Repülőtéri megfigyelő radar

A repülőtéri megfigyelő radar (angolul, airport surveillance radar (ASR)) egy radarrendszer, amelyet a repülőtereken használnak a repülőgépek jelenlétének és helyzetének észlelésére és megjelenítésére a terminál területén , a repülőterek körüli légtérben. Ez a repülőterek körüli légtér fő légiforgalmi irányító rendszere . Nagy reptereken általában a repülőtértől számított 97 mérföld (97 km) távolságon belül irányítja a forgalmat, 7600 m magasság alatt .

Leírás

A nagy repülőterek kifinomult rendszere két különböző radarból áll. Az elsődleges radar egy elsődleges radar, amely egy nagyméretű, forgó parabolaantennából áll , amely függőleges ventilátor alakú mikrohullámú sugarat bocsát ki a repülőteret körülvevő légtérbe. A rájuk eső mikrohullámok visszaverődésével érzékeli a repülőgépek helyzetét és távolságát. Az Egyesült Államokban ez a fő radar 2,7-2,9 GHz frekvencián működik  az S-sávban , maximális sugárzása 25  kW , átlagos teljesítménye 2,1  kW .

A másodlagos megfigyelő radar egy második forgó antennából áll, amely gyakran a főre van felszerelve. A maga részéről kikérdezi azokat a repülőgép- transzpondereket, amelyek rádiójelet sugároznak, amely tartalmazza a repülőgép azonosítását, a légköri magasságot és a vészhelyzeti kódot. Ez az információ egy radarképernyőn jelenik meg a fő radarképernyő mellett. Ez frekvencián működik a 1,03-1,09  GHz a L-sáv maximális teljesítménye 160-1500  W .

A megfigyelést a légiforgalmi irányítók végzik, akik a forgalmat biztonságos és rendben maradás érdekében irányítják, hogy elkerüljék többek között a levegőben történő ütközéseket . Az antenna forgási sebessége 12 és 15 fordulat / perc között van optimalizálva, ami 4-5 másodperces adatfrissítési időt biztosít. Ez az arány megfelel a szabványoknak, így az irányító naprakész információkat adhat a pilótáknak a repülőtér megközelítése során. A repülőgép helyzete a repülőtér műtőjének egy vagy több képernyőjén jelenik meg. Ezt hívják az Egyesült Államokban a terminál radar megközelítés vezérlésének (TRACON).

Típusok

Fontos biztonsági felszerelés, amelynek mindig rendelkezésre kell állnia, valamint kompatibilisnek kell lennie az összes különböző típusú repülőgéppel és repüléstechnikai rendszerrel . Emiatt ezen radarok tervezését szigorúan a kormányzati repülőtéri biztonsági ügynökségek ellenőrzik.

A Nemzetközi Polgári Repülési Szervezet (ICAO) és az Európai Szervezet a Légi Navigáció Biztonságáért ( Eurocontrol ) meghatározza, hogy ezeknek a radroknak meg kell felelniük az ECAC ( Európai Konferencia polgári repülés ) szerint egy repülőtér lefedettségi területének határain . Az Európában 3000 láb (914 m) magasságban repülő repülőgépek maximális radartávolságának 75–110 km-nek és magasságának hozzávetőlegesen 3000  m-nek kell lennie  . Az Egyesült Államokban a Szövetségi Légiközlekedési Hatóság (FAA) felelős annak fejlesztéséért és felügyeletéért; minden ASR-nek fel kell fedeznie a repülőgépeket 97 mérföld hatótávolságig és 25 000 láb (7620 m) magasságig .

Az USA-ban

ASR-7 és ASR-8

Az ASR-7 egy elavult rendszer, amely már nem működik. Az ASR-8 az ASR-9 analóg előfutára. Ez egy elöregedő radarrendszer, amely elavult, mert nem biztosít digitális bemenetet az új terminálrendszerek számára, és nem nyújt esőintenzitást vagy zivatar mozgási információkat .

ASR-9

A radar jelenlegi generációja az ASR-9, amelyet a Northrop / Grumman fejlesztett ki, és amelyet először 1989 és 1995 között telepítettek. Jelenleg az Egyesült Államok 139 telephelyén működik, és várhatóan továbbra is legalább addig fogják használni. 2025. Az ASR-9 volt az első reptéri megfigyelő radar, amely azonos időjárási viszonyokat és repülőgépeket azonos sugárral észlelt, és ugyanazon a képernyőn tudta megjeleníteni. Digitális processzora van a mozgó célok észleléséhez (MTD for Moving Target Detection ), amely egy Doppler radart használ, amely kiküszöböli a föld vagy az időjárás okozta interferenciát a célok nyomon követésére. Elméletileg egyszerre legfeljebb 700 repülőgép nyomon követésére képes.

A klisztron csövet távadó működik a S-sáv között 2,5 és 2,9  GHz-es a cirkuláris polarizáció teljesítménye legfeljebb 1,3  MW és egy impulzus időtartama 1  us , és az impulzus ismétlési frekvencia közötti 325 és 1200, pps. Átalakítható tartalék frekvenciára az elsődleges interferencia esetén. A vevő képes érzékelni a radar egyenértékű területét négyzetmétertől 111 km- ig,  137 m hatótávolsággal . Az antenna lefedi a láthatár 40 ° -át két tápláló kúppal, amelyek két függőleges áramlást hoznak létre egymással 4 ° -on . Az alsó sugár továbbítja a kimenő impulzust, és távoli célpontok észlelésére szolgál, míg a befogadó felső sugár nagyobb magasságú repülőgépeket közelebb. Az antenna egy erősítés 34  dB , a sugárzási szöge 5 ° a magasság és a 1,4 ° a azimut . 12,5  fordulat / perc sebességgel forog , így a légteret 4,8 másodpercenként vizsgálják.

Az elektronika megduplázódik, hogy ellenálljon a meghibásodásoknak. Van egy távfelügyeleti alrendszere, amely meghibásodás esetén tesztet hajt végre a probléma felderítésére és elszigetelésére. Mint minden reptéri megfigyelő radar, itt is van dízelgenerátor, amely áramkimaradás esetén is folyamatosan üzemel.

ASR-11 vagy digitális repülőtéri megfigyelő radar (DASR)

A Digital Airport Surveillance Radar (DASR ) a teljesen digitális radar következő generációja, amely fokozatosan felváltja a korábbi analóg rendszereket, például az ASR-7, ASR-8 és ASR-9. Az amerikai légierő , a Federal Aviation Administration az Egyesült Államokban , az amerikai hadsereg és a US Navy vásárolt DASR rendszerek korszerűsítésére a meglévő radar berendezések osztályának az Egyesült Államok Védelmi (DoD) és repülőterekre civilek. A DASR rendszer érzékeli a repülőgép helyzetét és az időjárási viszonyokat a repülőterek közelében. Javítja a rendszer megbízhatóságát, a meteorológiai adatok szolgáltatása mellett, miközben csökkenti a karbantartási költségeket, javítja a teljesítményt és az új számítógépes rendszerekkel kompatibilis adatokat nyújt. Az iraki légierő megkapta a DASR rendszert.

Európa

Az ASR-NG (New Generation Airport Surveillance Radar) a legújabb ilyen típusú radar, amelyet Európában használnak. Többsugaras S-sávú félvezető adót használ, amely megfelel az ICAO felügyeleti szabványainak és az Eurocontrol követelményeinek . Három független adagoló szarvat használ: kettőt négyzet alakú koszantban a magas pásztázáshoz, és egy vékony nyalábot a földhöz közelebbi pásztázáshoz, amely lehetővé teszi a célok háromdimenziós detektálását.

A rendszer teljesen digitális, önképző Doppler-felismerést biztosít. Ez kiküszöböli a radar rendetlenségét és a földi visszhangokat, amelyek a vizsgált területre jellemzőek. Az ASR-NG csillapítja a szélturbinák visszhangját és a mobiltelefonokból származó hamis jeleket is.

Kijelző rendszerek

ASR adatok jelennek meg a hagyományos terminál Automation csere rendszer (csillag) irányítótornyok és Terminal Radar bevezető irányítás Szobák (TRACON) található repülőtereken.

A STARS-t az irányítók az Egyesült Államok egész területén használják, hogy légiforgalmi irányítási (ATC) szolgáltatásokat nyújtsanak a terminál területén lévő repülőgépeknek. Az ATC szolgáltatásokat a repülőterek környékén nyújtják, ahol jelentős a forgalom az érkezőktől az indulásokig. Ezek a funkciók magukban foglalják a repülőgép távolságát, az időjárási tanácsokat és a légiforgalmi szint ellenőrzését. A rendszert a légi forgalom növekedésének és az új automatizálási funkciók bevezetésének tervezték, amelyek javítják az Egyesült Államok Nemzeti Légtérrendszerének (NAS) biztonságát és hatékonyságát.

A repülőtéri megfigyelő radart az Egyesült Államokban és a világ más részein kezdik kiegészíteni az ADS-B ( automatikus függő felügyelet-sugárzás ) funkcióval. 2011 tavaszától az ADS-B jelenleg a legtöbb ATC létesítményben működik az Egyesült Államokban. Az ADS-B egy GPS-alapú technológia, amely lehetővé teszi a repülőgépek számára, hogy a GPS által meghatározott helyzetüket másodpercenként és másodpercenként egyszer továbbítsák a kijelzők számára, szemben 5-6 másodpercenként egy közeli radar esetén, vagy 12-13-kor másodperc alatt lassabban forgó nagy hatótávolságú radar. Az FAA megköveteli, hogy az ADS-B teljes mértékben működőképes és 2020-ig elérhető legyen a NAS számára. Ez lehetővé teszi a régebbi radarok leszerelését a biztonság növelése és a költségek csökkentése érdekében. 2011-től még nincs végleges lista azokról a sebességmérő kamerákról, amelyeket az ADS-B bevezetését követően bocsátanak le.

Hivatkozások

  1. "  Repülőtéri felügyeleti radar  " , a gdt.oqlf.gouv.qc.ca címen (hozzáférés : 2021. március 7. )
  2. "  Airport Surveillance Radar  " , technológia , az Egyesült Államok Szövetségi Repülési Igazgatóságának (FAA) webhelye,2014(megtekintve 2017. április 23-án )
  3. Christian Wolff ( ford.  Pierre Vaillant), "  Repülőtéri vagy repülőtéri megfigyelő radar  " , a radatutorial.eu oldalon ,2021(elérhető : 2021. május 3. ) .
  4. (in) "  Radar Basics - ASR 8  " , www.radartutorial.eu (hozzáférés: 2019. augusztus 20. )
  5. Christian Wolff ( ford.  Pierre Vaillant), "  ASR-9  " , a radarturorial.eu oldalon ,2021(elérhető : 2021. május 3. ) .
  6. Christian Wolff ( ford.  Pierre Vaillant), „  Az ASR 11 terminál digitális légi megfigyelő radara  ” , a radartutorial.eu oldalon ,2021(elérhető : 2021. május 3. ) .
  7. (in) "  Repülőtéri megfigyelő radar (ASR-11)  " , FAA,2020. augusztus 28(elérhető : 2021. május 3. ) .
  8. (in) "Advanced Radar Improves Iraqi Air monitoring" (2017. szeptember 30-i verzió az Internet Archívumban ) , Amerikai Erők Sajtószolgálata2009. október 30.
  9. Felügyeleti és ütközéselhárító rendszerek , vol.  IV, t.  10. melléklet, Nemzetközi Polgári Repülési Szervezet, összefoglaló  „Repüléstechnikai távközlés”, 218.  o. ( olvasható online [PDF] ).
  10. (in) Hensold, "  Future Proof Technology for Safe Skies: ASR-NG  " [PDF] , Radartutorial (hozzáférés: 2021. május 3. ) .

Lásd is