З точки зору того, хто є знавцем радіолокаційних технологій, у чому різниця між первинним і вторинним РЛС?


Відповідь 1:

Первинний радіолокатор є найбільш основною формою РЛС, тоді як Вторинний РЛС є значно пізнішим оновленням первинного РЛС. Що стосується фізичних відмінностей, то основний радар - це величезна обертається параболічна плита, як те, що ви бачите на аеродромах. Вторинний радіолокатор, також відомий як радар вторинного спостереження (SSR), значно менший і його можна побачити піднятим часом на первинному радарі. Він схожий на горизонтальний металевий лист.

Первинний РЛС в основному працює, передаючи сигнал і фіксуючи відбиття від цілі. Напрямок антен дає опору об'єкта, і діапазон може бути легко обчислений, оскільки ми знаємо, що електромагнітні хвилі рухаються зі швидкістю світла. Просте вимірювання часу від передачі та прийому може дати нам відстань. Найбільше в первинному РЛС - це те, що він не потребує об'єкта, щоб дати йому дозвіл на відстеження.

Вторинний РЛС набагато складніший, ніж первинний РЛС. Він не покладається на технологію відбитого імпульсу і вимагає співпраці від цілі. Ціль потребує і спеціального обладнання. Це обладнання називається транспондером. Його називають транспондером, тому що він переходить на допит із вторинного радара. SSR генерує пучок імпульсу в горизонтальному напрямку для допиту, в той час як ціль або літальний апарат передають назад всенаправлене. Існує три основні режими допиту. Режим A, режим C і режим S. Ми зосередилися б на A і C, оскільки режим S працює аналогічно з невеликими вдосконаленнями тут і там.

Допит складається з двох основних імпульсів під назвою P1 і P3. Якщо працює в режимі А, інтервал часу або період між імпульсами становить 8 мікросекунд, а якщо це виконується в режимі С, інтервал становить близько 21 мікросекунди. Існує також ще один спеціальний імпульс, утворений під назвою P2. Цей імпульс формується через 2 мікросекунди після Р1. Причина пульсу - придушення бічної частки. Розумієте, радіолокатор створює безліч бічних часточок з однією основною часточкою. Бічні пелюстки витрачають енергію, і якщо повітряне судно намагатиметься відповісти всередині бічних часток, неправильні зчитування підшипників будуть видані. Так, імпульс Р2 виконаний таким, що його інтенсивність вище, ніж найсильніша бічна частка. Імпульс P2 випромінюється у всіх напрямках, де P1 і P3 випромінюються у напрямку антен. Щоб зробити придушення можливим, існує два SSR. Один обертовий, а другий нерухомий. Обертовий надає підшипник, тоді як нерухомий SSR бореться з бічними частками.

Транспондер літака порівнює міцність P2 з силою P1 і P3. Якщо в бічній частці, імпульс Р2 буде сильнішим за Р1 і Р3. Це не призведе до відповіді літака. Якщо літак знаходиться в основній долі, P1 і P3 будуть набагато сильнішими, ніж P2, і позитивний відгук буде наданий з літака.

Частота роботи допитувача становить 1030 МГц для передачі і 1090 МГц для прийому, тоді як транспондер літака приймає в 1030 МГц і передає на 1090 МГц.

Як ідентифікують літальний апарат - це введення числових кодів на екрані транспондера. Контроль повітряного руху просить пілота ввести ("прослухувати") позначений код на транспондері, і якщо це зробить, інформація про літаки з'явиться на радарі. Якщо використовується режим A, буде видно тільки ідентифікацію літака, але використання режиму C видасть зчитувану висоту разом з ідентифікацією наземному контролеру. Пілот також повинен встановити свій транспондер на "alt", щоб досягти цього. Коди цифр, про які я згадував раніше, можуть бути вписані в A, B, C і D. Для кожної літери є три цифри; 1,2 і 4. Як ви бачите, додавання цих цифр видає 7. Тобто, таким чином, найбільше число, ніж можна ввести на транспондері. Я буду використовувати малюнок нижче, щоб пояснити це детальніше.

Як ви бачите в першій таблиці, результат дорівнює 7,7,7 і 7. Коли транспондер отримує допит і його перевіряють, транспондер створює два основних імпульси під назвою F1 і F2, які відстають 20 мікросекунд. Максимум 12 імпульсів можуть розміщуватися між F1 і F2. Коли ми маємо код 7,7,7 і 7, створюються всі 12 імпульсів. Кожне з чисел 1,2 і 4 є імпульсом. Отже, там утворюються 12 імпульсів. Щоб зробити це більш зрозумілим, я зробив код і помістив його в таблицю 2. Ця таблиця показує коди 4,2,1 і 6. Це сформує 5 імпульсів, оскільки загалом є 5 чисел.

Маркований простий транспондерний блок літального апарату.

Якщо пілоту запропонують ідентифікувати себе диспетчером руху, він натисне клавішу 'ident'. Натискання цієї клавіші створює імпульс через 4 мікросекунди після імпульсу F2. Це сформує коло навколо літака на екрані РЛС РЛС.

Порівняно з первинним РЛС, РСР набагато менш потужний, оскільки не використовує жодних відбитих хвиль. SSR також має діапазон близько 200 нм. До недоліків можна віднести відсутність можливих кодів. Тут можна використовувати лише 4096 кодів. Однак використання режиму S дає значно вищу комбінацію коду. Понад 16 мільйонів кодів, тобто. Режим S також використовує посилання для передачі даних для передачі інформації. Необхідна інформація може бути надіслана у текстовій формі між літаком і землею, що може значно зменшити радіопередачу, що робить інформацію набагато більш зрозумілою та зрозумілою для обох сторін.


Відповідь 2:

Давайте викладемо декілька наочних зображень, щоб покращити ваше розуміння того, який вплив має ця ця технологія на те, де вона насправді має значення: радіолокаційний екран контролера повітряного руху.

На екрані, призначеному лише для радіолокації, якщо контролер має 27 літальних апаратів у своєму районі, він просто побачить 27 пробілів на екрані. Він не знатиме, який біг - який рейс.

Так, диспетчери часто використовуються для звернення до певного літального апарату на радіочастотному радіостанції та просять їх зробити поворот. Коли вони зазирнули до екрана, вони могли побачити, як поворот повертається за вказівкою, і тепер вони знали, що це літак, на який вони звернулися.

Уявіть, що ви робите це в сучасних аеропортах. Для безпеки вам доведеться розміщувати літаки далеко один від одного, тим самим зменшуючи пропускну здатність вашого аеропорту.

А для аеропорту пропускна здатність означає гроші.

Радар вторинного спостереження був досягнутий для збільшення пропускної здатності, дозволяючи літакам зблизитися, збільшивши використання контрольованого повітряного простору і тим самим дозволивши набагато більше злетів і посадки за даний час.

Це робиться шляхом відображення набагато більшої кількості даних, вибірково, на екрані контролера.

Моноімпульсні вторинні радіолокатори спостереження (MSSR), Mode S, TCAS і ADS-B є подібними сучасними методами вторинного спостереження.

Ранні транспондери (режими А і С) мали декілька проблем, які потрібно було виправити. У 1983 році ICAO випустив дорадчий циркуляр, в якому описав нову систему, тепер відому як Mode S.

Технологія передачі даних управління повітряним рухом

Транспондер Mode C або Mode S також необхідний для роботи системи протидії зіткнення ACAS або TCAS, яка є обов'язковою для всіх великих комерційних перевезень.

▲ На екрані показані два літальні апарати: один без транспондера (лівий верхній кут), який просто дає «неодноразове повернення» (один проміжок) при зміні радіолокаційного променя, а другий оснащений транспондером Mode S, який був "Забито" (вибрано) контролером. Кількість доступної інформації є приголомшливою, оскільки дані їдуть на цих радіолокаційних променях; це насправді називається "посилання на дані". Пам’ятайте: ідея полягає в тому, щоб представити ці дані контролеру, коли йому це потрібно; і ССР - не єдина відповідь. Насправді через кілька років його, швидше за все, замінить супутникова система під назвою ADS-B.

Для спостереження (відстеження того, який літак знаходиться де), SSR - не єдина відповідь. Ще одна, краща система чекає крил: ADS-B. Тоді SSR піде шляхом компакт-диска та зчитувача мікрофільму-принтера.

Розглянемо тепер деяку символіку радара. Зелена літальна ціль, що пробуджує 7034, знаходиться на висоті 300 футів (~ висота LGAV) із швидкістю 150 кт. Це відхід від 03R кочення для зльоту. Радар ще не пов’язав код squawk з блоком даних польотів, а отже, до нього не додана мітка. Також літальний апарат має транспондер, що спілкується з вторинними радарами (SSR), але оскільки його первинний радіолокатор, який не знаходиться у повітрі, ще не має контакту. Тож порожня квадратна ціль (обернути вторинний радар) через три секунди стане заповненою трикутником, і колір зміниться із зеленого на синій, як тільки контролер DEP перейме цей літак.

OAL778, що проходить через висоту 5600 футів, очищається для FL110 і піднімається (стрілка вгору) прямо до KEPIR (просто на схід від NEVRA). Літак має 204 ктс, швидкість - середня (вагова) категорія, керована контролером DEP, а місцем призначення є LGLM.

MDF201, який відійшов 03R після OAL778, очищається до 9000 футів, пропускаючи 5500 футів, швидкісна швидкість 166kts, категорія Light, керована DEP, а місце призначення - LGTS. Ціль жовта, тому що вона тепер вибрана (призначена). Блоки даних є суцільними (без чергування інформації). Вони обертаються навколо цілі, щоб не перетинатися дуже простим натисканням кнопки клавіатури.

Правильно встановлена ​​послідовність ILS 03L з поділом на 8 миль. Установлені літальні апарати вже передані контролеру TWRW Tower, тоді як контролер ARR2 векторизує їх для встановлення ILS03L. На етикетці призначення літаків, призначених в межах Греції. Літаки з міжнародним призначенням, наприклад VEX41C - проїжджаючи FL169 для призначених 240 - мають виправлення виходу FIR (тобто TUMBO) в частині призначення. Пурпурові квадрати - це повернення радіолокаційних погодних явищ деяких легких хмар.

Ось станція спостереження, тому всі блоки даних мають зелений колір (не контролюється з цього положення). Повітряний радіолокаційний вхід подається в систему (деякі світлові хмари того дня з пурпуровим кольором). Ви можете побачити літаки, що входять через виправлення NEMES на Захід: DLH3420 все ще з контролером AC2, передаючи FL203 для призначеного FL170. Контролер наближення ARR2 керує OAL170, проходячи FL245 для FL210 та AZA732, під радарами радіолокації під заголовком ~ 080, що проходить FL170 для FL110. Афінський директор ARR3 контролює OAL663, 334 та 519, а встановлені на ILS 03R, AFR2332 та AEE531A вже передані контролеру Tower East TWRE. Як бачите, радар підходу також відображає узбережжя Афін та значні вершини місцевості. Є ще один шар мінімальних векторних висот (MVA), який тут не вмикається.

▲ Ще один уважний погляд на процес управління підходом. Наразі контролер відстежує лише OAL807. Усі інші - з вежею або від’їздом. Диспетчер щойно дав OAL807 спуск від поточного 6000 футів до призначених 4000 футів, але літак все ще не спускається, тому знак є на його етикетці. Має 205 к.с. швидкості руху і є літаком середньої ваги.

▲ Всередині найвищої вежі ATC у світі: Ванкувер YHC. У гарну погоду та погану ситуацію контролери використовують чудовий дисплей у вежі, що допомагає стежити за всіма літаками в зоні та за її межами. Це називається "Система допоміжного радіолокаційного радіолокаційного сигналу Nav Canada" або NARDS. Ось захоплення екрану від NARDS. Ви можете бачити рейси в YHC CZ, всі з невеликими "V" s. Це означає, що літаки літають по ВФР. Вони контролюються "TH" або "Tower Harbor". Ви також можете побачити інший рух в цьому районі, особливо навколо YVR на південь. Ви можете побачити номер рейсу, наприклад "HR304" або реєстрацію літака, "C-GSAS". Висота польоту відображається трохи нижче. Наприклад, C-GSAS показує "007". Просто додайте 2 нулі, і ви отримаєте 700 футів. Додайте до нуля один нуль праворуч, і ви отримаєте швидкість літака. "13" стає 130, у вузлах. Там же є інформація про зміну напрямку та висоти на "пробійках". Тепер ви знаєте, як читати дисплей NARDS!


Відповідь 3:

Первинний радіолокатор відображає візуальне зображення (пробіл) на плановому індикаторі (область), вказуючи на географічне розташування об'єкта, який відображає частину переданої енергії, що висилається обертовою антеною. Ціль повністю пасивна для цього типу дисплея. Скупчення або візуальний шум від нерухомих предметів (будівель, рельєфу місцевості, веж, мостів) іноді можуть переповнювати дисплей, маскуючи таким чином ціль, що цікавить, і вимагати інших кроків для відстеження цілі.

Введіть "вторинний радар". Мішень стає «активним» гравцем, використовуючи транспондер. Простіше кажучи, область застосування тепер відображає ціль як географічне розташування сигналу, переданого ціллю і отриманого радіолокаційною антеною. Тепер, якщо в області розмаху є занадто багато, оператору потрібно просто зменшити контроль «посилення». Первинний блиск радіолокації, ймовірно, зникне; вторинна ціль, яка розташована спільно в області дії з положенням первинного біла, тепер економить день і відображає цільове місцеположення.

Як можна припустити, оскільки первинний радіолокатор залежить від відбитої енергії, тоді як вторинний радіолокатор залежить від енергії, що надходить "свіжою" від цільового передавача (насправді "транспондера", оскільки він "гавкає" лише тоді, коли "лоскочує" при зміні радіолокаційної антени по цілі ), вторинний РЛС має більший діапазон.

Оскільки контролери набувають досвіду, вони вивчають характеристики, переваги, обмеження та пастки дисплеїв обох типів.