TCAS

«ОТВЕТЧИК» TCAS-ещё раз о режиме “S”

 

Наблюдение за ВС-нарушителями с приёмоответчиками режима «S».
Гибридное наблюдение

Наблюдение системой TCAS II ВС, оснащённых приёмоответчиками с режимом «S», основано на возможности этих устройств обеспечивать избирательную адресацию.
Многие виды помех и искажений, свойственных режиму ATC RBS (С), в данном случае отсутствуют.
Но, тем не менее, необходимо учитывать переотражения радиоволн от земли и осуществлять наблюдение при минимально возможном числе запросов с целью уменьшения радиопомех. Применение установленной сверху антенны повышает невосприимчивость системы TCAS II к переотражениям.
В целом наблюдение системой TCAS II ВС, оснащённых приёмоответчиками с режимом «S», предполагает следующие три вида наблюдения — пассивное, активное и гибридное.
Оборудование системы TCAS II рассчитано на обеспечение наблюдения в режиме «S» при минимальном числе запросов.
Для этого обнаружение ВС начинается с пассивного приёма и контроля их ежесекундных передач самогенерируемых радиосигналов (Squitter), их ответов на запросы общего вызова наземных радиолокаторов УВД режима «S» либо ответов на запросы систем TCAS II других ВС.
Поскольку передача коротких самогенерируемых сигналов не содержит информации о высоте, система TCAS II предпринимает попытки получить высотную информацию пассивным образом из ответов режима «S» на запросы с земли или запросы других ВС, оборудованных системами TCAS II. Это так называемое пассивное наблюдение.
Если же информация о высоте не принимается спустя короткое время после обнаружения кода адреса, то этому ВС направляется активный запрос для получения данных о его высоте.
После того как система TCAS II получит информацию о высоте обнаруженного ВС, она сравнивает её с высотой своего ВС (высоты всегда отсчитаны по стандартному давлению 1013,25 гПа). Сравнение производится для определения того, можно ли не учитывать это ВС как потенциально угрожающее или его необходимо запросить для проверки дальности и изменения дальности.
Если измеренная дальность и оценённое изменение дальности уже представляет или вскоре представит угрозу столкновения, это ВС-нарушитель необходимо активно запрашивать с темпом один раз в секунду.
При этом соответствующие данные о его траектории вводятся в алгоритмы предупреждения столкновения.
ВС, находящееся на большем удалении, должно запрашиваться реже — с такой регулярностью, которая необходима лишь для построения траектории. При этом частота запросов сразу же увеличивается до одного раза в секунду, когда обнаруженное ВС станет представлять потенциальную угрозу столкновения.
Применение пассивного обнаружения в сочетании со сравнением высот и менее частыми запросами не представляющих непосредственную угрозу ВС автоматически уменьшает частоту запросных посыл когда плотность других ВС весьма высока, и тем самым уменьшает общий уровень взаимных радиопомех.
Такой режим наблюдения называется гибридным.
Существует ещё один приём, повышающий надёжность наблюдения и улучшающий помехоустойчивость системы TCAS II путём ограничения электромагнитных помех в используемой полосе частот- 1030/1090 МГц.
Цель, значение ТАU (время до столкновения ) для которой равняется 60 с или менее, запрашивается с номинальной частотой один раз каждую секунду.
Цель, значение ТАU для которой превышает 60 с, запрашивается с частотой один раз каждые 5 с, если абсолютная высота этой цели и собственного воздушного судна составляют менее 5486 м (18 000 фут).
Кроме того, система TCAS II может подсчитывать количество ВС, оборудованных системами TCAS в пределах своей зоны действия, используя для этой цели передаваемые в среднем каждые 8 с самогенерируемые широковещательные посылки-сообщения о наличии у себя системы TCAS II, в которых содержится код адреса режима «S» отправителя.
Оборудование системы TCAS II обеспечивает обработку, по крайней мере, 150 адресов режима «S».
Когда число ВС с системами TCAS возрастает, количество и мощность запросных сигналов уменьшается. Кроме того, уровень мощности передачи запросов слежения режима «S» автоматически уменьшается для ВС, находящихся в пределах 18,5 км.
Таким образом, наряду с пассивным, активное наблюдение используется во всех случаях, когда ВС-нарушитель становится непосредственной угрозой, с тем чтобы сохранить независимость БСПС как самостоятельной системы обеспечения безопасности полётов.

В Европе транспондер режима “S” представлен двух видов:
ELS (Германия, Франция, Англия, Швейцария, Голландия, Чехия, Греция, Италия, Люксембург, Венгрия) и
EHS (Германия, Англия, Франция).

ELS (Elementary Surveillance) и EHS (Enhanced Surveillance)отличаются набором передаваемых параметров.
С 23.03.2005г в Европе требуется как минимум ELS.
ЕLS (базовые функциональные возможности) передает:
•FID (Flight Identification Number) – позывной самолета;
•Отчет ответчика – позволяет диспетчеру определить возможность передачи данных от транспондера;
•Барометрическая высота самолета интервалами в 25ft;
•Статус рейса (в полете или на земле);
•SI (Surveillance Identifier) код возможности. Это техническая функция позволяющая диспетчеру выявлять транспондеры, способныеработать с наземными локаторами кодов SI (Сообщение о возможностях ответчика)

ЕHS ( дополнительно к ELS передает 8 параметров):
•Выбранная высота
•Угол крена
•Путевая скорость
•Истинный курс
•Истинная скорость
•Магнитный курс
•Число М
•Вертикальная скорость

Наблюдение за ВС-нарушителями с приёмоответчиками режимов ATCRBS (Air Traffic Control Radio Beacon System)


Этот вариант наблюдения является проблемным ввиду низкой помехозащищённости системы ATC RBS (А/С). Для запроса приёмоответчиков режимом ATC RBS (А/С) аппаратура TCAS II использует межрежимные модифицированные запросы в режиме «С».
Указанный вариант запроса известен как «общий вызов в режиме «С». При этом система TCAS II не использует информацию о коде ВС (Squawk), поскольку она не передает запросы в режиме «А».
На такие запросы ответчики режима «S» не отвечают, что уменьшает наложение и взаимное подавление ответных каналов — так называемые синхронные помехи.
Количество помех такого рода уменьшается также путём использования верхней и нижней направленных антенн, работающих в режиме кругового обзора с периодом в одну секунду.
Кроме того, в системе TCAS II применена уникальная методика запроса называемая «шёпот — крик».
Цель этого метода — разделить ВС, находящиеся в зоне действия системы, не только по направлениям, но и по диапазонам дальности, чтобы на каждый запрос отвечало уменьшенное количество ВС. Согласно этой методике система TCAS II излучает последовательность парных запросных сигналов с нарастающим уровнем мощности.
Первый запрос передаётся при относительно меньшем уровне мощности, и на него отвечают приёмоответчики близлетящих ВС.
Каждый последующий запрос излучается с большей мощностью, и на него ответят более удалённые ВС.
Если приёмоответчик ВС-нарушителя не сообщает информации; о высоте, то система TCAS II использует импульсы формирования кадра ответа в режиме «С» для инициирования последующего отслеживания ВС-нарушителя на основе данных только об удалении и пеленге.
Высота такого ВС-нарушителя условно считается равной высоте собственного ВС исходя из логики расчёта на наихудший случай. Эти данные используются в последующем логической программой оценки степени угрозы столкновения, но при этом вырабатываются только предупреждающие сообщения об опасности без рекомендаций по уходу от столкновения.


Система Orphus
Вверх
Возврат на главную страницу TCAS