От гледна точка на този, който е експерт в радарната технология, каква е разликата между първичен и вторичен радар?


Отговор 1:

Първичният радар е най-основната форма на радара, докато вторичният радар е много късно обновяване на основния радар. Що се отнася до физическите разлики, основният радар е онази огромна въртяща се параболична плоча, каквато виждате на летищата. Вторичният радар, известен още като Радар за вторичен надзор (SSR), е много по-малък и може да се види, повдигнат на моменти отгоре на основния радар. Прилича на хоризонтален метален лист.

Основният радар основно работи, като предава сигнал и улавя отраженията от целта. Посоката на антените дава носенето на обекта и обхватът може лесно да се изчисли, тъй като знаем, че електромагнитните вълни пътуват със скоростта на светлината. Простото измерване на времето от предаването и получаването може да ни даде разстоянието. Най-голямото нещо за първичния радар е, че той не се нуждае от обекта, за да му даде разрешение да проследява.

Вторичният радар е много по-сложен от основния радар. Тя не разчита на отразената импулсна технология и изисква сътрудничество от целта. Целта трябва да носи и специално оборудване. Това оборудване се нарича транспондер. Нарича се транспондер, защото транспонира към разпита от вторичния радар. SSR генерира пулс пулс в хоризонтална посока за разпита, докато целта или самолетът предава обратно всепосочно. Има три основни начина на разпит. Режим A, режим C и режим S. Бихме се концентрирали върху A и C, тъй като режим S работи по подобен начин с малки подобрения тук и там.

Разпитът се състои от два основни импулса, наречени P1 и P3. Ако се работи в режим A, интервалът от време или периодът между импулсите е 8 микросекунди, а ако се извършва в режим C, интервалът е около 21 микросекунди. Има и още един специален импулс, образуван, наречен P2. Този импулс се формира 2 микросекунди след Р1. Причината за пулса е потискане на страничния лоб. Виждате ли, радарът създава много странични лобове с един главен лоб. Страничните лобове губят енергия и ако въздухоплавателното средство се опита да отговори в страничните лобове, ще бъдат раздадени неправилни показания за отчитане на лагерите. И така, пулсът Р2 е направен такъв, че неговата интензивност е по-висока от най-силния страничен лоб. P2 импулсът се излъчва във всички посоки, където P1 и P3 се излъчват към посоката на антените. За да е възможно потискането има два SSR. Единият въртящ се, а другият неподвижен. Въртящият се дава лагера, докато фиксираният SSR се бори със страничните лобове.

Самолетният транспондер сравнява силата на P2 със силата на P1 и P3. Ако е в страничен лоб, P2 импулсът ще бъде по-силен от P1 и P3. Това няма да доведе до отговор от самолета. Ако самолетът е в основния лоб, P1 и P3 ще бъдат много по-силни от P2 и от самолета ще бъде дадена положителна обратна връзка.

Честотата на работа на разпитващия е 1030 Mhz за предаване и 1090 Mhz за приемане, докато транспондерът на самолета получава в 1030 Mhz и предава при 1090 Mhz.

Как се идентифицира самолетът е чрез въвеждане на цифрови кодове на екрана на транспондера. Контролът на въздушното движение моли пилота да въведе ('squawk') определения код на транспондера и го направи, за да покаже информацията за въздухоплавателното средство на радара. Ако се използва режим A, ще се вижда само идентификацията на въздухоплавателното средство, но използването на режим C ще изведе отчетената височина заедно с идентификацията на наземния контролер. Пилотът също трябва да настрои транспондера си на „alt“, за да постигне това. Цифровите кодове, които споменах преди това, могат да бъдат изписани в букви A, B, C и D. Има три цифри за всяка буква; 1,2 и 4. Както можете да видите, добавянето на тези цифри дава 7. Това е, най-голямото число, което може да бъде въведено в транспондера. Ще използвам фигурата по-долу, за да обясня това по-подробно.

Както можете да видите в първата таблица, резултатът е 7,7,7 и 7. Когато транспондерът получи разпита и той е проверен, транспондерът създава два основни импулса, наречени F1 и F2, които са на разстояние 20 микросекунди. Максимално 12 импулса могат да бъдат монтирани между F1 и F2. Когато имаме код 7,7,7 и 7, всички 12 импулса се създават. Всяко от числата 1,2 и 4 е импулс. И така, там се образуват 12-те импулса. За да стане по-ясно, направих код и го поставих в таблицата 2. Тази таблица показва код 4,2,1 и 6. Това ще образува 5 импулса, тъй като има общо 5 числа.

Етикетиран прост транспондер на единица самолет.

Ако пилотът бъде помолен да се идентифицира от контролера на трафика, той ще натисне бутона „идентичност“. Натискането на този клавиш създава импулс 4 микросекунди след F2 импулс. Това ще образува кръг около самолета в екрана на радара ATC.

В сравнение с първичния радар, SSR е много по-малко мощен, тъй като не използва отразени вълни. SSR също има обхват от около 200 nm. Недостатъците включват липсата на възможни кодове. Тук могат да се използват само 4096 кода. Използването на режим S обаче дава много по-висока комбинация от кодове. Над 16 милиона кода, т.е. Режим S също използва връзките за комуникация на данни за изпращане на информация. Необходимата информация може да бъде изпратена в текстова форма между самолета и земята, което може много да намали радиопредаванията, което прави информацията много по-ясна и лесна за разбиране за двете страни.


Отговор 2:

Нека да добавим няколко визуални изображения, за да подобрим вашето разбиране какъв ефект има цялата тази технология върху мястото, където наистина има значение: радарния екран на контролера за въздушно движение.

На екрана, предназначен само за първичен радар, ако даден контролер има 27 самолета в терминалната си зона, той просто ще види 27 екрана на екрана си. Той няма да знае кой пропуск е кой полет.

Така че, контролерите често се използват за адресиране на определен самолет по УКВ радио и ги молят да направят завой. Докато надникнаха към екрана, те можеха да видят проблясък, който завива според указанията, и сега знаеха, че това е самолетът, към когото са се обърнали.

Представете си, че правите това в пренаселените днес летища. За безопасност ще трябва да разположите самолета далеч един от друг, като по този начин ще намалите пропускателната способност на летището си.

А за летището пропускателната способност означава пари.

Радарът за вторичен надзор бе създаден за увеличаване на пропускателната способност, като позволи на самолетите да бъдат по-близо един до друг, увеличавайки използването на контролираното въздушно пространство и по този начин позволява много повече излитания и кацания за дадено време.

Това става чрез показване на много повече данни, избирателно, на екрана на контролера.

Монопулсовият вторичен радар за наблюдение (MSSR), Mode S, TCAS и ADS-B са подобни съвременни методи за вторично наблюдение.

По-ранните транспондери (режими A и C) имаха няколко проблема, които трябваше да бъдат отстранени. През 1983 г. ICAO издаде консултативен циркуляр, в който е описана новата система, сега известна като Mode S.

Технология за управление на данни за контрол на въздушното движение

Транспондер Mode C или Mode S също е необходим за работа на системата ACAS или TCAS против сблъсък, която е задължителна за всички големи търговски превози.

▲ На екрана са показани две летателни апарати: едното без транспондер (горе вляво), което просто дава „сурово възвръщане“ (единично зарязване), когато е пометено от радиолокационната греда, и другото, оборудвано с транспондер Mode S, който е бил „Набразден“ (избран) от контролера. Обемът на предоставената информация е страхотен, защото данните се движат по тези радиолокационни лъчи; всъщност се нарича „връзка за данни“. Запомнете: идеята е тези данни да се представят на контролера, когато той има нужда от него; и SSR не е единственият отговор. Всъщност след няколко години вероятно ще бъде заменен от сателитна система, наречена ADS-B.

За наблюдение (следене на кое въздухоплавателно средство е къде), SSR не е единственият отговор. Друга, по-добра система чака на крилата: ADS-B. Тогава SSR ще извърви пътя на CD и микрофилмовия четец-принтер.

Look Да разгледаме сега някаква радарна символика. Зеленият самолетен прицел 7034 е на отчетена височина от 300 фута (~ надморска височина LGAV) с основна скорост от 150Kts. Това е отклонение от 03R подвижен за излитане. Radar все още не е свързал кода squawk с блока с данни за полета и следователно няма прикачен етикет. Освен това въздухоплавателното средство има транспондер, който комуникира с вторичен радар (SSR), но тъй като неговият първичен радар все още не е в контакт. Така празната квадратна цел (enroute вторичен радар) ще стане запълнен триъгълник за няколко секунди и цветът ще се промени от зелен в циан, веднага щом DEP контролерът поеме този самолет.

OAL778 преминаващ над 5600 фута височина се изчиства за FL110 и се изкачва (стрелка нагоре) директно към KEPIR (точно на изток от NEVRA). Самолетът е с мощност 204Kts, неговата категория Medium (тегло), контролирана от DEP контролер, а дестинацията е LGLM.

MDF201, който отклони 03R след OAL778, се изчиства до 9000 фута, преминавайки 5500 фута, наклонена скорост 166kts, категория Light, контролирана от DEP, а дестинацията е LGTS. Целта е жълта, защото сега е избрана (обозначена). Блокът данни е солиден (без редуваща се информация). Те се завъртат около целта, за да не се припокриват с много лесно натискане на бутона на клавиатурата.

Правилно зададена последователност ILS 03L с разстояние от 8 мили. Създадените самолети вече са предадени на контролера на TWRW Tower, докато ARR2 контролерът ги векторира, за да установи ILS03L. Самолетите, предназначени в Гърция, имат местоназначението на етикета. Самолети с международна дестинация като VEX41C - преминаваща FL169 за присвоени 240 - имат FIR изходен коректор (т.е. TUMBO) в дестинационната част на етикета. Пурпурните квадрати са радарни метеорологични връщания на някои леки облаци.

Ето една наблюдателна станция, така че всички блокове данни са оцветени в зелен цвят (не се контролират от тази позиция). Входът от радара за времето се подава в системата (някои леки облаци този ден с цвят на пурпур). Можете да видите самолет, който влиза през NEMES поправка на запад: DLH3420 все още с AC2 сектор контролер, минавайки FL203 за назначен FL170. Контролерът за приближаване ARR2 управлява OAL170, преминаващ FL245 за FL210 и AZA732, под радарни вектори на позиция ~ 080 преминаващ FL170 за FL110. Атинският директор ARR3 контролира OAL663, 334 и 519, докато са установени на ILS от 03R, AFR2332 и AEE531A вече са предадени на контролера Tower East TWRE. Както можете да видите, радарът за подход също показва бреговата ивица на Атина и значителните височини на терена. Има още един слой от минимални векторни височини (MVA), който не е включен тук.

▲ Друг внимателен поглед на контрола на подхода в ход. Понастоящем само OAL807 се проследява от контролера. Всички останали са с кула или тръгване. Контролерът току-що е дал OAL807 спускане от текущите 6000 фута до зададени 4000 фута, но самолетът все още не се спуска, така че знакът е = в неговия етикет. Той има 205 kts наземна скорост и е самолет със средно тегло.

▲ Вътре в най-високата ATC кула в света: Ванкувър YHC. При хубаво време и лошо Контролерите използват изящен дисплей в кулата, който помага да се проследяват всички самолети в зоната и извън нея. Нарича се „помощна радарна дисплейна система на Nav Canada“ или NARDS. Ето хващане на екрана от NARDS. Можете да видите полетите в YHC CZ, всички с малко “V” s. Това означава, че самолетите летят VFR. Те се контролират от „TH“ или „Tower Harbor.“ Можете да видите и друг трафик в района, особено около YVR на юг. Можете да видите номера на полета, като "HR304" или регистрацията на самолета, "C-GSAS." Надморската височина на полета е показана точно отдолу. Например, C-GSAS показва „007“. Просто добавете 2 нули и получавате 700 фута. Добавете една нула към числото точно вдясно и получавате скоростта на самолета. "13" става 130, в възли. Също така има информация за изменение на посоката и височината на „клиповете“. Сега знаете как да четете NARDS дисплей!


Отговор 3:

Основният радар показва визуално представяне (мигач) на индикатор за позиция на план (обхват), показващ географското местоположение на обект, отразяващ част от предаваната енергия, изпратена от въртящата се антена. Целта е изцяло пасивна при този тип дисплей. Претрупването или визуалният шум от неподвижни обекти (сгради, терен, кули, мостове) понякога могат да затрупат дисплея, като по този начин маскират целевата цел и изискват други стъпки за проследяване на целта.

Въведете „вторичен радар“. Целта се превръща в „активен“ играч, като използва транспондер. Просто казано, обхватът вече показва цел като географското местоположение на сигнал, предаван от целта и получен от радарната антена. Сега, ако има твърде много затруднения в обхвата, операторът трябва просто да намали контрола на "усилването". Първичното радарно задействане вероятно ще изчезне; вторичната цел, която е съвместно разположена в обхвата с позицията на първичния клип, сега спестява деня и показва целевото местоположение.

Както може да се предположи, тъй като първичният радар зависи от отразената енергия, докато вторичният радар зависи от енергията, постъпваща „прясно“ от целевия предавател (всъщност „транспондер“, тъй като той „лае“ само когато „гъделичка“ от преминаването на радарната антена през целта ), вторичният радар има по-голям обхват.

Докато контролерите придобиват опит, те научават характеристиките, предимствата, ограниченията и капаните на двата типа дисплеи.