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标题: 航管系统 [打印本页]
作者: suyang    时间: 2011-10-15 18:55
标题: 航管系统
                航管系统



题外话
航管是一项责任重大又烦杂的工作, 不但要有条理分明的头脑,
有时还要有艺术的细胞, 才能安全又有效率的引导飞机.
除了以无线电与各机飞行员保持连络外, 为了能掌握天空状况,
在航管人员面前, 通常会有一雷达幕, 显示各航机的位置与状况.
为了显示完整的航机资料, 不但地面台要有一功率强大的雷达系统,
同时还要各飞机提供自身的一些数据, 完整的航机状态, 才能在雷达幕上呈现出来.
在这里要为大家介绍的, 就是 747-400 上, 应用在航管上的系统. 不过首先还是先来了解一
下这套航管显示系统的运作原理.
航管原理
首先在地面台上会有一组功率强大的平面搜索雷达 (Primary Surveillance Radar, PSR).
该雷达天线以 360 度旋转, 以取得该区的各航机位置, 并显示在雷达幕上.
但该雷达只能获得平面数据, 对于飞机的高度, 就没有办法了.
而另外一组雷达 ( 其天线架于 PSR 上, 随 PSR 而旋转),
称之为 Secondary Surveillance Radar (SSR), 则是负责与飞机上的系统沟通.
SSR 会发出 "询问电波", 凡是收到该电波的飞机, 机上的航管系统,
就会将飞机本身的数据报告给 SSR 接收. SSR 所收集到的航机资料,
就会配合 PSR 的雷达图像, 把天空中的飞机情况完整呈现在航管人员面前.

飞机上这套响应 SSR 的系统, 就叫作 ATC transponder (Transmitter + Responder, 传送
+ 回应). 而 transponder 所响应的飞机数据有那些呢 ?
最早的系统称为 Mode-A, 飞机所回答的数据是飞机的代码. 这组航管代码是一组由四个数字
组成的编码 (但每个位数的数字只有 0 - 7), 每当飞机进入一个新的航管区域 (包括飞机从
机场起飞), 管制人员就会给飞行员一个识别码, 飞行员将此四个数字输入 ATC
transponder, 尔后当 transponder 接受 SSR 的询问时, 就会回答这个识别码, 此时在雷达
幕上, 在代表该机的光点旁, 就会出现此组识别码, 如此一来, 航管人员就可以知道那架飞
机飞到那里了.
一般识别码都由航管人员随机指定, 但有些数字是特别保留给特殊用途的. 例如 7500 这组
数字, 代表飞机被劫机, 7600 代表该机无线电通讯故障, 7700 代表该机有紧急状况 ( 机件
故障 ... 等), 是不可随意使用的.
航管系统进一步发展, 就出现了 Mode-C. 除了识别码资料外, 还会报上飞机目前的高度 (从
高度表得到的数据), 当然雷达幕上也会出现该机高度, 如此一来航管人员在进行高度隔离
时, 就方便多了.
不过 Mode-C , Mode-A 的缺点就是 : 有问必答, 因此当空中飞机一多时, 航管系统就非常
吃力, 因为一次要处理很多同时回答的讯号. 为了解决这问题, 于是发展了到目前为止最新
的规格 : Mode-S.
Mode-S 除了报识别码, 报高度外, 还会报上自己的 Mode-S adress. 每架装置 Mode-S 的飞
机, 都有自己独特的 Mode-S address. 当地面台第一次接收到这架飞机的 Mode-S address
时, 就会把它列入 "待呼叫清单" 中. 之后地面台就照着这份清单, 一架一架询问, 去得到
飞机的数据. 如此一来, 就不会有一次接收太多数据而不胜负荷的情形了. 目前不管是地面
航管系统, 或是飞机上的 ATC transponder, Mode-S 已是标准规格, 当然 747-400 也不例
外.
系统运作
747-400 机上共有两套 ATC transponder, 两组天线. 当然飞行员一次只能使用一个
transponder, 但是 transponder 本身可以挑接收状况比较好的天线来使用. 地面台询问的
讯号是以 1030 MHz 发出, 而 transponder 则是以 1090 MHz 的讯号回答, 全世界所有 ATC
系统都使用相同的频率.

飞机的上下方各有一个 ATC 天线, 其长度只有 6, 7 公分左右, 因为其使用频率范围与 DME
相近, 所以与 DME 天线大小是相同的.

1. Functon selector switch 选择 ATC 的工作模式
TEST : 系统测试
STBY : 待机模式, 不回复任何 ATC 之询问
ALT OFF : 不回报高度, 等于是 Mode-A模式
ALT ON : 回报高度, Mode-C 模式
TA, TA/RA : 此为 TCAS 的功能, 请参考相关介绍.
2. Identification code display 显示目前所设定的航管识别码.
3. ATC fail lamp 故障指示灯.
4. ATC 1-2 switch 选择使用 1 号或 2 号 ATC transponder.
5. Code select knob (1) 有内外两层旋钮, 分别用来调整识别码的前两位数字.
6. Ident pushbutton 按下此键后, 航管的雷达显示屏上代表本机的光点会闪烁.
7. Code select knob (2) 有内外两层旋钮, 分别用来调整识别码的后两位数字.
作者: ZCC    时间: 2013-3-24 12:50
还不错，真是有一范啊！





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