Вторичные радиолокационные станции

Содержание

Слайд 2

Классификация РЛС по принципу эксплуатационного назначения

Классификация РЛС по принципу эксплуатационного назначения

Слайд 3

Вторичные радиолокаторы: Требования к вторичным радиолокаторам определяются федеральными авиационными правилами«Радиотехническое обеспечение

Вторичные радиолокаторы:

Требования к вторичным радиолокаторам определяются федеральными авиационными правилами«Радиотехническое обеспечение полетов

и авиационная электросвязь. Сертификационные требования», введёнными приказам №248 ФАС от 11 августа 2000 года.
Представляет собой разнесенный в пространстве единый радиотехнический комплекс, состоящий из запросчика и ответчика, соединенных каналами связи.
Служит для определения координат самолетов, получения, декодирования, обработки и преобразования дополнительной информации о ВС, оборудованных бортовыми ответчиками, соответствующими нормам ИКАО и России.
Слайд 4

Запросчик через антенну, вращающуюся по азимуту и имеющую узконаправленную ДН в

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.
Слайд 5

Примечание: 1. Нормативы в п.п. 2-3 установлены для вероятности правильного обнаружения

Примечание:
1. Нормативы в п.п. 2-3 установлены для вероятности правильного обнаружения

не менее 0,9 и вероятности ложных тревог по собственным шумам приемника равной10-6 при высоте полета ВС 10 000 м для трассового ВРЛ и 6 000 м для аэродромных ВРЛ.
2. При сопряжении ВРЛ с ОРЛ-Т допускается использование периода обновления информации 20 с.
3. Норматив по пункту 7 проверяется и подтверждается при вводе в эксплуатацию.
Слайд 6

Особенности вторичных РЛС ВРЛ должен обеспечивать работу в режимах"УВД" и"RBS" как

Особенности вторичных РЛС

ВРЛ должен обеспечивать работу в режимах"УВД" и"RBS" как автономно,

так и совместно с ОРЛ-Т(ОРЛ-А).
ВРЛ должен быть размещен таким образом, чтобы обеспечивался непрерывный радиолокационный контроль за полетами ВС, оборудованных самолетными ответчиками, в секторах ответственности зоны ОВД.
Позиция, на которой размещен ВРЛ, должна отвечать следующим требованиям:
В секторах прохождения контролируемых трасс величины углов закрытия по углу места с высоты расположения фазового центра антенны ВРЛ не должны превышать0,5 градуса.
Расстояние от места размещения ВРЛ до различных сооружений и местных предметов должно соответствовать требованиям эксплуатационной документации на радиолокатор.
Слайд 7

Времяимпульсное кодирование применяется в запросном канале. При этом методе каждому из

Времяимпульсное кодирование применяется в запросном канале.
При этом методе каждому из значений

информации, подлежащей передаче, присваивается свой временной интервал.
Максимальное число двухимпульсных кодов N:
Слайд 8

Любое число в позиционной системе может быть записано следующим образом: 12310

Любое число в позиционной системе может быть записано следующим образом:

12310

— это число 123 в десятичной системе счисления;
1738 — то же число в восьмеричной системе счисления;
11110112 — то же число, но в двоичной системе счисления;
0001 0010 0011BCD — то же число, но в десятичной системе счисления с двоичным кодированием десятичных цифр (Двоично-десятичный код - binary-coded decimal).
Слайд 9

Способы предоставления позиций для передачи двоичных чисел

Способы предоставления позиций для передачи двоичных чисел

Слайд 10

Запросные коды в режимах УВД и RBS Передача кодированных сигналов по

Запросные коды в режимах УВД и RBS

Передача кодированных сигналов по международным

нормам ICAO производится на несущих частотах 1030 МГц (запрос) и 1090 МГц (ответ).
Отечественный стандарт устанавливает частоты: 837,5 МГц (запрос) и 740 МГц (ответ).
Кодирование запросных сигналов в обоих форматах производится времяимпульсными кодами.
Слайд 11

Структура сигнала запроса Длительность импульсов запросных кодов и импульса подавления составляет 0,8±0,1 мкс.

Структура сигнала запроса

Длительность импульсов запросных кодов и импульса подавления составляет 0,8±0,1

мкс.
Слайд 12

Структура сигнала запроса при трехимпульсном подавлении

Структура сигнала запроса при трехимпульсном подавлении

Слайд 13

Слайд 14

Структура ответных сигналов режима УВД Координатный код состоит из двух импульсов,

Структура ответных сигналов режима УВД

Координатный код состоит из двух импульсов, обозначенныхPK1

и PK3. Временной интервал τк между ними зависит от кода запроса.
Совместно с импульсами PK1 и PK3 может передаваться сигнал«БЕДСТВИЕ» РК2, который должен отстоять от импульса PK1 на6 мкс.
После координатного кода следует ключевой код, состоящий из трех импульсов PKИ1…РКИ3. Интервал τ к–кл между импульсом PK3 координатного кода и импульсом PKИ1 должен соответствовать следующим значениям: при передаче бортового номера– 8,5 мкс; высоты полета и запаса топлива – 14 мкс; вектора скорости– 10 мкс.
Ключевой код передается в двоичной системе счисления тремя разрядами методом активной паузы. В каждом разряде две позиции, временной интервал между которыми4 мкс.
Слайд 15

Для передачи информационного сигнала используется двоично-десятичная система счисления. Информация передается 40

Для передачи информационного сигнала используется двоично-десятичная система счисления. Информация передается 40

разрядами методом активной паузы (80 позиций).
Временной интервал между соседними позициями в разряде – 4 мкс. Для повышения достоверности информации на земле, она передается дважды: с 1-го по 20-й разряд и с 21-го по 40-й разряд.
Временной интервал между последней позицией ключевого кода и первой позицией информационных импульсов составляет 4 мкс.
Слайд 16

полная структура ответного сигнала при запросе бортового номера.

полная структура ответного сигнала при запросе бортового номера.

Слайд 17

информация о высоте полета и остатке топлива (ЗК2). Информация о высоте

информация о высоте полета и остатке топлива (ЗК2).

Информация о высоте передается

в 1…14 разрядах.
В 15-м разряде указывается признак высоты: «1» – абсолютная; «0» – относительная.
В 16-м разряде значение «1» соответствует сигналу«БЕДСТВИЕ» (этот же сигнал указывается импульсомPK2 в координатном коде).
Данные о запасе топлива в процентах от полной вместимости топливных баков передаются в 17…20 разрядах информационного кода.

На рис. изображена структура ответного сигнала при запросе текущей информации: абсолютная высота 1270 м и остаток топлива 35%.

Слайд 18

В ответном сигнале можно передавать высоту полета до 30000м с градациями

В ответном сигнале можно передавать высоту полета до 30000м с градациями

через10м.
Кроме того, возможна передача отрицательных значений абсолютной барометрической высоты от 0 до 300м. При передаче отрицательных значений высоты разряды 8, 13, 14 должны иметь символ «0», а разряды 9, 10, 11, 12 – символ «1». Значение абсолютной высоты передается группой разрядов 1…7.
Слайд 19

Информация о запасе топлива шифруется десятичными цифрами, имеет 12 градаций и

Информация о запасе топлива шифруется десятичными цифрами, имеет 12 градаций и

передается в пятой декаде натуральным четырехразрядным двоичным кодом. При массе топлива 50...100 % полной заправки передается цифра 10, в двоичном коде имеющая вид 1010. Затем при расходе каждых 5 % половины запаса передаются десятичные цифры от 9 до 0, т. е. от 1001 до 0000.
В современных типах ответчиков данные о запасе топлива (в соответствии с нормами на ВРЛС) передаются 15 градациями (15 десятичными числами) в процентах от полной вместимости топливных баков. От 100 до 50% градаций идут через 10%, от 50 до 5 % — через 5 %.
Слайд 20

При запросе кодом ЗK3 ответчик формирует информационное слово, обеспечивающее передачу аргумента

При запросе кодом ЗK3 ответчик формирует информационное слово, обеспечивающее передачу аргумента

вектора скорости в пределах от 0⁰ до 360⁰ с градацией 1⁰.
Значения модуля вектора скорости в интервале от 0 до 3500 км/ч с градацией 10 км/ч.
Данные об аргументе и модуле вектора скорости передаются с использованием трех десятичных цифр
Слайд 21

Структура ответных сигналов режима RBS Ответный сигнал режима RBS состоит из

Структура ответных сигналов режима RBS

Ответный сигнал режима RBS состоит из двух

опорных импульсов F1 и F2, которые являются координатными. Между этими импульсами расположены 13 позиций информационного кода.
Информационный код включает в себя четыре трехразрядных декады A, B, C, D информационных импульсов.
По требованию диспетчера с земли после импульса F2 может передаваться импульс опознавания (SPI), предназначенный для опознавания одного из двух воздушных судов с одинаковым кодом опознавания.
Слайд 22

При запросе кодом А самолетный ответчик передает условный номер натуральным двоично-восьмеричным

При запросе кодом А самолетный ответчик передает условный номер натуральным двоично-восьмеричным четырехразрядным

кодом.
Декадой А передаются тысячи, В – сотни, С – десятки, D – единицы. Каждая декада имеет три разряда, поэтому передача чисел 8 и 9 невозможна.
Наибольшее число, которое может быть передано – 7777

4

4

1

Слайд 23

При запросе ответчика кодом С с борта воздушного судна передается информация

При запросе ответчика кодом С с борта воздушного судна передается
информация о

барометрической высоте в футах с градацией через100 футов
(30,48 м). Передача данных о высоте ведется четырьмя декадами со следующими градациями в декадах:
D – 32000 футов,
А– 4000 футов,
В– 500 футов,
С– 100 футов.
Отсчет высоты ведется от остаточной – 1200 футов.

Код высоты полета – 99 850 футов

Слайд 24

Информация о высоте полёта ВС для передачи быстроменяющейся информации о высоте

Информация о высоте полёта ВС для передачи быстроменяющейся информации о высоте

международными нормами утвержден для использования циклический код Гиллхэма, представляющий собой совокупность рефлексного трехдекадного кода Грея и специального трехразрядного рефлексного кода Гиллхэма является то, что для соседних градаций высоты в футах коды различаются в одном разряде, что уменьшает вероятность ошибок при наложении цифровых значений высоты.

Код Грея — система счисления, в которой два соседних значения различаются только в одном разряде.
Коды Грея легко получаются из двоичных чисел путём побитовой операции «Исключающее ИЛИ» с тем же числом, сдвинутым вправо на один бит и в котором старший разряд заполняется нулём. Следовательно, i-й бит кода Грея Gi выражается через биты двоичного кода Bi следующим образом:

Слайд 25

Недостатки обычных ВРЛ – наложение ответных сигналов от воздушных судов, имеющих

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.
Слайд 26

Моноимпульсные ВРЛ

Моноимпульсные ВРЛ

Слайд 27

Дискретно-адресная система

Дискретно-адресная система

Слайд 28

Слайд 29

Структура сообщения 1090ES Сигнал излучается состоит из 112 информационных бит, длительность

Структура сообщения 1090ES

Сигнал излучается состоит из 112 информационных бит, длительность

всего сообщения - 120 микросекунд. В среднем может излучаться ежесекундно 6,2 сообщений.
Сообщение состоит из преамбулы и блока данных. Преамбула представляет собой последовательность из четырех импульсов, а блок данных - последовательность импульсов с фазовой манипуляцией и информационной скоростью 1 Мбит/с.
Слайд 30

В состав ВРЛ должны входить: • антенно-фидерная система (АФС); • приемо-передающая

В состав ВРЛ должны входить:
• антенно-фидерная система (АФС);
• приемо-передающая

аппаратура;
• аппаратура обработки радиолокационной информации;
• аппаратура передачи данных;
• аппаратура сопряжения с потребителями радиолокационной информации или ОРЛ-Т, ОРЛ-А;
• система ТУ-ТС - система контроля, управления и сигнализации;
• комплект эксплуатационной документации;
• ЗИП комплект.
Слайд 31

Слайд 32

Крона

Крона

Слайд 33

Вторичный радиолокатор (ВРЛ) обеспечивает: - запрос воздушных судов, оборудованных ответчиками RBS

Вторичный радиолокатор (ВРЛ) обеспечивает:
- запрос воздушных судов, оборудованных ответчиками RBS

и УВД;
- моноимпульсный прием и обработку сигналов ответа от воздушных судов (ВС);
- выдачу радиолокационной информации (РЛИ) в цифровом виде.
При наличии в своем составе аппаратуры сопряжения систем (АСС) дополнительно обеспечивает:
- сопряжение с первичным радиолокатором (ПРЛ) типа 1РЛ139, 1Л118 (Лира) и другими;
- выдачу РЛИ ВРЛ по каналам RS-232 в цифровые автоматизированные системы управления воздушным движением (АС УВД);
- круговое подавление сигналов от боковых лепестков ДН антенны по запросу и ответу (за счет амплитудного сравнения сигналов суммарного канала и канала подавления) во всей зоне действия;
- подавление переотражений, перекрывающихся ответов(вне зоны разрешения), ответов на втором, третьем ходе развертки, несинхронных импульсных помех (НИП);
- посекторное (64 сектора по азимуту) уменьшение мощности передатчик а(ПРД) на 3, 6, 12 дБ;
- включение режима улучшенного подавления по запросу II SLS;
- включение различных законов регулирования усилением приемников (ВАРУ- одного из 8 возможных в режиме УВД);
- изменение периода повторения запросных сигналов с изменением закона вобуляции (линейный или по случайному закону);
- изменение характера чередования режимов запроса (однократного, двукратного, трехкратного);
- существует возможность встраивания режима S (ДАС ВРЛ)
Слайд 34

Слайд 35

Слайд 36

Слайд 37

Корень - АС

Корень - АС

Слайд 38

Предназначена для определения азимута и дальности ВС и получения полетной информации

Предназначена для определения азимута и дальности ВС и получения полетной информации

от отечественных и иностранных ВС о их состоянии.
Состоит из собственно ВРЛС, размещенной в кабине автоприцепа, а также аппаратуры групповой и индивидуальной, устанавливаемой на командно-диспетчерском пункте (КДП).
Оборудование, размещенное в автоприцепе, включает приемопередающие устройства, антеннофидерную систему, аппаратуру управления и распределения сигналов, аппаратуру обработки, а также аппаратуру контроля и питания. На КДП устанавливается аппаратура: отображения информации, обработки и распределения сигналов, контроля и питания. Информация от ВРЛС на КДП передается по линии передачи данных.
ВРЛС «Корень-АС» может работать автономно и вместе с ПРЛС. Цель совместного использования ВРЛС с ПРЛС — получение координатной информации от обеих РЛС, а полетной — от ВРЛС, для совмещенного отображения информации на общих индикаторах.
Слайд 39

Слайд 40

МВРЛ-СВК

МВРЛ-СВК

Слайд 41

Описание Вторичный радиолокатор МВРЛ-СВК предназначен для обнаружения, измерения координат (азимут-дальность), запроса

Описание

Вторичный радиолокатор МВРЛ-СВК предназначен для обнаружения, измерения координат (азимут-дальность), запроса и

приема дополнительной информации от воздушных судов, оборудованных самолетными ответчиками, с последующей выдачей информации в центры (пункты) ОВД.
МВРЛ-СВК прошел Государственные и Сертификационные  испытания в ноябре 1997 года.С середины 1998 г. МВРЛ-СВК выпускается серийно.
Слайд 42

Состав оборудования МВРЛ-СВК: - Двухдиапазонная антенна (LVA) - Антенный модуль -

Состав оборудования МВРЛ-СВК:

- Двухдиапазонная антенна (LVA) - Антенный модуль - Контейнер

с оборудованием - Дистанционно управляемый контрольный ответчик - Дистанционный терминал

Шкаф обработки и управления

Шкаф передатчика

Контрольный индикатор

Местный терминал

Слайд 43

Слайд 44

Самолетный ответчик

Самолетный ответчик

Слайд 45

Радиолокационный ответчик СО-96

Радиолокационный ответчик СО-96

Слайд 46

Бортовой ответчик является составной частью системы вторичной радиолокации, обеспечивающей наземные диспетчерские

Бортовой ответчик является составной частью системы вторичной радиолокации, обеспечивающей наземные диспетчерские

службы информацией, необходимой для управления воздушным движением.
Радиолокационный ответчик СО-96 предназначен для работы:
с отечественными радиолокаторами систем управления воздушным движением;
с вторичными обзорными и посадочными радиолокаторами;
с обзорными радиолокаторами систем наведения;
с бортовой аппаратурой Госопознавания;
с зарубежными вторичными радиолокаторами систем управления воздушным движением по стандарту IСАО.
Современная элементная база и новейшие технологии позволили уменьшить объем ответчика и массу основного блока почти в 4 раза по сравнению с существующими аналогами. Конструкция ответчика не требует дополнительного обдува и не нуждается в амортизаторах.
Установлен и успешно эксплуатируется на самолетах МиГ-29СМТ, МиГ-29СБТ, Су-25СМ, Су-27СМ, Су-ЗОМК, Су-ЗОМК2, Су-34, Ил-76, Ан-148, МиГ-31, Ту-160, Ту-95М, Ан-70 и вертолетах «Ансат», Ка-52, Ми-26, Ми-38, Ка-226, Ка-32, Ка-62.
Слайд 47

Состав изделия блок СО-96, пульт управления, блок посадочных сигналов (БПС), приставка

Состав изделия

блок СО-96,
пульт управления,
блок посадочных сигналов (БПС),
приставка бланкирования,
устройство набора номера (УНН),
АФС.
Состав

изменяется в зависимости от объекта, на который устанавливается СО-96.
Слайд 48

Слайд 49

Радиолокационный ответчик GARMIN GTX-345

Радиолокационный ответчик GARMIN GTX-345

Слайд 50

Особенности поддержка технологий ADS-B In/Out (Automatic dependent surveillance-broadcast – автоматическое зависимое

Особенности

поддержка технологий ADS-B In/Out (Automatic dependent surveillance-broadcast – автоматическое зависимое наблюдение-вещание

(АЗН-В) – система слежения и управления воздушным трафиком, при этом, ADS-B Out – технология, позволяющая ВС передавать ADS-B данные, ADS-B In – технология, позволяющая ВС принимать ADS-B данные);
возможна интеграция с системами контроля трафика TCAS – система предупреждения столкновения самолётов в воздухе;
подключение к дисплею FIS-B – компонент АЗН-В технологии, который обеспечивает распространение в эфире бесплатной информации о погоде, временным ограничениям на полёты и специальной информации о воздушной обстановке.);
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).
Слайд 51

Слайд 52

Система ТСAS (Traffic alert and Collision Avoidance System)

Система ТСAS (Traffic alert and Collision Avoidance System)

Слайд 53

В комплект оборудования TCAS входят: компьютерный блок, который просчитывает варианты развития

В комплект оборудования TCAS входят:

компьютерный блок, который просчитывает варианты развития

событий и определяет выдаваемые команды;
две приемопередающие антенны, устанавливаемые сверху и снизу фюзеляжа (одна из них направленная (сверху), другая всенаправленная);
отдельные антенны для S- транспондеров;
дисплей-индикатор в кабине.
Слайд 54

Ответчик и TCAS ATC: 1 или 2. Переключателем выбирают – откуда

Ответчик и TCAS

ATC: 1 или 2. Переключателем выбирают – откуда будут

браться данные о высоте полета: с альтиметра командира (положение «1») или с альтиметра второго пилота (положение «2»).
IDENT – после нажатия этой кнопки идет принудительная передача в эфир кода ответчика и информации о положении воздушного судна. Продолжается такая передача 15–20 секунд.
STBY (Standby) – отключение ответчика и TCAS. Прибор продолжает работать. Разница с режимом OFF в том, что при переводе в любой другой режим из положения STBY прибор начинает функционировать мгновенно. А из положения OFF ответчику понадобится около 5 секунд, чтобы заработать в нормальном режиме.
ALT OFF – выключение передачи высоты.
XPNDR – в этом режиме работает только ответчик. Система TCAS отключена, но на аэродроме, благодаря этой функции, нас видит радар наземного движения.
TA – (Traffic Advisory Only). В этом режиме работает ответчик, а система TCAS передает только предупреждения о воздушной обстановке; никакие рекомендации по устранению конфликтной ситуации не выдаются.
TA/RA (Traffic Advisory/Resolution Advisory) – режим нормальной эксплуатации прибора в полете. В этом режиме: работает ответчик, работает предупреждение о воздушной обстановке, включена система рекомендации по устранению конфликтной ситуации.