Обработка ответного сигнала режима УВД

 

Сигнал ответчика УВД включает в себя: координатный, ключевой и информационный сигналы. Структура ответного сигнала изображена на рис. 2.33.

Координатный код состоит из двух импульсов, обозначенных PK1 и PK3. Временной интервал между ними зависит от кода запроса и определяется в соответствии с табл. 2.2.

Совместно с импульсами PK1 и PK3 может передаваться сигнал «БЕДСТВИЕ» РК2, который должен отстоять от импульса PK1 на 6 мкс.

После координатного кода следует ключевой код, состоящий из трех импульсов PKИ1…РКИ3. Интервал t_к–кл между импульсом PK3 координатного кода и импульсом PKИ1 должен соответствовать следующим значениям:

- при передаче бортового номера – 8,5 мкс;

- высоты полета и запаса топлива – 14 мкс;

- вектора скорости – 10 мкс.

Ключевой код передается в двоичной системе счисления тремя разрядами методом активной паузы. В каждом разряде две позиции, временной интервал между которыми 4 мкс.

Рис.2.33. Структура ответного сигнала режима УВД

 

Временные кодовые расстановки запросных сигналов ВРЛ Таблица 2.2.

Вид запроса	Временной интервал между РК1 и РК3	Ключевой код
ЗК1 (БН)	14 мкс
ЗК2 (ТИ)	11 мкс
ЗК3 (ТрС)	18 мкс
ЗК4	22 мкс	нет

 

Для передачи информационного сигнала используется двоичная система счисления. Информация передается 40 разрядами методом активной паузы (80 позиций). Временной интервал между соседними позициями в разряде – 4 мкс. Для повышения достоверности информации на земле, она передается дважды: с 1-го по 20-й разряд и с 21-го по 40-й разряд. Временной интервал между последней позицией ключевого кода и первой позицией информационных импульсов составляет 4 мкс.

На рис. 2.34 изображена полная структура ответного сигнала при запросе бортового номера. Все разряды ответного кода разбиваются на декады (по четыре разряда в каждой), причем в первой декаде передаются единицы, во второй – десятки, в третьей – сотни, в четвертой – тысячи, в пятой – десятки тысяч. Такой код называется двоично-десятичным четырехразрядным пятидекадным. Он позволяет передавать номера от 00000 до 99999.

На рис.2.34 изображена структура ответного сигнала при передаче бортового номера 12345.

На рис. 2.35. изображена структура ответного сигнала при запросе текущей информации: абсолютная высота 1270м и остаток топлива 30%.

Рис.2.34. Структура ответного сигнала при запросе бортового номера

В ответном сигнале можно передавать высоту полета до 30000м с градациями через 10м. Кроме того, возможна передача отрицательных значений абсолютной барометрической высоты от 0 до 300м. При передаче отрицательных значений высоты разряды 8, 13, 14 должны иметь символ «0», а разряды 9, 10, 11, 12 – символ «1». Значение абсолютной высоты передается группой разрядов 1…7.

При запросе кодом ЗK3 ответчик формирует информационное слово, обеспечивающее передачу аргумента вектора скорости в пределах от 0 до 3600 км/ч с градацией 10 и значения модуля вектора скорости в интервале от 0 до 3500 км/ч с градацией 10 км/ч.

 

Рис.2.35. Структура ответного сигнала при запросе текущей информации

 

Обработка ответного сигнала режима RBS [12]

Структура ответного сигнала в режиме RBS изображена на рис. 2.36.

Рис. 2.36. Структура ответного кода в режиме RBS

Сигнал состоит из двух опорных импульсов F1 и F2, которые являются координатными. Между этими импульсами расположены 13 позиций информационного кода.

Информационный код включает в себя четыре трехразрядных декады A, B, C, D информационных импульсов. По требованию диспетчера с земли после импульса F2 может передаваться импульс опознавания (SPI), предназначенный для опознавания одного из двух воздушных судов с одинаковым кодом опознавания. Несущая частота сигнала ответа 1090МГц, поляризация вертикальная.

Временной интервал между опорными импульсами 20,3 мкс. Импульс SPI следует за импульсом F2 через 4,35 мкс. Все импульсы имеют длительность 0,45 мкс. Временные позиции соседних разрядов информационных импульсов следуют через 1,45 мкс.

При запросе кодом А самолетный ответчик передает условный номер натуральным двоично-восьмеричным четырехразрядным кодом. Декадой А передаются тысячи, В – сотни, С – десятки, D – единицы. Каждая декада имеет три разряда, поэтому передача чисел 8 и 9 невозможна. Наибольшее число, которое может быть передано – 7777, а общее количество чисел – 4096.

Рис.2.37. Структура ответного сигнала при передаче условного номера 7600

На рис. 2.37 изображено расположение информационных импульсов при передаче условного номера 7600, что соответствует сообщению об отсутствии радиосвязи. Позиция обозначенная Р – резервная.

Формирование кода условного номера можно пояснить таблицей 2.3.

Таблица 2.3.

Записываемое десятичное число	Двоичное число разряды
	0 0 0 D4 D2 D1
	0 0 0 C4 C2 C1
	1 1 0 B4 B2 B1
	1 1 1 A4 A2 A1

При запросе ответчика кодом С с борта воздушного судна передается информация о барометрической высоте в футах с градацией через 100 футов (30,48 м). Передача данных о высоте ведется четырьмя декадами со следующими градациями в декадах:

D – 32000 футов,

А – 4000 футов,

В – 500 футов,

С – 100 футов.

Отсчет высоты ведется от остаточной – 1200 футов.

При передаче информации о высоте международными нормами утвержден циклический код Гиллхема, представляющий собой совокупность трехдекадного кода Грея и специального трехразрядного кода Гиллхема. Особенностью такого кода является то, что для соседних градаций высоты коды различаются в одном разряде, что уменьшает вероятность ошибок при наложении цифровых значений высоты.

Для передачи рефлексного кода Грея используются декады D, A, B ответного сигнала, для передачи специального трехразрядного кода – декада С.

Для того чтобы десятичное число записать в виде натурального кода Грея, необходимо вначале его представить натуральным двоичным кодом, а затем сдвинуть разряды двоичного числа на один разряд вправо (младший разряд теряется), а потом произвести поразрядное сложение сдвинутого и не сдвинутого числа без переноса из разряда в разряд. При этом считается, что 1+1=0. Зеркальный код Грея создается зеркальным отображением двух младших разрядов натурального кода Грея и заменой нулевого старшего разряда на единицу (у чисел 0, 1, 2, 3), а единичного – на нуль (у чисел 4, 5, 6, 7). В таблице 2.4. приведены названные коды.

Перевод десятичных чисел в код Грея Таблица 2.4.

Десятичное число
Натур. двоичный код
Натуральный код Грея
Зеркальный код Грея

 

Рефлексный код Грея строится следующим образом. Если на предыдущих соседних трех позициях высшего разряда передаваемого десятичного числа записано четное число, то на следующих позициях низшего разряда десятичное число запишется натуральным кодом Грея. Если записано нечетное число, то используется зеркальный код Грея. Специальный рефлексный код, используемый для передачи младших разрядов высоты, приведен в таблице 2.5.

Рефлексный код Таблица 2.5

Высота, футы	0 – 100	100 – 200	200 – 300	300 – 400	400 – 500
Натуральный код
Рефлексный код

 

Для примера, рассмотрим структуру ответного сигнала при кодировании высоты 134480 футов (4412м). С учетом остаточной высоты 1200 футов, на землю необходимо передать значение высоты равное 135680.

Число градаций старшей декады D определится следующим образом:

135680ф:32000ф=4 (остаток 7680ф).

Число «4» записываем в натуральном коде Грея (более старшей декады нет, что соответствует нулю в предыдущих разрядах): 110, причем D1=1; D2=1; D4=0.

Число градаций, которое необходимо записать в декаде А:

7680ф:4000ф=1 (остаток 3680ф).

Число «1» записываем в том же натуральном коде Грея, поскольку в предыдущем разряде записано четное число. Код будет равен 001: А1=0; А2=0; А4=1.

Число градаций в декаде В:

3680ф:500ф=7 (остаток 180ф).

В соседней декаде записано нечетное число, поэтому в декаде В число «7» записывается зеркальным кодом Грея, а именно, 000: В1=0; В2=0; В4=0.

180 футам соответствует десятичное число «2». Учитывая, что в соседней декаде В записано нечетное число, декаду С следует кодировать зеркальным специальным рефлексным кодом: 110 (таблица 2.5). При этом С1=1; С2=1; С4=0. Структура информационного сигнала, в котором закодирована высота 134480 футов, изображена на рис. 2.38.

Для получения числа, обозначающего высоту, необходимо пользоваться специальными таблицами.

2.38. Структура ответного сигнала при передаче абсолютной высоты 134480 футов