова сейчас мало используется, поскольку она будет продолжать получать ответы от уже известных самолетов и вызывать ненужные помехи. Альтернативная форма общего вызова использует короткий запрос в режиме S с блоком данных 16,125 мкс. Это может включать указание на то, что запросчик передает общий вызов с запросом о том, что если воздушное судно уже ответило на этот запросчик, то не отвечает снова, поскольку воздушное судно уже известно и в ответе нет необходимости. ^[9]

Запрос в режиме S может принимать три формы:

Первые пять битов, известные как поле восходящей линии связи (UF) в блоке данных, указывают тип запроса. Последние 24 бита в каждом случае представляют собой комбинацию адреса воздушного судна и контроля четности. Не все перестановки еще были распределены, но показаны те, которые есть: ^[9]

Аналогичным образом ответ в режиме S может принимать три формы: ^[9]

Первые пять битов, известные как поле нисходящей линии связи (DF) в блоке данных, указывают тип ответа. Последние 24 бита в каждом случае представляют собой комбинацию адреса воздушного судна и контроля четности. Выделено одиннадцать перестановок. ^[9]

Транспондер, оборудованный для передачи ответов Comm-B, оснащен 256 регистрами данных по 56 бит каждый. Содержание этих регистров заполняется и поддерживается из бортовых источников данных. Если наземной системе требуются эти данные, она запрашивает их с помощью системы наблюдения или запроса Comm-A. ^[9]

В главе 5 тома III Приложения 10 ИКАО перечислено содержание всех распределенных в настоящее время. Для текущего оперативного использования требуется меньшее количество. ^{[22] [23]} Другие регистры предназначены для использования с TCAS и ADS-B. Номера Comm-B Data Selector (BDS) указаны в шестнадцатеричной системе счисления.

Расширенный сквиттер [ править ]

Начиная с 2009 года ИКАО определила режим работы «расширенного сквиттера »; ^[24] он дополняет требования, содержащиеся в томах III и IV Приложения 10 ИКАО. В первом издании указаны более ранние версии расширенных сообщений сквиттера:

Версия 0

Расширяет режим Mode S для работы с базовыми обменами ADS-B, для добавления информации формата широковещательной передачи информации о трафике (TIS-B), а также информации протокола широковещательной передачи по восходящей и нисходящей линии связи.

Версия 1

Better описывает информацию о точности и целостности наблюдения (категория точности навигации, категория целостности навигации, уровень целостности наблюдения), а также дополнительные параметры для ретрансляции TIS-B и ADS-B (ADS-R).

Версия 2

Во втором издании представлена ​​еще одна новая версия расширенных форматов и протоколов сквиттера для: ^[25]

• повысить целостность и точность отчетности
• добавить ряд дополнительных параметров для поддержки выявленных эксплуатационных потребностей в использовании ADS-B, не охваченных версией 1 (включая возможности поддержки наземных приложений аэропорта)
• изменить несколько параметров и удалить ряд параметров, которые больше не требуются для поддержки приложений ADS-B

См. Также [ править ]

• Система радиолокационного маяка для управления воздушным движением , полное описание
• Автоматическое зависимое наблюдение-трансляция , усиление свободного полета
• Система предотвращения столкновений
• Система посадки транспондера
• Код Гиллхема

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

Спецификации отрасли

• Приложение 10 - Том IV - Радиолокационные системы наблюдения и предупреждения столкновений ; 4-е издание; ИКАО; 280 страниц; 2007 г.
• Минимальные стандарты эксплуатационных характеристик DO-181E для бортового оборудования ATCRBS / режима S ; Rev E; RTCA; 2011 г.

Внешние ссылки [ править ]

• Усовершенствованная система наземного и наземного движения Евроконтроля (A-SMGCS)
• Справка Евроконтроля Mode S Домашняя страница
• Основы работы с радаром
• "ATCRBS" , статья 1961 года о полете по SSR