Jag förstår att radarn skickar en 1030 MHz förhörsignal till ett flygplan och flygplanets transpoder svarar med 1090 MHz. När det gäller Mode S squitter är överföringen oönskad (kräver ingen förfrågan). Med tanke på att luftrummet är mycket befolket skulle det finnas flera flygplan som sänder data på 1090 MHz till radaren. Kommer inte dessa signaler att störa varandra och bli en stor röra på radarsidan?
(Liknande är fallet med ADS-B, där data skulle kontinuerligt sändas mellan flygplanflygplan, flygplan-ATC och vice versa på 1090 MHz Extended Squitter, hur hindras signalerna från att blandas med varandra?)
Också hur skickas frågeställningssändaren från ATC till flygplan (och även tillbaka)? Används frekvensmodulering här? Vad är bandbredden på 1090 MHz-kanalen? Har det sideband?
Klassen av ATC radars som du pratar om är sekundärradar.
Sekundärradar fungerar genom att sända en frågesignal på 1030 MHz till vilken transponderen svarar på 1090 MHz. Det finns flera sätt att förhör. För civila ATC är lägena A, C och S viktiga.
Uplink-signalen (förhör) är en enkel pulskodning (Mode A / C) eller en Differential Phase Shift Key-modulering (Mode S / TCAS) på 1030 MHz.
Nedlänkssignalen (svar, oönskade squiters) är en enkel pulskodning (läge A / C) eller Pulse Position Modulation (Mode S / TCAS / ADS-B)
Ursprungligen endast läge A & C var tillgängliga. Läge A och Mode C är oadresserade; varje transponder som mottar ett läge A eller en C-fråga kommer att svara *. Detta orsakar två problem, skräp och FRUIT .
Garbling orsakas av överlappning av svar från flera transponder. En transponder svarar på 1090 MHz i från ett antal pulser. För läge A & C, det finns maximalt 12 pulser mellan en uppsättning ramarimpulser. När flera flygplan svarar på samma förhör blandas dessa pulser och det blir svårt att ta reda på vilken transponder som skickade vilken puls. Detta leder till falska höjder eller falska squawk-koder.
FRUIT (Falska svar osynkroniserade till interrogatoröverföring) orsakas av svar som utlöses av andra radarer. När flera radarar arbetar i ett område kan transpondrar vara ganska upptagna och radaren kan enkelt vilseleda genom att svara på en annan radar. Förutom att tidpunkten (felintervallet) är fel kan svaret vara läge A (squawk-kod) medan radaren förhörde läge C (höjd). Det finns inget sätt att se vilken typ av svar (A eller C) som skickades.
För att övervinna dessa problem med Mode A / C introducerades Mode S. Läge S är helt annorlunda än Mode A / C och kräver en mer sofistikerad radar och transponder.
De flesta av S-förhörarna behandlas; förhöret innehåller den unika 24-bitarsadressen för det flygplan som det utfrågar. Detta minskar sannolikheten för skräp eftersom andra flygplan inte kommer att svara
Unaddressed Mode S förhör kommer att kräva svar som innehåller adressen till frågeställaren (radar). Detta förhindrar FRUIT eftersom radaren kan verifiera att svaret är korrekt adresserat.
Till skillnad från läget A / C som inte har någon felkontroll, innehåller ett Mode S-svar en 24-bitars CRC-kontrollkod.
Modeller S Höjd och identitet (squawk) svar har sin egen identifierare så att de kan särskiljas.
Modellerna S radars kan manövreras i kluster och samordna dem som ifrågasätter vilket flygplan som helst. Detta minskar ytterligare meddelandebelastningen och tröskel / fruktsannolikheten.
Trots alla förbättringar mottar Mode S radars fortfarande skrämmande meddelanden och FRUIT, men är mycket bättre utrustade för att klara det än en A / C-radar på grund av adressering och CRC-kontroller.
Eftersom TCAS arbetar med samma frekvens som sekundärradar, kommer radarerna ibland att få TCAS-meddelanden också. Men eftersom dessa har ett annat downlink-format (DF 0, DF 16) ignoreras de. Samma sak gäller ADS-B (DF 17/18)
Garbling är fortfarande ett problem. Modern Mode S radars är relativt fjädrande mot skräp på grund av sin smala strålbredd och avancerade degarblingsprocessorer. Men andra system som TCAS, ADS-B in och Wide Area Multilateration-system med sina omnidirektiva antenner tar emot överlappande meddelanden ganska ofta. Men när signalstyrkan i meddelandena skiljer sig kan meddelandena ofta kopplas till moderna digitala signalprocessorer.
I läge S (& TCAS) kan ett svar vara kort (56 bit) eller lång (112) bit. ADS-B-meddelanden är 112 bit långa. Varje bit tar 1μs, och det finns en ingress som tar 8μs. Så ett meddelande tar antingen 64μs eller 120μs.
Varje sekund skickar en Mode S-transponder 1 oönskad kort squitter och högst 6,2 långa squitters när ADS-B är utrustad.
* För att minska antalet A / C-svar, kommer Mode S-radrarna att inkludera en extra puls vid förhör i läge A eller C, så att Mode S-kompatibla transpondrar inte kommer att svara på dessa A / C-förhör.
Läs andra frågor om taggar air-traffic-control radar ads-b transponder Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna