Структура запросного сигнала

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

«ИССЛЕДОВАНИЕ САМОЛЕТНЫХ ОТВЕТЧИКОВ»

Цель работы.Изучить предназначение органов управления и технологию работы с самолетными ответчиками.

Программка работы:

1) Изучить теоретические сведения раздела 1 литературы [1, 2] и раздела 5.1 лабораторной работы.

2) Изучить технологию работы с самолетным ответчиком СО-72М.

3) Изучить предназначение органов управления транспондера GARMIN GTX 327.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Система вторичной радиолокации (СВР): предназначение, состав

Система СВР создана Структура запросного сигнала для получения с борта ВС инфы о самолете и параметрах его полета.

В состав СВР входят наземный радиолокатор – запросчик и самолетный ответчик. Запросчик запрашивает у ответчика информацию, излучая специального вида запросный сигнал, а ответчик выдает сигнал с запрашиваемой информацией.

Данная информация именуется вторичной, потому запросчик именуется вторичным радиолокатором Структура запросного сигнала (ВРЛ, англ. SSR - secondary surveillance radar), а система, образованная ВРЛ и самолетным ответчиком – системой вторичной радиолокации (СВР).

На дисплее индикатора ВРЛ вторичная информация отображается в формуляре сопровождения.

Структура запросного сигнала

Антенная система ВРЛ работает в режиме радиального обзора, излучая кодированные сигналы запроса. Сигнал запроса (набросок 5.1) состоит из 2-ух импульсов P1 и Структура запросного сигнала P3, временной интервал меж импульсами tк.з. находится в зависимости от вида запрашиваемой инфы (либо номер самолета, либо высота), также от принятого эталона системы СВР. Импульс Р2 является импульсом угнетения.

Набросок 5.1Сигнал запроса

Существует два эталона - эталон ICAO и эталон «СЭВ», который применялся лишь на местности государств СНГ Структура запросного сигнала. Отличаются эталоны кодами запроса, структурой ответного сигнала и несущей частотой работы радиоканала (таблицы 1.1 и 1.2).

Таблица 1.1 – Запросные коды системы СВР

Эталон Код запроса Кодовый интервал Вид запрашиваемой инфы
«СЭВ» ЗК 1 9,4 мкс Номер самолета
ЗК 2 14,0 мкс Высота полета и остаток горючего
ЗК 3 23,0 мкс Вектор скорости
ЗК 4 19,0 мкс Координатный сигнал
ICAO A 8,0 мкс Структура запросного сигнала Номер рейса
B 17.0 мкс Номер рейса
C 21,0 мкс Высота полета
D 25,0 мкс Не употребляется

Таблица 1.2 – Частоты работы СВР

Эталон Частота запроса, МГц Частота ответа, МГц
«СЭВ» 835; 837,5; 840 730; 740; 750
ICAO

Структура ответного сигнала эталона ICAO

В состав ответного сигнала заходит координатный код (F1, F2) и информационный код (набросок 5.2).

Набросок 5.2 Структура ответного сигнала в эталоне ICAO

По импульсам Структура запросного сигнала координатного кода (F1, F2)определяется время прибытия ответного сигнала, что позволяет измерить расстояние до самолета. При всем этом, на дисплее индикатора ВРЛ будет отображаться отметка, по положению которой диспетчер определяет координаты самолета.

В сигнале ответа предусмотрена дополнительная позиция для передачи импульса опознавания SPI (при нажатии на ПУ ответчика кнопки Структура запросного сигнала «Опознавание»). При нажатии кнопки «Опознавание» передается только координатный код и импульс SPI. Передача информационного кода не осуществляется.

В информационном коде применяется 3-х разрядное кодирование.

Для передачи инфы применяется метод амплитудной манипуляции.

Режим S системы вторичной радиолокации

В системе СВР существует возможность пропуска ответа либо отображения неверной цели, обусловленной такими факторами Структура запросного сигнала, как:

- наложение ответных сигналов;

- обоюдные помехи;

- избыточность сеансов связи и перегрузка по каналам запроса/ответа.

В текущее время внедряется более совершенная разработка системы вторичной радиолокации – дискретно - адресная (ДАС ВРЛ) на базе внедрения режима S (selective). В ДАС ВРЛ делается адресный запрос самолета, т.е. отвечает только тот самолет Структура запросного сигнала (приемоответчик), адресок которого указан в запросном сигнале наземного радиолокатора.

В состав системы ДАС ВРЛ заходит радиолокатор ВОРЛ режима S и самолетный приемоответчик режима S.

Совмещенная работа ВОРЛ режима S с приемоответчиками S и с ответчиками типа А/С делается последующим образом (см. таблицу 1.3).

При запросе кодами «A» либо «C Структура запросного сигнала» (строчки 1, 2), приемоответчики А/С и S выдают такую же информацию, как и в классической системе СВР. Для передачи сигналов по радиоканалу употребляется амплитудная манипуляция (АМн).

При запросе в режиме S (строчка 3) функцию работы радиолокатора можно поделить на несколько шагов, любой из которых имеет свою задачку.

1. Общий вызов – для формирования «опросного» листа Структура запросного сигнала адресов приемоответчиков режима S.

Запросный сигнал состоит из импульсов Р1, Р2 идлинного импульса Р6,при этом временные интервалы меж импульсами отличаются от запросных кодов «А» либо «С». Потому ответчики А/С не реагируют на такие запросы. По импульсу Р6, поточнее по кодовой композиции бит в границах импульса Р6, определяется режим запроса Структура запросного сигнала радиолокатора, т.е. что это режим «Общий вызов».

В ответном сигнале приемоответчика содержится код преамбулы (4 импульса) и адресок самолета (24 бита). По коду преамбулы определяется расстояние (скорость ВС) и формируется отметка самолета на дисплее индикатора ВОРЛ. Адреса самолетных ответчиков сохраняются в памяти ВОРЛ.

2. Всенаправленная передача – для блокирования приемоответчиков S (в процессе второго Структура запросного сигнала сканирования).

Запросный сигнал состоит из импульсов Р1, Р2 и длинноватого импульса Р6.

Данные запроса, в границах импульса Р6, включают:

- код радиолокатора;

- код блокирования приемопередатчиков S.

Сейчас ответчики уже не отвечают на запросы общего вызова данной станции, но способны отвечать на запросы других радиолокаторов, коды которых отличаются Структура запросного сигнала от кода данной станции. Таким макаром, благодаря блокированию понижается загрузка системы ДАС ВРЛ. Состояние блокировки поддерживается в течение 18 ±1с.

Таблица 1.3 - Режимы запроса ВОРЛ S – самолетный приемоответчик

№ строчки Режимы работы ВОРЛ Ответчик А/С Ответчик S
Запрос кодом «А» Номер рейса Номер рейса
Запрос кодом «С» Высота Высота
Запрос в режиме «S»: - общий Структура запросного сигнала вызов - всенаправленная передача - избирательная передача - - - Выдает преамбулу и адресок самолета Блокируется Выдает преамбулу и блок данных ответа
Комбинированный режим (межрежимный запрос): - запрос общего вызова в режимах «А»/«С» - запрос общего вызова в режимах «А»/«С»/«S» Номер рейса / Высота Номер рейса / Высота - Выдает преамбулу и блок данных Структура запросного сигнала ответа

3. Избирательная передача – для личного запроса приемоответчика в согласовании с его адресом и получения данных.

Запросный сигнал также состоит из импульсов Р1, Р2 идлинного импульса Р6, но данные запроса, в границах импульса Р6, уже включают:

- код радиолокатора;

- адресок запрашиваемого приемоответчика;

- код разблокировки и другие данные.

Данные запроса могут включать Структура запросного сигнала 56 либо 112 информационных бит.

В ответном сигнале приемоответчика содержится код преамбулы и блок данных ответа, включающий адресок приемоответчика и информационные данные. Блок данных состоит или из 56, или из 112 информационных бит.

Примечание: Для передачи инфы в режиме S - импульса Р6 при запросе и блока данных при ответе, применяется двоичная фазовая манипуляция.

Комбинированный Структура запросного сигнала (межрежимный) запроспредназначен для работы с приемоответчиками обоих типов: А/С и S.

Запросный сигнал общего вызова состоит из 3-х импульсов: Р1, Р3 и Р4.

Сигналы режимов отличаются продолжительностью импульса Р4:

- в режиме «А»/«С» маленький импульс. Приемоответчик А/С выдает ответ на запросный код Р1,Р3, приемоответчик S не отвечает Структура запросного сигнала;

- в режиме «А»/«С»/«S» длиннющий импульс. Отвечают оба приемоответчика. Ответный сигнал приемоответчика S состоит из преамбулы и блока данных ответа, включающий адресок приемоответчика и информационные данные. Блок данных состоит или из 56, или из 112 информационных бит.

Примечание. С 1 января 2020 года комбинированный запрос в режиме «А»/«С»/«S» уже Структура запросного сигнала не будет применяться.

Блок данных ответа приемоответчиков режима S

Зависимо от длины сигнала, содержащего данные, Евроконтроль систематизирует самолетные приемоответчики режима S на два типа:

1) 56 бит – ответчики стандартного наблюдения ELS (Elementary surveillance);

2) 112 бит – ответчики улучшенного наблюдения ENS (enhanced surveillance).

Приемоответчик ELS может передавать последующие данные:

- опознавательный индекс ВС;

- данные об абсолютной высоте Структура запросного сигнала с интервалом 7.62 м (25 фут);

- статус положения воздушного судна (в воздухе либо на земле).

Данные приемоответчика ENS:

- опознавательный индекс ВС;

- статус (в воздухе либо на земле);

- положение, в том числе высоту;

- скорость и другие характеристики полета.

Примечание: 1. Опознавательный индекс ВС включает 3-х буквенное обозначение и номер рейса.

Приемоответчик Структура запросного сигнала S передает данные не только лишь в ответ на запросы наземного ВОРЛ либо приемопередатчика TCAS, да и может выдавать самогенерируемые сигналы сквиттеры (squitter), продолжительность которых (56 бит либо 112 бит) исодержание находится в зависимости от типа ответчика. В маленьком сквиттере (56 бит) отсутствует информация о высоте.

Самогенерируемые сигналы могут выдаться с периодичностью Структура запросного сигнала один либо дважды за секунду, зависимо от содержания.

Передача самогенерируемых сигналов представляет собой вид автоматического зависимого наблюдения (ADS), известное как автоматическое зависимое наблюдение в режиме радиовещания (ADS-B).

Структурная схема приемоответчика режима S

Структура построения приемоответчика S обоснована режимами запроса радиолокатора ВОРЛ и имеет раздельные каналы преобразования сигналов А/С и сигналов режима Структура запросного сигнала S (набросок 5.4).

Запросные коды А и С выделяются на нагрузке амплитудного сенсора АД. Формирование ответного сигнала делается в шифраторе режимов А/С, на который поступает информация о номере рейса, устанавливаемого на пульте управления, и о высоте полета - с выхода системы воздушных сигналов (СВС).

Набросок 5.4 Структурная схема приемоответчика режима Структура запросного сигнала S

При запросе в режиме «S» информационные коды выделяются в фазовом демодуляторе. Формирование кода преамбулы осуществляется в декодере режима S по моментам поступления импульсов Р1 и Р2.

Ответный сигнал формируется в блоке обработки данных БОД. На блок поступает информация об адресе ВС, данные о высоте, координатах ВС, также данные с Структура запросного сигнала выхода FMS.

В устройстве формирования ответного кода (УФОК режима S) делается фазовая манипуляция ответного сигнала.


strukturnaya-shema-predlozheniya.html
strukturnaya-shema-proizvodstva-i-obosnovanie-tehnologicheskih-operacij.html
strukturnaya-shema-soedinenij-priborov-dlya-izmereniya-postoyannogo-napryazheniya-i-soprotivleniya.html