Автоматическое зависимое наблюдение АЗН (ADS)

Сокращения ADS-B и ADS-C расшифровываются:
Automatic - работает автоматически и не требует вмешательства оператора.
Dependent - зависит от системы GPS и от системы управления полетом (Flight Management System (FMS)).
Surveillance - обеспечивает наблюдение за самолетом подобно радарным системам.
Broadcast - широковещательная непрерывная радиотрансляция данных всем самолетам и наземным станциям.
Contract - Наземная система ОрВД заключает контракт с данным воздушным судном о предоставлении такой информации через регулярные интервалы или после определенных событий.

АЗН-К (ADS-C)

Информация, передаваемая в сообщениях ADS‐C:
a) нынешнее местоположение (широта, долгота и абсолютная высота) плюс временнaя отметка и FOM;
b) предполагаемый маршрут до очередной и (очередная +1) точек пути;
c) скорость (наземная или воздушная);
d) метеорологическая информация (скорость ветра, направление ветра и температура).

Применение АЗН-К
ADS‐C обычно используется в океанических и удаленных районах, где отсутствуют радиолокаторы. Поэтому система ориентирована главным образом на транспортные воздушные суда большой дальности и может обеспечивать эшелонирование более эффективно, чем в ситуациях, когда орган УВД полагается только на донесения пилотов.
Система ADS‐C обычно используется вместе со средствами CPDLC, позволяющими осуществлять электронный обмен данными между органом УВД и летным экипажем в качестве альтернативы речевой связи.

Функциональные возможности ADS‐C:
a) обеспечение наблюдения в районах, где практически нецелесообразно устанавливать радиолокаторы или системы MLAT;
b) практически обеспечивается представление данных о намерении воздушного судна (например, о будущих точках пути), что важно для выявления потенциальных конфликтных ситуаций;
c) предоставление линии передачи данных для связи воздушного судна с землей, благодаря чему соответствующие данные о воздушном судне направляются диспетчерам.
Недостатки ADS‐C:
a) система является системой зависимого наблюдения, т. е. она рассчитана на то, что воздушное судно надлежащим образом оборудовано для правильной передачи данных;
b) требуется установка дополнительной авионики (для передачи данных);
c) рабочие характеристики могут ограничиваться предельными параметрами средств связи;
d) передача каждого донесения может увязываться с расходами, поскольку данные передаются поставщиком услуг линии передачи данных. В результате частоту обновления данных обычно стараются уменьшить для сокращения затрат;
e) система не поддерживает функцию ASA, поскольку сообщения прямо не доступны другим воздушным судам.

АЗН-В (ADS-B)

АЗН-В -
это технология, внедряемая в настоящее время по всему миру и позволяющая пилотам в кабине самолета, а также диспетчерам на наземном пункте, видеть движение воздушных судов на экране компьютера без использования традиционных радаров.
это технологическое решение, определяющее координаты самолета используя для этого систему GPS, и затем, транслирующее их и другие данные (высота, скорость, рейс и пр.) о полете как в наземные центры диспетчерам, так и другим самолетам. ADS-B позволяет пилотам и диспетчерам видеть одну и ту же картину происходящего, что повышает взаимопонимание между всеми участниками движения, повышая тем самым безопасность и гибкость управления воздушным движением.

Преимущества ADS-B
Низкая стоимость, высокая точность и большая скорость обновления данных.
Система ADS-B состоит из сети относительно простых радиостанций, которые дешевы, просты в установке и использованию по сравнению с радарами, которые требуют обслуживания как механики так и оборудования обработки сигналов.
ADS-B также точнее определяет координаты самолета и его идентификатор. ADS-B система выдает информацию от самолета примерно каждую секунду. В отличие от радарной системы, где время обновления информации составляет 12 сек, что определяется скоростью поворота антенны радара.
Поскольку ADS-B имеет точность определения координат более высокую, это позволяет уплотнить траффик и сделать его более эффектинвым в районах где двигается много самолетов.
Полное покрытие территории еще одно преимущество системы. ADS-B оборудование можно устанавливать в районах, где использование радарного оборудования не представляется возможным. Например такое оборудования установлено на нефтяных вышках в Мексиканском заливе, что существенно повышает безопасность и эффективность воздушного движения над этим районом.
Повышение безопасности в кабине пилотов - ADS-B позволяет отображать в кабине пилотов на экране монитора другие самолеты, оборудованные ADS-B. Если самолет оборудован по полной программе, это позволит пилоту получать информацию о самолетах не оборудованных системой ADS-B через TIS-B ( Traffic Information Services Broadcasts) от наземных станций, оборудованных радарами. Также имеется возможность получать графическую информацию о погодных условиях в зоне пролета через Flight Information Service - Broadcast (FIS-B)
Увеличивает емкость воздушного пространства и эффективность его использования - ADS-B вовлекает в процесс управления и команду пилотов, это наиболее заметное преимущество системы ADS-B в этом плане. Отображение окружающей полетной обстановки в кабине пилотов дает им возможность минимизировать временные интервалы, уменьшать нагрузку на терминалы, более эффективно планировать операции по загрузке и заправке самолета.

Услуги наблюдения и трансляции
Наблюдение
АЗН
TIS
Связь
FIS
CPDLC (контрактное приложение)
Навигация
DGNSS

TIS-B. Traffic Information Service—Broadcast. Этот сервис состоит в том, что наземные радарные системы отслеживают все объекты и передают информацию о них как в ADS-B так и в UAT системах. Это дает мощное видение обстановки вокруг для всех самолетов, вся информация выдается на дисплей в кабине летчиков.
Технология позволяет самолетам, оборудованным приемниками ADS-B видеть летящие неподалеку другие самолеты не оборудованные системой ADS-B. Координаты таких самолетов определяются наземными радарами и ретранслируются обратно в небо для всех самолетов в радиусе обслуживания.

FIS-B. Flight Information Service—Broadcast. Этот сервис состоит в том, что наземные станции передают информацию о погоде и аэронавигации в графическом виде для UAT систем. Пилот наглядно представляет условия полета, которые могут гибко меняться.
технология обеспечивает бесплатную информацию по погоде, временным ограничениям на полеты (temporary flight restrictions (TFRs)).

CPDLC (Controller–pilot data link communications)- связь между диспетчером и экипажем ВС по цифровой линии, управляемая пилотом;
Cистема CPDLC - система обмена информацией по схеме «диспетчер пилот».
Cвязь основывается на использовании набора элементов сообщений, содержащих диспетчерское разрешение/информацию/запрос, которые соответствуют фразеологии, используемой при ведении радиотелефонной связи. С помощью этого средства диспетчер имеет возможность устанавливать эшелоны полета, задавать ограничения на пересечение маршрутов, боковые отклонения, изменение маршрута, давать разрешение на полет по маршруту, устанавливать скорость, присваивать радиочастоты и посылать различные запросы на получение информации. Со своей стороны пилот может отвечать на сообщения, запрашивать разрешения и информацию, передавать информацию, посылать аварийные сообщения. Пилоту и диспетчеру предоставляется возможность вести обмен сообщениями, которые не соответствуют установленным форматам (сообщения, содержащие произвольный текст).Сообщения также могут передаваться по линии передачи данных от одной наземной системы к другой наземной системе.
Наземные и бортовые системы обеспечивают соответствующие отображения и, при необходимости, распечатку сообщений, а также их хранение, осуществляющееся таким способом, который позволяет своевременно и удобно восстановить эти сообщения в случае возникновения такой необходимости.

DGNSS — система повышения точности сигналов GPS, заключающаяся в учёте и измерении разницы между известными псевдодальностями до спутников и фактическими кодовыми псевдодальностями. Под DGNSS также понимаются фазовые методы определения координат относительно базовой станции. При этом компенсируются как атмосферные искажения, так и эфемеридные ошибки. Основные источники сигналов DGPS:
базовые станции;
системы дифференциальной коррекции, включающий также космический сегмент - спутники на геостационарной орбите.
Полевые базовые станции передают сигналы DGNSS обычно через УКВ-радиомодем или через операторов сотовой связи. При использовании радиосигналов метрового диапазона холмистая и горная местность обычно не влияет на приём сигнала. Однако сигналы не доходят до глубоких каньонов, расположенных далеко от базовых станции.

ADS-B. Каждый самолет передает широковещательно сообщения с данными, которые принимают другие самолеты или наземные станции для диспетчерских потребностей.
Типы оборудования ADS-B:
ADS-B приемники (ADS-B IN) - эти устройства принимают данные ADS-B, но не могут передавать данные другим самолетам или наземным станциям. Приемник получает как информацию о движении судов так и погодную информацию. В настоящее время FAA (Федеральное управление гражданской авиации) ограничило работу системы ADS-B так, что наземные станции будут передавать данные трафика (включая данные обычных радаров) только тогда, когда примут информацию хотя бы от одного ADS-B передатчика (транспондера) самолета, переданного в радиусе обслуживания. Таким образом, самолет, оборудованный только ADS-B приемником, может и не "видеть" данные трафика, если другие самолеты в зоне обслуживания также не оборудованы ADS-B транспондерами и не передавали данные ADS-B. Погодная же информация всегда передается наземными станциями и всегда доступна для приема через ADS-B приемник в зоне действия.
ADS-B трансмиттеры (ADS-B OUT) - этот класс устройств может передавать ADS-B данные. Трансмиттеры также могут "пробуждать" FAA ADS-B наземные станции и переключать их в режим передачи трафика воздушным судам в зоне их действия. ADS-B устройства, способные передавать положение ВС и путь пролета должны быть сертифицированы FAA.
ADS-B транспондеры - это класс устройств, способных как передавать так и принимать ADS-B данные. ADS-B транспондеры могут "пробуждать" FAA ADS-B наземные станции и переключать их в режим передачи трафика воздушным судам в зоне их действия. ADS-B устройства, способные передавать положение ВС и путь пролета должны быть сертифицированы FAA.

Моноимпульсный вторичный радиолокатор «Аврора», 4-Х канальная станция АЗН-В 1090 ES «НС-1»

Двухстандартный МВРЛ режима S с функцией расширенного наблюдения в режиме АЗН-В 1090 «Аврора» - первый в России моноимпульсный вторичный радиолокатор с режимом S.
К трем каналам наблюдения МВРЛ «Аврора» (RBS, УВД, АЗН-В 1090 ES) добавлены возможности по стандартному наблюдению в режиме S (координаты: наклонная дальность, азимут, барометрическая высота; код режима А, опознавательный индекс, адрес режима S).
МВРЛ режима S с функцией расширенного наблюдения в режиме АЗН-В 1090 «Аврора» успешно прошел сертификационные испытания в декабре 2011 года.
Радиолокатор полностью соответствует требованиям ICAO Приложение 10, том 4 в части МВРЛ и DO-260A RTCA США – в части АЗН-В 1090 ES.
Точность определения координат воздушных судов не зависит от удаления их от наземной аппаратуры АЗН-В 1090 ES.
Построение приемников и использование специального алгоритма цифровой обработка сигналов позволяют получить высокую (выше 0,99 за 4 сек.) вероятность получения информации не менее, чем от 2000 воздушных судов.

Многопозиционная система наблюдения МПСН (MLT)

Многопозиционная система наблюдения (МПСН)

Преимущества МПСН
естественная возможность измерения третьей координаты;
меньшая на 40-50% стоимость эквивалентной по зоне действия моностатической системы и меньшие эксплуатационные расходы;
существенно меньшие габариты оборудования – высокая мобильность;
отсутствие вращающихся антенн – нет необходимости в обслуживании;
низкое энергопотребление – возможность работы от автономных источников питания;
более высокая живучесть (в силу распределенной природы);
более высокий темп обновления информации о воздушных объектах: до 1 сек и меньше, против 4-6 сек (для аэродромных радиолокаторов);
более высокая точность, которая не зависит от дальности до объектов, а от геометрии МПСН;
возможность наблюдения объектов на сверхмалых высотах, и отсутствие «мертвых» зон, непосредственно над моностатическим радиолокатором в зонах со сложным рельефом.

Структурная схема и принцип действия МПСН

Типовой состав МПСН
– приемные станции (≥4)
принимают, декодируют сигналы от бортовых ответчиков
– передающие станции (запросчики)
запрашивают в выбранных режимах
– контрольно-референсные ответчики (необязательно)
источник сигналов контроля и синхронизации
– сервер МПСН
вычисление координат, контроль, управление системой, передача выходных данных для АСУ