Iz perspektive onoga tko je stručnjak za radarsku tehnologiju, koja je razlika između primarnog i sekundarnog radara?


Odgovor 1:

Primarni radar najosnovniji je oblik radara, dok je sekundarni radar znatno kasniji nadogradnja primarnog radara. Što se tiče fizičkih razlika, primarni radar je ona ogromna rotirajuća parabolična ploča poput stvari koju vidite na aerodromima. Sekundarni radar, također poznat kao radar sekundarnog nadzora (SSR), mnogo je manji i može se vidjeti povređen na vrhu primarnog radara. Izgleda poput vodoravnog metalnog lima.

Primarni radar u osnovi djeluje tako da odašilje signal i bilježi odraze od cilja. Smjer antena daje nosivost predmeta i raspon se može lako izračunati jer znamo da elektromagnetski valovi putuju brzinom svjetlosti. Jednostavno mjerenje vremena od prijenosa i primanja može nam dati udaljenost. Najveća stvar primarnog radara je da mu objekt ne treba dati dopuštenje za praćenje.

Sekundarni radar puno je složeniji od primarnog radara. Ne oslanja se na tehnologiju refleksnog pulsa i zahtijeva suradnju s ciljem. Cilj mora nositi i posebnu opremu. Ta se oprema naziva transponder. Naziva se transponderom jer transponira na ispitivanje s sekundarnog radara. SSR generira snop impulsa u vodoravnom smjeru za ispitivanje, dok cilj ili zrakoplov svemirski usmjerava unatrag. Postoje tri glavna načina ispitivanja. Način A, način C i način S. Usredotočili bismo se na A i C jer režim S funkcionira na sličan način uz mala poboljšanja tu i tamo.

Ispitivanje se sastoji od dva glavna impulsa nazvana P1 i P3. Ako se radi u režimu A, vremenski interval ili interval između impulsa je 8 mikrosekundi, a ako se provodi u režimu C, interval je oko 21 mikrosekunda. Postoji i jedan drugi poseban impuls koji se naziva P2. Taj impuls nastaje 2 mikrosekunde nakon P1. Razlog zbog impulsa je suzbijanje bočnih režnja. Vidite, radar stvara puno bočnih režnja s jednim jedinim glavnim repom. Bočni režnjevi troše energiju i ako zrakoplov pokuša odgovoriti unutar bočnih režnja, bit će prikazani pogrešni očitanja ležaja. Dakle, puls P2 je načinjen tako da je njegov intenzitet veći od najjače bočne režnjeva. Pulsni P2 zrači u svim smjerovima gdje P1 i P3 zrače u smjeru antena. Postoje dva SSR-a kako bi se omogućilo suzbijanje. Jedna rotirajuća, a druga nepomična. Rotirajući daje ležaj, dok se fiksni SSR bori na bočne režnjeve.

Transponder zrakoplova uspoređuje snagu P2 s jačinom P1 i P3. Ako je u bočnom režnja, puls P2 bit će jači od P1 i P3. To neće proizvesti reakciju zrakoplova. Ako se zrakoplov nalazi u glavnom utoru, P1 i P3 bit će mnogo jači od P2 i iz zrakoplova će se dobiti pozitivne povratne informacije.

Frekvencija rada ispitivača je 1030 Mhz za odašiljanje i 1090 Mhz za primanje, dok transponder zrakoplova prima u 1030 Mhz, a prenosi 1090 Mhz.

Kako se letjelica identificira je unosom numeričkih kodova na zaslonu transpondera. Kontrola zračnog prometa traži od pilota da na transponderu unese označeni kod i učini to da će se podaci o zrakoplovu pojaviti na radaru. Ako se koristi mod A, vidjet će se samo identifikacija zrakoplova, ali upotreba načina C će očitati nadmorsku visinu, zajedno s identifikacijom nadmorske visine. Pilot također mora postaviti svoj transponder na "alt" kako bi to postigao. Brojevi koje sam ranije spomenuo mogu se označiti s A, B, C i D. Postoje tri broja za svako slovo; 1,2 i 4. Kao što vidite, dodavanje ovih brojki daje 7. To je, dakle, najveći broj nego što se može upisati na transponderu. Sljedeću sliku upotrijebit ću kako bih to detaljnije objasnio.

Kao što možete vidjeti u prvoj tablici, rezultat je 7,7,7 i 7. Kad transponder primi ispitivanje i to je provjereno, transponder stvara dva glavna impulsa nazvana F1 i F2 koji su udaljeni 20 mikrosekundi. Maksimalno 12 impulsa može se smjestiti između F1 i F2. Kad imamo kod 7,7,7 i 7, stvori se svih 12 impulsa. Svaki od brojeva 1,2 i 4 je impuls. Dakle, tamo se formira 12 impulsa. Da bih to pojasnio napravio sam kôd i stavio ga u tablicu 2. Ova tablica prikazuje kod 4,2,1 i 6. Ovo će činiti 5 impulsa jer ima ukupno 5 brojeva.

Označena jednostavna transponderska jedinica zrakoplova.

Ako bi se pilot morao identificirati od strane upravljača prometa, pritisnuo bi tipku 'ident'. Pritiskom na ovu tipku stvara se impuls 4 mikrosekunde nakon F2 impulsa. Tako će se formirati krug oko zrakoplova na zaslonu radara ATC.

U usporedbi s primarnim radarom, SSR je mnogo manje moćan jer ne koristi nijedan reflektirani val. SSR također ima raspon od oko 200 nm. Nedostaci uključuju nedostatak mogućih kodova. Ovdje se može koristiti samo 4096 kodova. Međutim, upotreba načina S daje znatno veću kombinaciju koda. Preko 16 milijuna kodova, to jest. Način S također koristi veze za prijenos podataka za slanje podataka. Potrebne informacije mogu se poslati u tekstualnom obliku između zrakoplova i zemlje, što može u velikoj mjeri smanjiti radio prijenos, što informacije čini mnogo jasnijim i lakšim za razumijevanje za obje strane.


Odgovor 2:

Uključimo u neke vizualne predmete kako bismo poboljšali vaše razumijevanje kakav utjecaj ima ta tehnologija na mjesto gdje je to zaista važno: radarski ekran kontrolera zračnog prometa.

Na zaslonu samo za primarni radar, ako kontrolor ima 27 zrakoplova u svom terminalnom području, jednostavno će vidjeti 27 udaraca na svom zaslonu. Neće znati koji udarac je koji let.

Dakle, kontrolori se često koriste za obradu određenog zrakoplova na VHF radiju i traže od njih da skrenu. Dok su zavirili u ekran, mogli su vidjeti otklizak koji skreće prema uputama i sada su znali da je to zrakoplov kojim su se obratili.

Zamislite da to napravite u današnjim prepunim zračnim lukama. Zbog sigurnosti, zrakoplov ćete morati smjestiti na više udaljenosti i na taj način smanjite propusnost zračne luke.

A, za aerodrom, propusnost znači novac.

Sekundarni nadzorni radar doveden je do povećanja propusnosti omogućavajući zrakoplovima da budu bliže jedni drugima, povećavajući korištenje kontroliranog zračnog prostora i na taj način omogućivši mnogo više polijetanja i slijetanja u određenom vremenu.

To se događa prikazivanjem puno više podataka, selektivno, na zaslonu regulatora.

Monopulzni sekundarni nadzorni radari (MSSR), Mode S, TCAS i ADS-B slične su suvremene metode sekundarnog nadzora.

Raniji transponderi (modovi A i C) imali su nekoliko problema koje je trebalo ispraviti. 1983. ICAO je izdao savjetodavni krug u kojem je opisao novi sustav, danas poznat kao Mode S.

Tehnologija povezivanja podataka o kontroli zračnog prometa

Transponder Mode C ili Mode S također je potreban za rad sustava protu-sudara ACAS ili TCAS, koji je obvezan za sve velike komercijalne prijevoze.

On Na ekranu su prikazane dvije letjelice: jedna bez transpondera (gornja lijeva), koja samo daje "sirovi povratak" (jednosatni bljesak) kada se pomeri radarskom snopom, a druga opremljena transponderom Mode S, koji je Kontrolor "odabran" (odabran) Količina dostupnih informacija je nevjerojatna, jer se podaci voze po tim radarskim snopovima; ona se zapravo naziva "podatkovna veza". Zapamtite: ideja je predstaviti te podatke kontroloru kad god su mu potrebni; a SSR nije jedini odgovor. Zapravo, za nekoliko godina, to će vjerojatno biti zamijenjeno satelitskim sustavom zvanim ADS-B.

Za nadzor (praćenje koji zrakoplov je gdje) SSR nije jedini odgovor. Još jedan, bolji sustav čeka na krilima: ADS-B. Tada će SSR krenuti putem CD-a i čitača mikrofilma.

Look Pogledajmo sada neku radarsku simboliku. Zeleno ciljanje zrakoplova 7034 se nalazi na prijavljenoj nadmorskoj visini od 300 ft (~ visina LGAV-a), uz brzinu od 150 Kts. To je odstupanje od 03R kotrljanja za polijetanje. Radar još nije povezao squawk šifru s blokom podataka o letu pa stoga nema priloženu oznaku. Također zrakoplov ima transponder koji komunicira sa sekundarnim radarom (SSR), ali s obzirom na to da svoj primarni radar koji nije u zraku još nema kontakta. Tako će prazan kvadratni cilj (enroute sekundarni radar) postati ispunjen trokut u nekoliko sekundi, a boja će se promijeniti iz zelene u cijanu čim DEP kontroler preuzme ovaj zrakoplov.

OAL778 koji prolazi 5600ft nadmorske visine očišćen je za FL110 i penje se (strelica prema gore) izravno na KEPIR (upravo istočno od NEVRA). Zrakoplov ima 204Kts, a njegova srednja (težinska) kategorija kontrolira DEP kontroler, a odredište je LGLM.

MDF201 koji je krenuo 03R nakon OAL778, očišćen je na 9000 ft prolazeći 5500 ft, brzi hod 166kts, kategorija Light, kontrolira DEP, a odredište je LGTS. Cilj je žute boje jer je sada odabran (određen). Blokovi podataka su čvrsti (bez izmjeničnih podataka). Rotiraju se oko cilja da se ne preklapaju s vrlo jednostavnim pritiskom na tipkovnicu.

Ispravno postavljen ILS 03L slijed s odvajanjem 8 milja. Zrakoplovi uspostavljeni već su proslijeđeni na kontroler TWRW Tower, dok ih kontrolor ARR2 vektorira za uspostavljanje ILS03L. Zrakoplovi koji su namijenjeni unutar Grčke imaju odredište na oznaci. Zrakoplovi s međunarodnim odredištem kao što je VEX41C - prolazeći FL169 za dodijeljenih 240 - imaju FIR izlazni ispravak (tj. TUMBO) u odredišnom dijelu oznake. Magentarski kvadrati su vremenski radarski povrati nekih svjetlosnih oblaka.

Ovdje je promatračka stanica, tako da su svi blokovi podataka zeleno obojeni (nisu kontrolirani s tog položaja). Vremenski radarski ulaz unosi se u sustav (neki svjetlosni oblaci tog dana s magenta bojom). Možete vidjeti zrakoplove kako ulaze putem ispravke NEMES na zapad: DLH3420 i dalje s AC2 sektorskim upravljačem, prolazeći FL203 za dodijeljeni FL170. Približni kontroler ARR2 upravlja OAL170 prolazeći FL245 za FL210 i AZA732 pod radarskim vetorima na pravcu ~ 080 prolazeći FL170 za FL110. Atenski direktor ARR3 kontrolira OAL663, 334 i 519 dok su uspostavljeni na ILS od 03R, AFR2332 i AEE531A već su predati u kontroloru Tower East TWRE. Kao što vidite, radar za pristup također prikazuje obalu Atene i značajne uzvisine terena. Postoji još jedan sloj Minimalnih vektorskih visina (MVA) koji ovdje nije uključen.

▲ Još jedan pomni pogled kontrole pristupa u tijeku. Trenutno kontroler prati samo OAL807. Svi ostali su s tornjem ili odlaskom. Kontrolor je upravo dao OAL807 silazak sa trenutnih 6000 ft na dodijeljenih 4000 ft, no zrakoplov i dalje ne silazi pa je znak = u njegovoj oznaci. Ima brzinu od 205 kts i zrakoplov je srednje težine.

Unutar najvišeg ATC tornja na svijetu: Vancouver YHC. Za lijepog vremena i lošeg vremena, kontroleri koriste sjajan prikaz u tornju koji pomaže u praćenju svih letjelica u zoni i šire. Zove se "Nav Canada pomoćni radarski sustav prikaza", ili NARDS. Evo snimke zaslona s NARDS-a. Vole možete vidjeti u YHC CZ-u, a sve s malo "V" s. To znači da zrakoplovi lete VFR-om. Kontrolira ih "TH" ili "Tower Harbor." Također možete vidjeti i drugi promet u okolici, posebno oko YVR na jugu. Možete vidjeti broj leta, kao što je "HR304" ili registraciju aviona, "C-GSAS." Visina leta prikazana je odmah ispod. Na primjer, C-GSAS prikazuje "007". Samo dodajte 2 nule i dobit ćete 700 stopa. Dodajte jednu nulu broju s desne strane i dobit ćete brzinu zrakoplova. "13" postaje 130, u čvorovima. Tu su i podaci o promjeni smjera i visine na "tračnicama". Sada znate čitati zaslon NARDS!


Odgovor 3:

Primarni radar prikazuje vizualni prikaz (pokazivač) na indikatoru položaja plana (opseg), pokazuje zemljopisni položaj objekta koji je zrcalio dio prenesene energije koji je poslala rotirajuća antena. Cilj je u ovoj vrsti zaslona u potpunosti pasivan. Nered ili vizualni šum od stacionarnih objekata (zgrade, teren, kule, mostovi) ponekad mogu nadvladati prikaz, maskirajući tako cilj koji zahtijeva i zahtijevaju druge korake za praćenje cilja.

Unesite "sekundarni radar". Cilj postaje "aktivan" igrač pomoću transpondera. Jednostavno rečeno, područje sada prikazuje cilj kao zemljopisni položaj signala koji je cilj prenio i primio radarska antena. Ako je u području zahvata previše nereda, operater treba jednostavno smanjiti kontrolu "dobitka". Primarni radarski udarac vjerojatno će nestati; sekundarni cilj, koji se nalazi u dometu sa položajem primarnog blip-a, sada štedi dan i prikazuje ciljnu lokaciju.

Kao što se može pretpostaviti, jer primarni radar ovisi o reflektiranoj energiji, dok sekundarni radar ovisi o energiji koja dolazi „svježa“ iz ciljnog odašiljača (zapravo „transponderu“, jer samo „laje“ kad „klikne“ pomicanjem radarske antene preko cilja ), sekundarni radar ima veći domet.

Kako kontrolori stječu iskustvo, oni uče karakteristike, prednosti, ograničenja i zamke obje vrste zaslona.