Какая антенна на самолете коммерческой авиакомпании используется для транспондера (SSR)?

Короткий ответ

Антенны SSR имеют маркировку ATC L и ATC R (две вверху, две внизу).

^{Источник}

И системы SSR, и TCAS используют один и тот же протокол связи и используют одни и те же частоты (1030 и 1090 МГц). Они вполне могли использовать одни и те же антенны. Однако для достижения наилучших характеристик антенны SSR являются всенаправленными, а антенны TCAS отдают предпочтение определенному сектору, обычно за счет формирования луча .

На этом снимке B767-200 антенна TCAS плоская спереди, а желтая антенна SSR немного сзади (только одна):

^{Смотрите полную и более качественную фотографию Рамона Жорди}

Другой планер с двумя антеннами SSR:

^{Смотрите полную и более качественную фотографию Темо Мадригала}

Мне не удалось найти хороший вид на антенну SSR на B767-200, но на этом A320 две боковые желтые антенны SSR более заметны (а также единственная антенна DME сзади):

^{Антенны SSR A320, источник}

Использование и потребности разные

Я предполагаю, что они используют одну и ту же антенну. Я прав?

Как уже говорилось, вы можете быть правы, поскольку SSR и TCAS работают на одних и тех же частотах L-диапазона и не могут перекрываться по времени. Но на самом деле у них есть специальные антенны, потому что им нужны разные диаграммы направленности:

• Первоначальная функция транспондера заключалась в том, чтобы отвечать запросчикам ВОРЛ на земле, а теперь дополнительно передавать сквиттеры ADS-B. Нижняя антенна SSR имеет некоторый всенаправленный тип, обычно представляет собой монополь в четверть длины волны ). Поскольку фюзеляж не является идеальной плоскостью заземления, диаграмма направленности не имеет максимума на горизонтали, как можно было бы ожидать, а имеет привилегированное направление на 30 ° . ( источник ) ниже плоскости самолета, низкий коэффициент усиления в горизонтальной плоскости и почти слепой в надире.

• TCAS, наоборот, должен иметь хороший прием в горизонтальной плоскости или вблизи нее и вокруг надира. Это направления, откуда исходят самые непосредственные угрозы.

Вот почему антенна TCAS имеет другую конструкцию. Давайте посмотрим на обратную сторону показанной ранее антенны TCAS:

^{Источник}

Гм... не один антенный разъем, а целых четыре!

Плоская форма обтекателя TCAS ( иногда круглая ) содержит 4-элементную фазированную антенную решетку , которая может быть настроена на покрытие полусферы, но также может фокусироваться на четверти этой полусферы. Пример конструкции с использованием коммутируемой сети формирования луча (SBFN):

^{Источник: Микроволны и РФ}

Четыре выхода, обозначенные A1..A4, подключаются к четырем отдельным разъемам под обтекателем.

TCAS использует рулевое управление, полученное с помощью массива, для выбора направления отправки запросов и прослушивания ответов, чтобы уменьшить синхронные искажения от транспондеров близкого режима C, одновременно отвечающих на воздушное судно (радиус 1,7 морских миль), и FRUIT от всех воздушных судов, отвечающих на наземный опрос ATCRBS .

TCAS переводит нижнюю антенну во всенаправленный режим (одна и та же фаза на четырех антеннах) и уменьшает радиочастотную мощность на этапах посадки и взлета, чтобы предотвратить перегрузку радиочастотного спектра.

Для самолета с транспондером режима S у нас будет такая конфигурация:

^{Руководство БСПС II}

Обратите внимание, что существует связь между TCAS и SSR, чтобы подавлять друг друга, когда они используют частоты, и защищать их вход RF. Насколько я помню, режим SSR имеет приоритет (по крайней мере, когда TCAS не находится в фазе TA/RA).