Вторичные радиолокационные станции
Система вторичной радиолокации (СВРЛ) представляет собой разнесённый в пространстве единый радиотехнический комплекс, состоящий из запросчика и ответчика, соединённых между собой каналами связи.
Основные характеристики ВРЛ
В настоящее время в ГА применяются два вида стандартов (режимов) функ ционирования систем ВРЛ: отечественный «УВД» и международный «RBS».
ВРЛ должен обеспечивать работу в режимах "УВД" и "RBS" как автономно, так и совместно с ОРЛ-Т (ОРЛ-А).
Недостатки обычных ВРЛ
• наложение ответных сигналов от воздушных судов, имеющих близкие значения наклонной дальности и азимута;
• ложные ответы на запросы по боковым лепесткам ДНА;
• переотражение сигналов от находящихся вблизи систем вторичной радиолокации «местных» предметов (возвышенностей, зданий и т.п.);
• насыщение радиоканала сигналами из-за приема всех ответов на все запросы.
Принцип работы ВРЛ
• Запросчик через антенну, вращающуюся по азимуту и имеющую узконаправленную ДН в горизонтальной и широкую в вертикальной плоскости, излучает на частоте запроса кодированные запросные посылки.
• Они принимаются ответчиками всех ВС, находящихся в зоне действия запросчика.
• Ответчики имеют всенаправленные ДН в горизонтальной и слабонаправленные ДН в вертикальной плоскостях.
• В ответчике после декодирования принятых запросных сигналов формируются ответные сигналы запрашиваемой информации.
Принципы кодирования информации
В существующих системах вторичной радиолокации используются два вида кодирования: времяимпульсное и позиционное. Времяимпульсное кодирование применяется в запросном канале. При этом методе каждому виду запрашиваемой информации присваивается свой временной интервал между парой импульсов запроса.
При передаче числа, закодированного позиционным двоичным кодом, каждому из его разрядов определена своя позиция на оси времени.
Структуры позиционных четырёхразрядных двоичных кодов: а – с пассивной паузой; б – с активной паузой
Структура запросного кода.
Первый импульс Р1 и третий импульс Р3 излучаются основной антенной ВРЛ. Временной интервал между ними (tзк) определяет так называемый интервальный код запроса и может быть разным.
Кодовые интервалы и вид запрашиваемой информации запросных кодов в режиме «УВД»
tзк = 9,4 мкс – (ЗК1) запрашивается информация о бортовом номере ВС;
tзк = 14 мкс – (ЗК2) запрашивается информация об относительной барометрической высоте полёта ВС в метрах и остатке топлива в процентах от полного запаса.
Кодовые интервалы и вид запрашиваемой информации запросных кодов в режиме «RBS»
tзк = 8 мкс – (A) запрашивается информация о присвоенном данному ВС в текущее время коде ICAO (squawk);
tзк =21 мкс – (С) запрашивается информация о барометрической высоте полёта ВС в футах, измеренной по стандартному давлению;
tзк =25 мкс – (D) не используется (зарезервирован)
Второй импульс Р2 является вспомогательным. Он излучается дополнительной антенной подавления и служит для исключения ложного срабатывания ответчика при приёме запросных сигналов, излучённых боковыми лепестками ДН основной направленной антенны ВРЛ. На борту ВС в ответчике сравниваются амплитуды всех этих принятых радиосигналов, и ответчик формирует ответ, только когда амплитуды сигналов Р1 и Р3 превышают амплитуду вспомогательного сигнала Р2, т. е. когда ВС находится в зоне действия главного лепестка ДН антенны ВРЛ.
Ответные сигналы системы вторичной радиолокации
Структура ответного сигнала в режиме «УВД»
Ответ передатчика СРО включает два импульса координатного интервального кода, три импульса ключевого позиционного кода с активной паузой, предопределяющего содержание последующей информационной посылки из 20 импульсов, повторяющейся дважды.
Структура ответного сигнала в режиме «RBS»
Все информационные посылки в случае запроса А об установленном на пульте управления назначенном коде (squawk) или, в случае запроса С, о барометрической высоте по стандартному давлению (высота эшелона полёта ВС) передаются четырьмя группами прямо угольных импульсов по три импульса в каждой группе. Они обозначаются A1, A2, A4, B1, B2, B4, C1, C2, C4, D1, D2, D4 – всего 12 кодовых позиций
Примеры ВРЛ
КРОНА
КОРЕНЬ-АС
МВРЛ-СВК
Радиолокационный ответчик GARMIN GTX-345
• поддержка технологий ADS-B In/Out
• возможна интеграция с системами контроля трафика TCAS – система предупреждения столкновения самолётов в воздухе;
• подключение к дисплею FIS-B;
• по интерфейсу Bluetooth возможна передача данных о трафике, погоде и местоположении портативному электронного устройства (PED);
• предупреждает об отклонениях высоты;
• имеет встроенные таймеры;
• отображает плотность, давление и температуру воздуха;
• может иметь встроенный модуль GPS (опционально).
Специальные коды, устанавливаемые на пульте управления ответчиком
Система ТСAS (Traffic alert and Collision Avoidance System)
Система предупреждения столкновения самолётов в воздухе (англ. Traffic Collision Avoidance System, TCAS) — система самолёта, предназначенная для уменьшения риска столкновения воздушных судов. Система обозревает пространство вокруг воздушного судна, обнаруживая другие суда, оборудованные ответчиком системы TCAS. В случае возникновения риска столкновения система предупреждает об этом пилотов.
Система TCAS разделяет воздушное пространство вокруг самолета на зоны различной степени опасности других самолетов и отображает все ближайшие самолеты на дисплей пилоту. Для того, чтобы избежать столкновения с конфликтующим ВС, система TCAS дает указания по маневрированию. Эти указания имеют приоритет над указаниями диспетчера по маневрированию.
Система работает в вертикальной плоскости и, соответственно, дает указания именно по изменение вертикальной скорости.
