Транспондер самолета передает сигналы, которые сообщают (как минимум) о личности самолета, высоте и направлении движения (плюс, для большинства новых самолетов, целый ряд другой полезной информации); это то, что позволяет вторичному обзорному радару (SSR), основе современного управления воздушным движением, функционировать 1 и что позволяет TCAS самолета видеть другие находящиеся поблизости самолеты и (при необходимости) предупреждать их пилотов, чтобы они не столкнулись с ними. 2
Долгое время я думал, что это работает, когда транспондеры транслируют эту информацию вслепую, на случай, если в пределах досягаемости есть радар или TCAS, которые могут захотеть узнать о самолете, подключенном к транспондеру. Однако недавно я узнал, что большинство транспондеров самолетов «разговаривают только тогда, когда с ними разговаривают», не передавая свою информацию, пока не услышат крик радара или TCAS «Кто-нибудь там?» в глубокое синее небо (хотя ADS-B , который работает по сути так, как я думал , работают все транспондеры, разворачивается, и скоро станет обязательным в США для многих самолетов) - и что эта передача посылается только крикуну, а не кому-либо еще, кто может быть заинтересован в этом вопросе. 3
Я не понимаю, почему большинство (или, до недавнего времени, все) транспондеры не вещают без запроса; очевидно, что это осуществимо (иначе у нас не было бы ADS-B) и устранило бы необходимость в этих больших, дорогих передатчиках ВОРЛ (управлению УВД понадобился бы только маленький, дешевый приемник, а также первичный обзорный радар 4 для обнаружения птицы, погода, оторвавшиеся части самолета , самолеты со сломанными или нефункционирующими транспондерами и самолеты без транспондеров [например, большинство воздушных шаров и планеров], а также в качестве резервной копии на случай, если вышеупомянутый приемник взорвется / заразится вредоносным ПО / будет украден космическими пришельцами). Так почему же, или, по крайней мере, приходилось опрашивать транспондеры самолетов с помощью радара или TCAS, прежде чем они проболтаются? 5
1 : Что, в свою очередь, позволяет диспетчерам (например) размещать несколько самолетов на разных высотах в непосредственной близости друг от друга по горизонтали, не рискуя столкнуться в воздухе (тогда как большинство первичных радаров не могут определить высоту своих целей — поскольку они могут измерять азимут и наклонную дистанцию до цели, но не ее угол места - и, таким образом, не могут использоваться для вертикального разделения целей), предупреждать самолеты, если они падают опасно низко (по той же причине), немедленно идентифицировать новые цели, появляющиеся на их экранах, и связывать указанные цели с радиопередачами от указанного самолета без необходимости просить передатчик повернуться на 360º для целей идентификации.
2 : Я уверен, что транспондеры полезны и для многих других вещей, но я забыл их включить.
3 : Например, это означает, что самолет должен иметь работающий транспондер, чтобы его TCAS работала — он не может просто перехватывать сигналы транспондера, посылаемые соседними самолетами в ответ на запрос других радаров и/или TCAS.
4 : Радары, которые обнаруживают цели, физически отражая от них радиоволны и слушая эхо.
5 : То же самое, что проболтаться, за исключением того, что самолеты вместо этого подают (и проливают) арахис.
Вторичная радиолокационная система наблюдения обеспечивает дальность по методу, аналогичному первичному радару: путем измерения времени между передачей сигнала запроса и получением ответа. Диапазон пропорционален разнице во времени за вычетом константы, которая позволяет транспондеру самолета выполнять обработку.
Это не сработало бы, если бы транспондеры отвечали без запроса.
Азимут традиционно определяется путем наблюдения за направлением антенны ВОРЛ в тот момент, когда это происходит, хотя в некоторых современных системах используется временная задержка между несколькими местоположениями приемника (мультилатерация).
Я не понимаю, почему большинство (или, до недавнего времени, все) транспондеры не вещают без запроса
Системы GNSS стали коммерчески доступными относительно недавно (по сравнению с авиацией). Кроме того, в мае 2000 г. была отключена функция GPS SA (избирательная доступность), чтобы обеспечить необходимую точность для гражданской авиации. ADS-B полагается на то, что самолет действительно знает, где он находится.
Транспондеры базового режима A / C не требовали, чтобы самолет знал, где он находится. SSR будет определять азимут, а ответы в режиме A/C будут обеспечивать опознавание и барометрическую высоту.
Оборудование, установленное на сертифицированных самолетах, меняется очень медленно. Сегодня все еще летают самолеты, которые были построены задолго до появления GPS. Установка нового навигационного оборудования на самолет стоит дорого.
Основной целью SSR является предоставление информации конкретной станции, запрашивающей ее. Антенны радаров являются направленными при передаче и приеме сигналов. Когда система ВОРЛ опрашивает транспондер, это означает, что антенна направлена на него, и поэтому сигнал может быть принят. Если бы транспондер ответил, когда антенна была направлена в сторону, его было бы нечем принимать, и информация была бы потеряна.
В дополнение к другим ответам: ожидая опроса, вы гарантируете, что транспондеры не передают одновременно. Это большая проблема всех радиосистем: когда два передатчика передают одновременно на одной и той же частоте, обе передачи неразборчивы.
Почему транспондеры самолетов ждут, пока их опрашивают, прежде чем передавать сигналы радиомаяка?
Для измерения расстояния между запросчиком и целью, аналогично тому, как работает DME .
Я не понимаю, почему большинство (или, до недавнего времени, все) транспондеры не вещают без запроса; это очевидно осуществимо
До появления GPS это было невозможно, потому что самолеты не знали своего местоположения. Даже сегодня опора на GPS является единственной точкой отказа, и если она заблокирована или отключена, самолет больше не может объявить свое собственное местоположение без запроса. Они должны вернуться к прямому измерению расстояния друг от друга, что требует стиля общения «вызов-ответ».
Отличный вопрос (с хорошим последующим повествованием). Кроме того, отличные ответы! Добавлю еще кое-что, чего здесь не читал:
Почему бы не передать без спроса?
Транспондеры восходят к началу военной технологии идентификации друга или врага (IFF). В этом контексте незапрошенная передача подобна нарисованию мишени на себе. Даже ответ на допрос сопряжен с риском того, что враг узнает вашу позицию. Транспондерное оборудование как в транспортном средстве, так и на земле развивалось с учетом этого предположения, и были сделаны определенные оптимизации с некоторыми другими компромиссами.
Также обратите внимание, что постоянное вещание требует гораздо больше энергии, чем отправка направленного сигнала время от времени. И если это делает самолет (а не наземная станция), эта энергия увеличивает взлетный вес. Я не уверен, насколько это важно, но я бы не стал сбрасывать со счетов, особенно для относительно небольших самолетов.
пользователь14897
Дэйв