stringtranslate.com

Режимы опроса авиационного транспондера

Режимы опроса авиационного транспондера представляют собой стандартные форматы импульсных последовательностей от запрашивающего вторичного обзорного радара (SSR) или аналогичной системы автоматического зависимого обзора-вещания (ADS-B). Формат ответа обычно называется «кодом» от транспондера , который используется для определения подробной информации от соответствующим образом оборудованного самолета.

В своей простейшей форме "режим" или тип опроса обычно определяется интервалом между двумя или более импульсами опроса. Существуют различные режимы от режима 1 до 5 для военного использования, до режима A, B, C и D, и режима S для гражданского использования.

Режимы допроса

Для авиационных транспондеров стандартизировано несколько различных протоколов радиочастотной связи :

Режимы A и C реализованы с использованием системы радиолокационных маяков управления воздушным движением в качестве физического уровня , тогда как режим S реализован как автономный обратно совместимый протокол. ADS-B может работать с использованием режима S-ES или универсального приемопередатчика доступа в качестве транспортного уровня : [3]

Режим А

Когда транспондер получает запрос на опрос, он передает настроенный код транспондера (или « код ответчика »). Это называется «Режим 3A» или, чаще, Режим A. Отдельный тип ответа, называемый «Идентификация», может быть инициирован с самолета нажатием кнопки на панели управления транспондера.

Режим А с режимом С

Кодовый ответ транспондера режима A может быть дополнен ответом барометрической высоты , который затем называется работой режима C. [2] Барометрическая высота получается из кодировщика высоты, либо отдельного автономного блока, установленного на самолете, либо неотъемлемой части транспондера. Информация о высоте передается транспондеру с использованием модифицированной формы модифицированного кода Грея , называемого кодом Гиллхэма .

Ответы режимов A и C используются для того, чтобы помочь авиадиспетчерам определить положение и высоту конкретного самолета на экране радара, чтобы поддерживать разделение. [2]

Режим S

Другой режим, называемый Mode S (Select), предназначен для предотвращения чрезмерного опроса транспондера (наличие большого количества радаров в загруженных районах) и для автоматического предотвращения столкновений. Транспондеры Mode S совместимы с системами вторичной радиолокационной станции наблюдения (SSR) Mode A и Mode C. [2] Это тип транспондера, который используется для функций TCAS или ACAS II ( система предотвращения столкновений в воздухе ), и требуется для реализации расширенной трансляции сквиттера , одного из средств участия в системах ADS-B . Самолет, оборудованный TCAS, должен иметь транспондер Mode S, но не все транспондеры Mode S включают TCAS. Аналогично, транспондер Mode S требуется для реализации расширенной трансляции ADS-B Out 1090ES, но существуют и другие способы реализации ADS-B Out (в США и Китае). Формат сообщений Mode S задокументирован в документе ИКАО Doc 9688, Manual on Mode S Specific Services . [4]

Особенности режима S

При запросе транспондеры режима S передают информацию о самолете в систему SSR , в приемники TCAS на борту самолета и в систему ADS-B SSR. Эта информация включает в себя позывной самолета и/или постоянный 24-битный адрес ICAO самолета (который для целей человеческого интерфейса представляется в виде шести шестнадцатеричных символов). Одной из скрытых особенностей транспондеров режима S является то, что они обратно совместимы; самолет, оснащенный транспондером режима S, по-прежнему может использоваться для отправки ответов на запросы режима A или C. Эта функция может быть активирована определенным типом последовательности запроса, называемой интер-режимом. [ необходима цитата ]

24-битный адрес ИКАО

Самолетам, оборудованным режимом S, присваивается уникальный 24-битный адрес ИКАО или (неофициально) "шестнадцатеричный код" режима S при национальной регистрации, и этот адрес становится частью Сертификата регистрации самолета . Обычно адрес никогда не меняется, однако транспондеры перепрограммируются и иногда перемещаются с одного самолета на другой (предположительно, в целях эксплуатации или экономии средств) либо путем технического обслуживания, либо путем изменения соответствующей записи в системе управления полетом самолета .

Доступно 16 777 214 (2 24 -2) уникальных 24-битных адресов ICAO (шестнадцатеричные коды). [5] [6] 24-битный адрес ICAO может быть представлен в трех цифровых форматах: шестнадцатеричном , восьмеричном и двоичном . Эти адреса используются для предоставления уникального идентификатора, обычно назначаемого отдельному воздушному судну или регистрации.

В качестве примера ниже приведен 24-битный адрес ИКАО, присвоенный самолету-перевозчику Shuttle Carrier Aircraft с регистрационным номером N905NA: [7] [8]

Это все один и тот же 24-битный адрес самолета-носителя «Шаттл», представленный в разных системах счисления (см. выше).

Проблемы с транспондерами Mode S

Проблема с транспондерами режима S возникает, когда пилоты вводят неправильный код идентификации полета в транспондер режима S. [9] В этом случае возможности ACAS II и Mode S SSR могут быть ухудшены. [10]

Расширенный сквиттер

В 2009 году ИКАО опубликовала «расширенную» форму режима S с большим количеством форматов сообщений для использования с ADS-B ; [11] она была дополнительно доработана в 2012 году. [12] Страны, внедряющие ADS-B, могут потребовать использования либо расширенного режима самогенерации соответствующим образом оборудованного транспондера режима S, либо транспондера UAT на частоте 978 МГц.

Использование в метеорологии

Данные Mode-S потенциально могут содержать векторы движения самолета относительно Земли и ее атмосферы. Разница между этими двумя векторами заключается в ветре, действующем на самолет. [13] Выведение ветров (и температур из числа Маха и истинной скорости полета ) было разработано одновременно Сибреном де Хааном из KNMI и Эдмундом Стоуном из Met Office . [14] Над Великобританией количество наблюдений за самолетами увеличилось с приблизительно 7500 в день от AMDAR до более 10 миллионов в день. Met Office совместно с KNMI и FlightRadar24 активно разрабатывают расширенные возможности, включая данные со всех континентов, кроме Антарктиды. [15]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd НАТО STANAG 4193
  2. ^ abcdef Peppler, IL: From The Ground Up , страницы 238–239. Aviation Publishers Co. Limited, Оттава, Онтарио, Двадцать седьмое пересмотренное издание, 1996. ISBN  0-9690054-9-0
  3. ^ Берфейнд, Брэндон С. (2020). «Конфиденциальность интерактивной системы ADS-B». Диссертация . Технологический институт ВВС. стр. 10.
  4. ^ Руководство по специальным услугам режима S (2-е изд.). Международная организация гражданской авиации. 2004. ISBN 92-9194-407-6.
  5. ^ "Управление гражданской авиации Великобритании – "24-битные адреса воздушных судов ИКАО"". Caa.co.uk. 2 октября 2007 г. Получено 7 февраля 2013 г.
  6. ^ "Eurocontrol – "Mode S Technical Overview"". Eurocontrol.int. Архивировано из оригинала 31 марта 2013 года . Получено 7 февраля 2013 года .
  7. ^ Ральф Д. Клот, DL4TA, Людвигсбург, Германия "Самолеты на HFDL - 24-битный идентификатор ИКАО". Kloth.Net . Получено 7 февраля 2013 г.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  8. ^ "База данных самолетов". Airframes.org . 11 августа 2005 г. Получено 7 февраля 2013 г.
  9. ^ Международная организация гражданской авиации (март 2005 г.). "Третье совещание Целевой группы по изучению и внедрению автоматического зависимого наблюдения – вещания (ADS-B) (ADS-B TF/3)" (PDF) . Получено 28 марта 2008 г.
  10. ^ Евроконтроль – Аэронавигационный информационный циркуляр (AIC) – 24-битные адреса воздушных судов и сообщения об идентификации воздушных судов ИКАО (в протоколах третьего заседания Целевой группы по изучению и внедрению автоматического зависимого наблюдения – вещания (ADS-B) (ADS-B TF/3))
  11. ^ ИКАО (2008). Документ ИКАО 9871, Технические положения для режима S и расширенного сквиттера (1-е изд.). Международная организация гражданской авиации. ISBN 978-92-9231-117-9.
  12. ^ ИКАО (2012). Документ ИКАО 9871, Технические положения для режима S и расширенного сквиттера (2-е изд.). Международная организация гражданской авиации. ISBN 978-92-9249-042-3.
  13. ^ de Haan, S. (2011). "Высокоточные наблюдения за ветром и температурой с самолетов, отслеживаемых радаром управления воздушным движением Mode-S". Журнал геофизических исследований . 116 (D10). Bibcode : 2011JGRD..11610111D. doi : 10.1029/2010JD015264. ISSN  2169-897X.
  14. ^ Стоун, EK (2016). «Сеть приемников Mode-S для рутинного сбора метеорологических данных с самолетов». Журнал атмосферных и океанических технологий . 33 (4): 757–768. Bibcode : 2016JAtOT..33..757S. doi : 10.1175/JTECH-D-15-0184.1 . ISSN  0739-0572.
  15. ^ "Расширение сбора данных о погоде с самолетов" (пресс-релиз). Метеорологическое бюро. 21 марта 2023 г. Получено 5 апреля 2024 г.