Определение способов чередования режимов (MIP)

Ясно, что желательно было бы определить такой способ чередования режимов, который позволил бы эффективно обнаруживать и выполнять наблюдение ВС с аппаратурой режима A/C с помощью запросов режима A/C и, кроме того, обнаруживать и запрашивать ВС с аппаратурой режима S запросами режима S. Способ чередования режимов создается для разделения безадресных запросов режимов A/C и S от селективных запросов режима S.

Для ВС с оборудованием режима A/C необходимо предусмотреть, чтобы не менее двух запросов на режим (4 в целом) делались за время нахождения ВС в пределах главного лепестка диаграммы направленности антенны запросчика. Может получиться и более 2 запросов на режим на лепесток, но при этом уменьшится период времени для последовательных селективных запросов режима S.

Типичным соотношением является:

· 1/3 времени для безадресных запросов режимов A/C и S;

· 2/3 времени для последовательных селективных запросов режима S.

Но точное соотношение зависит от местных особенностей и определяется в процессе внедрения режима S.

Для поддержания количества возможных действий полезно стремиться к равному количеству периодов безадресных и последовательных запросов. Для повторных запросов режима S в луче радара, функция планирования запросов режима S должна иметь некоторое время (в течение безадресного периода), когда производилось бы повторение неудачных запросов в следующем периоде режима S. В то же время, в некоторых случаях оказывается возможным расширить или объединить периоды запросов режима S. Зная характеристики безадресного и последовательного периодов, можно определить запрос режима A/C в каждом из безадресных периодов.

Для обнаружения ВС с аппаратурой режима A/C должны использоваться режимы P1, P3 и короткий P4 (см. рис.3.11).

Примечание: По умолчанию, должны использоваться многоточечные сценарии с ненулевым кодом запросчика IC, что позволит избежать нежелательных эффектов искажения сигналов.

Примечание:Запросы наземного оборудования на частоте 1030 МГц состоят из последовательности импульсов. В соответствии с приложением 10 ICAO они определяются как P1, P2, P3, P4, P5 и P6. Время следования импульсов и их наличие определяют тип и содержание запроса. Импульс P4 используется как часть всережимных безадресных запросов и имеет две формы. Короткий P4 (P4S) длится 0,8 мкс и запрещает ответ от ВС, оборудованного аппаратурой режима S, а длинный P4 (P4L) длится 1,6 мкс и инициирует ответ ВС режима A/C и только безадресный ответ ВС режима S. Стандарты ICAO рекомендуют отказ от использования P4L потому, что это приводит к ухудшению радиообстановки.

 

 

 

Кроме того, станции режима S должны опрашивать ВС режима S только запросами типа P1, P2 и P6. Это иллюстрируется на рис.8, где показана реальная картина, поскольку время, необходимое для обработки и ответа на запрос режима S (128 мкс) отличается от времени ответа классического ответчика вторичного радара (3±0,5 мкс). Во время общего периода ожидания ответа должны приниматься ответы классического вторичного радара (режимы А и С) и ответы режима S только на безадресные запросы ( в формате DF=11).

Полученные сигналы должны обрабатываться двумя отдельными декодерами, один из которых рассчитан на классический ответ вторичного радара, а второй – на ответы режима S только на безадресные запросы.

На рис.3.12 показано как должны посылаться импульсы в смешанном режиме работы. Безадресный запрос режима S продолжается 20 мкс и ответ генерируется ответчиком через 128 мкс после первого переворота фазы колебаний в импульса Р6. Запрос режима А/С длится от 8,8 мкс (режим А) до 21,8 мкс (режим С) с ответом через 3 мкс после переднего фронта импульса Р3.

Первая точка показывает начало временного отсчета в импульсе P6, после которого через 128 мкс генерируется ответ. Точка 2 показывает начало общего периода ожидания ответа. Из-за того, что импульсы Р1 и Р2 режима S безадресные, классический ответчик вторичного радара будет ограничен периодом 35 мкс±10 мкс, что означает, что он не воспримет остальную часть безадресного запроса режима S, но будет иметь достаточно времени для приема классического запроса вторичного радара.

Посылка импульса P4S с классическим запросом вторичного радара исключает возможность ответа от ВС режима S.

 

 

 

Следовательно, ВС режима S должно получать только безадресные запросы режима S и запросы режима A/C, причем период ожидания ответа будет тот же. На рис.3-12 показаны две разные возможные ситуации, когда запрос режима С передан немного ранее запроса режима А.

Поскольку должно быть не менее 4 безадресных периодов в пределах лепестка диаграммы направленности антенны, этого обычно более чем достаточно для реализации вероятности обнаружения (включая проверку кода) как для целей с классическим оборудованием для вторичного радара, так и с оборудованием режима S. Существует возможность дальнейшей оптимизации характеристик только безадресного режима S, например, путем использования стохастического запроса с вероятностью ответа 0,5 в каждом ежесекундном безадресном запросе. Этот режим иллюстрируется на рис.3-13.

 

Рис. 3.13. Основной способ чередования безадресных режимов

 

Использование стохастического принципа в чередовании режимов запроса позволяет улучшить качество опроса целей, расположенных под близкими углами визирования, сохраняя при этом возможность быстрого опроса непроблемных ВС с вероятностью ответа 100%.

Примечание:Использование стохастического запроса с полем PR=0 или 1 означает, что ответ генерируется вероятностью prob =1 или 0,5, соответственно.

Более сложный способ чередования режимов может использоваться для решения такого типа проблем:

· добавление требования стохастической отмены блокирования в некоторых периодах безадресных запросов для уверенности в полном опросе (в исследовательских целях);

· работа в тройном режиме в пределах лепестка диаграммы направленности антенны, например, при учете военных требований на той же станции для лучшего чередования режимов АС и 1С на разных оборотах антенны;

· определение способа чередования режимов, позволяющих одновременно обнаруживать ВС режимов А/С и S.

· для военных пользователей режимы запроса могут чередоваться от одного оборота антенны к следующему для лучшего разделения разных военных и гражданских режимов.

Циклические способы чередования режимов опроса в некотором азимутальном секторе могут давать хорошие результаты для конкретного типа трафика, но для другого сектора могут потребоваться совсем другие способы. Это уже следующий шаг.