BR112020026191A2 - Método para caracterizar a densidade das interrogações e respostas de modo s e radar secundário implementando tal método - Google Patents

Abstract

método para caracterizar a densidade das interrogações e respostas de modo s e radar secundário implementando tal método. uma densidade de interrogações e respostas de modo s no ambiente coberto por um radar secundário é caracterizada de acordo com as seguintes passos:- um primeiro passo em que o referido radar: o detecta e localiza alvos de modo s por meio de suas respostas síncronas às interrogações emitidas pelo referido radar; o detecta (32) respostas assíncronas emitidas pelos alvos de modo s, e não eliciadas pelo referido radar; o para cada alvo, associa (33) suas respostas assíncronas com sua resposta síncrona ao referido radar; - um segundo passo em que o referido radar: o com base na referida associação, determina (35) a taxa de resposta de cada alvo contando o número de respostas síncronas e assíncronas recebidas a partir do referido alvo por determinado período de tempo; o com o referido ambiente sendo dividido em células espaciais elementares, determina (36, 37) a taxa de resposta por célula contando o número de respostas síncronas e assíncronas recebidas por cada alvo em cada célula, a referida taxa caracterizando a densidade das interrogações de modo s por célula.

Description

MÉTODO PARA CARACTERIZAR A DENSIDADE DAS INTERROGAÇÕES E RESPOSTAS DE MODO S E RADAR SECUNDÁRIO IMPLEMENTANDO TAL MÉTODO

[001] A presente invenção se refere a um método para caracterizar a densidade de interrogações de Modo S no ambiente de um ou mais radares secundários. Também se refere a um radar capaz de implementar tal método.

[002] O campo da invenção é o do controle de tráfego aéreo (ATC) nos domínios civil e militar, para o qual o desempenho de radares secundários é importante, mais especificamente ao nível da detecção de aeronaves.

[003] O desempenho de um radar de Modo S está diretamente relacionado à disponibilidade dos transponders com os quais ele dialoga. Especificamente, um radar secundário, ao contrário de um radar primário, distingue-se por estabelecer um diálogo com base em: - uma interrogação seletiva destinada a um alvo preciso por meio de seu endereço de Modo S em 1030 MHz; - uma resposta dos transponders da aeronave, codificada com seu endereço de Modo S em 1090 MHz.

[004] O transponder de uma aeronave dialoga com todos os radares ao seu redor. Sua capacidade de diálogo é fisicamente limitada, mas deve obedecer aos mínimos definidos pela Organização da Aviação Civil Internacional (ICAO).

[005] Assim, além dos limites do número de respostas possíveis (em última análise, relativamente baixo: 16 respostas longas por segundo), um transponder pode não responder a interrogações de radar seletivas. Agora, a probabilidade de detecção garantida de um radar secundário é convencionalmente estabelecida com base na disponibilidade de 90% de um transponder. Porém, o lóbulo de interrogação de um radar tem uma duração da ordem de 25 a 50 ms, isto é, da classe de um trigésimo da base de tempo da especificação do transponder. Como resultado, se o transponder acabou de atingir sua saturação, por exemplo no modo de resposta longa, ele não responderia durante a curta duração do lóbulo de radar logo após sua saturação, e o alvo, portanto, não seria visto pelo radar.

[006] Além disso, em caso de interrogação excessiva de uma área, mesmo que as interrogações não digam respeito a um transponder e, portanto, não consumam a sua taxa de resposta, o referido transponder perde, no entanto, a sua taxa de disponibilidade, uma vez que está bloqueado por um determinado período após o processamento de uma interrogação, seguida ou não pela geração de uma resposta. Isso reduz o alcance efetivo do radar, pois, para um alvo distante, o número de interrogações do radar em tal alvo é naturalmente mais limitado em termos de número em um feixe de radar por razões de provisão de rádio.

[007] De acordo com o estado da técnica, os únicos meios para apurar a taxa de interrogação da aeronave são os de realizar voos de calibração com uma aeronave especialista para medir a taxa de interrogação que recebe durante o seu voo através das áreas geográficas a serem analisadas. Esta solução é cara e acima de tudo avalia a situação apenas em um dado instante e somente para cada posição da trajetória desta aeronave no momento em que ela está localizada ali.

[008] Além disso, considerando que os feixes de radar possuem períodos de rotação da ordem de 5 segundos em média, a medição realizada por um voo dedicado a esta medição só pode ser realizada para um estado de deslocamento de fase única entre as rotações dos feixes do radar. Isso, portanto, não cobre todas as combinações possíveis de interrogação temporal por área do espaço devido a todos os interrogadores.

[009] Um dos objetivos da invenção é superar as desvantagens acima mencionadas. Para este fim, um assunto da invenção é um método para caracterizar a densidade de interrogações e respostas de Modo S no ambiente de pelo menos um radar secundário operacional, o referido ambiente sendo definido pelo domínio do espaço aéreo coberto pelo referido radar, o referido ambiente sendo passado através de alvos de Modo S, um alvo de Modo S sendo um alvo que emite uma resposta às interrogações de Modo S emitidas por um radar secundário, o referido método compreendendo pelo menos: - um primeiro passo em que o referido radar: o detecta e localiza alvos de Modo S por meio de suas respostas síncronas às interrogações emitidas pelo referido radar ou suas posições transmitidas em longos esguichos ADS-B; o detecta respostas assíncronas emitidas pelos mesmos alvos de Modo S e, portanto, não eliciadas pelo referido radar; o para cada alvo localizado, associa suas respostas assíncronas com as respostas síncronas para o referido radar ou as posições fornecidas pelos referidos esguichos ADS-B; - um segundo passo em que o referido radar: o com base na referida associação, determina a taxa de resposta de cada alvo contando o número de respostas síncronas e assíncronas recebidas do referido alvo para vários períodos de tempo dados; o com o referido ambiente sendo dividido em células espaciais elementares, determina a taxa de resposta por célula contando o número de respostas síncronas e assíncronas recebidas por cada alvo localizado em cada célula, a referida taxa caracterizando a densidade de interrogações e respostas de Modo S por célula ou por grupo de células.

[0010] Em um modo particular de implementação, as respostas assíncronas são detectadas pelo referido radar através de processamento contínuo envolvendo a detecção e decodificação das respostas assíncronas recebidas em cada padrão de antena, o referido processamento utilizando separadamente cada um dos referidos padrões. Os referidos padrões são, por exemplo, o padrão de soma, o padrão de diferença, o padrão de controle frontal e o padrão de controle traseiro.

[0011] As referidas respostas assíncronas não eliciadas pelo referido radar são, por exemplo: - respostas eliciadas por outro radar secundário, que pode ser qualquer tipo de interrogador; - e / ou respostas geradas automaticamente pelos referidos alvos, compreendendo respostas de esguicho ADS-B ou TCAS.

[0012] No referido segundo passo, o referido radar, por exemplo, caracteriza as fontes de respostas assíncronas, as referidas fontes sendo radares secundários, que podem ser qualquer tipo de interrogador, uma fonte sendo caracterizada por pelo menos um recurso entre os seguintes recursos: - a identidade da referida fonte;

- o período de rotação da antena da referida fonte; - a localização da referida fonte; - a taxa de interrogação chamada geral ("All Call") da referida fonte; - a largura do lóbulo de interrogação da referida fonte; - a potência irradiada por essa fonte.

[0013] Um sinal de alerta é gerado, por exemplo, quando a taxa de respostas recebidas de um alvo excede um determinado limiar.

[0014] Um sinal de alerta é, por exemplo, gerado quando a taxa de resposta de pelo menos uma célula excede um determinado limiar.

[0015] Em uma modalidade particular, com o bloqueio de um alvo sendo a incapacidade do referido alvo de emitir uma resposta a uma interrogação de Modo S, no referido segundo passo, o referido radar caracteriza a taxa de bloqueio de um alvo analisando as respostas assíncronas a partir do referido alvo: - seja por caracterizar a falta de resposta a partir do transponder deste alvo: o por sua ocupação para gerar uma resposta usando uma fruta síncrona da interrogação que não recebeu uma resposta no transponder; o ou por uma taxa de resposta além dos limites de ICAO no período anterior à falta de resposta a uma interrogação; - ou por assumir outro cenário correspondente a: o uma sobreposição de interrogações emitidas por uma pluralidade de sensores e não interpretadas pelo transponder deste alvo;

o um transponder deste alvo atingiu sua taxa de resposta máxima, embora esta esteja abaixo do ICAO mínimo.

[0016] Com o referido primeiro passo e o referido segundo passo sendo executados em um contexto de multi-radar, isto é, por pelo menos dois radares secundários, as referidas taxas de resposta obtidas por cada um dos referidos pelo menos dois radares são, por exemplo, calculadas considerando todos os sinais síncronos e respostas assíncronas dos dois radares para obter taxas de resposta globais mais precisas, sendo a densidade de interrogação caracterizada por meio dessas taxas globais.

[0017] As referidas taxas de bloqueio obtidas por cada um dos referidos pelo menos dois radares são, por exemplo, calculadas considerando todas as respostas síncronas e assíncronas dos dois radares, a fim de obter uma taxa de bloqueio geral mais precisa.

[0018] A informação obtida de cada um dos referidos pelo menos dois radares é, por exemplo, transmitida a um centro de controle de tráfego aéreo e utilizada por esse centro.

[0019] A referida informação é, por exemplo, utilizada para permitir que todos os radares secundários sejam ajustados de forma a eliminar áreas de interrogação excessiva, de bloqueio dos transponders, bem como transponders avariados, de modo a aumentar a segurança de vigilância de ATC.

[0020] Outro assunto da invenção é um radar que implementa um método como descrito acima.

[0021] Outros recursos e vantagens da invenção se tornarão evidentes com o auxílio da seguinte descrição, dada com referência aos desenhos anexos, nos quais: - a Figura 1 mostra um exemplo de uma visão geral de um radar secundário de Modo S; - a Figura 2 mostra uma implementação exemplar baseada em hardware da invenção com base na visão geral do radar da Figura 1; - a Figura 3 mostra uma ilustração dos passos possíveis para a implementação da invenção; - a Figura 4 mostra uma ilustração do alcance de um radar secundário; - a Figura 5 mostra uma ilustração da sobreposição dos alcances de dois radares secundários; - a Figura 6 mostra um zoom da sobreposição da Figura 5 com as várias áreas de sobreposição; - a Figura 7 mostra uma ilustração da área azimutal de influência de um radar R2 em um radar R1 com referência ao exemplo das Figuras 5 e 6; - a Figura 8 mostra uma ilustração da geração de frutas quase simultâneas no feixe do referido radar R2; - a Figura 9 mostra uma ilustração da evolução do feixe do referido radar R2 durante a sua rotação; - a Figura 10 mostra uma ilustração das taxas de resposta por célula elementar nas áreas de cobertura dos radares em questão.

[0022] Os principais objetivos de finalmente obter conhecimento contínuo da taxa de interrogação e resposta por área do espaço são, nomeadamente: - para o responsável por um radar, ser capaz de detectar os conflitos existentes (densidade de frutas, falta de resposta às interrogações, uso do mesmo código II / SI) para os quais é necessária uma resposta rápida - para o sistema ATC, responsável por uma pluralidade de radares que compartilham a mesma área geográfica, ser capaz de: o ajustar o funcionamento geral, adaptando os parâmetros dos radares da área, agora tendo em conta as suas interações medidas, evitando assim áreas geográficas onde os transponders estão bloqueados por serem interrogados em excesso; o acompanhar a evolução ao longo de um longo período (dia, mês, anos) a fim de ver suas mudanças em função dos fluxos de ar e para garantir a relevância da configuração; o detectar e localizar fontes externas de interrogação não referenciadas.

[0023] Recorde-se que as respostas não eliciadas podem ser referidas a seguir como "fruta", em linha com a expressão "Resposta falsa não sincronizada no tempo". Essas respostas são assim chamadas porque: - não são esperadas pelo radar, que as rejeita (“Falso”); - são respostas muito semelhantes àquelas que são síncronas e vêm dos mesmos alvos com a mesma cobertura do radar, tendo a mesma frequência e o mesmo formato de mensagem ("Resposta"); - não estão associadas a uma interrogação deste radar ("Não sincronizado no Tempo").: o mas de outro radar operacional o ou mesmo de interrogadores intrusos não intencionais ou maliciosos ou mesmo emitidas periodicamente pelo alvo, como esguichos ADS-B_out ou TCAS em caso de resolução de conflito entre aeronaves. No texto da patente, o termo ADS- B é usado para representar frutas vindas espontaneamente de aeronaves. Os esguichos ADS-B_out longos ("Vigilância Dependente Automática - Difusão") são itens de informação de posição fornecidos por aeronaves que não são acionados em resposta a sinais de interrogação de radar, mas são emitidos automaticamente pelos meios de emissão da aeronave.

[0024] Como será descrito com mais detalhes a seguir, a solução de acordo com a invenção consiste em analisar as frutas geradas pelos alvos que um radar gerencia com os demais radares circundantes, bem como os esguichos ADS-B_out que eles emitem. Um radar secundário, então, enriquece o gráfico que transmite de uma determinada aeronave com os recursos das frutas que detectou com sucesso para este alvo, esses recursos sendo, por exemplo, os seguintes: - número de frutas por comprimento e tipo (fruta / esguicho), nomeadamente para avaliar a situação do alvo em relação aos limites impostos pelo ICAO e acima delineados; - para cada fruta (lista não limitativa): o comprimento da fruta; o tipo de fruta; o posição da aeronave quando a fruta é recebida pelo radar; o Código II / SI do esguicho ou radar de interrogação; nomeadamente para avaliar a taxa de interrogação por área geográfica.

[0025] Este enriquecimento ocorre a cada detecção da mesma aeronave.

[0026] A seguir, seja localmente no radar ou em um centro de manutenção de sistema recebendo essas informações / esses recursos, essas informações elementares são combinadas para este alvo, a fim de definir a média e os picos das taxas de resposta durante o seu voo, e assim avaliar a situação da meta em relação aos limites impostos pelo ICAO.

[0027] Esta informação é também combinada com toda a informação do mesmo tipo proveniente dos alvos geridos pelo radar, de forma a estabelecer, por área geográfica, a taxa de resposta a 1090 MHz, permitindo visar áreas geográficas com elevada interrogação.

[0028] Um mapa geográfico 2D ou 3D (cartografia) da taxa de interrogação de Modo S é assim estabelecido de acordo com várias durações de medição, qualquer que seja a sua fonte, dentro da cobertura de um radar secundário.

[0029] Além disso, ao utilizar a distribuição geográfica das frutas a partir da aeronave desbloqueada dando a identidade do radar interrogador, é possível identificar alguns dos radares potencialmente participantes em uma taxa de resposta de 1090 MHz. Isso é muito útil, especialmente se for muito alto e levar à falta de detecção de outros radares que requerem uma resposta corretiva relativamente rápida.

[0030] A função de detectar, localizar e caracterizar interrogadores de Modo S circundantes (Radar, WAM, etc.) pode ser considerada: - para ser uma função como tal, por exemplo, em um uso militar de um radar projetado em um teatro operacional, - mas também, por exemplo no uso civil, ser um atributo da taxa de fruta por área geográfica, permitindo a otimização da vigilância ATC multi-radar (saber em qual radar atuar para reduzir a taxa de interrogação de transponder local).

[0031] É especificado que o termo radar circundante pode ser usado a seguir em uma base genérica para cobrir todos os tipos de interrogadores.

[0032] Com referência à Figura 1, que mostra uma visão geral exemplar de um radar secundário de Modo S, um lembrete é dado dos princípios de tal radar. Este princípio (trocas de Modo S entre interrogador e transponder sendo definidas em detalhes pelo ICAO, Anexo 10, vol.4) consiste em: - emitir interrogações seletivas: • quer indicando o destinatário pretendido: um único alvo denotado por seu endereço de Modo S (campo de 24 bits); • ou indicando o identificador do emissor (Código de Identificador_IC); - receber respostas seletivas: • indicando o identificador do emissor: o mesmo endereço de Modo S do alvo; • cujo conteúdo principal depende da mensagem: o DF4: definir a altitude; o DF5: definir a identidade (código A); o DF20: definir a altitude mais o registro de BDS, cujo número é conhecido nomeadamente através da interrogação que o solicitou; o DF21: definir a identidade (código A) mais o registro BDS, cujo número é conhecido em outro lugar pela interrogação que o solicitou.

[0033] No restante da descrição, a consideração será dada principalmente ao radar do aspecto do protocolo de Modo S, se ele tem ou não a capacidade de processar também os protocolos SSR e IFF que não estão envolvidos no método de acordo com a invenção, mas estão presentes na configuração mais completa de um radar de vigilância secundário.

[0034] Na sua utilização habitual, o radar secundário opera em modo síncrono, ou seja, emite uma interrogação e aguarda uma resposta consistente com a mesma, permitindo-lhe localizar através da medição (em termos de azimute e distância) e identificar (pelo Endereço de Modo S) o alvo.

[0035] A fim de realizar esta tarefa de forma eficaz, o radar é equipado com uma antena 1 tendo uma pluralidade de padrões 11, 12, 14, 15, cujas funções são convencionalmente: - um padrão de soma 11, doravante denotado SUM, para interrogar e detectar a resposta síncrona a partir do alvo; - um padrão de diferença 12, denotado DIFF, para localizar com precisão o alvo no feixe SUM; - um primeiro padrão de controle frontal 15, denotado CONT_front, para bloquear e rejeitar as respostas provenientes de alvos voltados para a antena e não presentes no feixe SUM principal, mas interrogados por um lóbulo SUM secundário; - um segundo padrão de controle traseiro 14, denotado CONT_back, para bloquear e rejeitar as respostas provenientes de alvos na parte de trás da antena (portanto, necessariamente não presentes no feixe SUM, mas interrogado por frutas de lóbulo SUM frontal).

[0036] Dependendo das missões e, portanto, do desempenho esperado do radar, as antenas podem:

- ter uma pluralidade de padrões: • 4 padrões: SUM, DIFF, CONT_Front e CONT_Back; • 3 padrões: SUM, DIFF, CONT (CONT_Front e CONT_Back são agrupados na antena); • 2 padrões: SUM, DIFF / CONT (DIFF, CONT_Front e CONT_Back são agrupados na antena). - ter dimensões diferentes: - em termos de largura: o ter uma largura grande para ter um feixe principal fino fornecendo um alto ganho, bem como ser seletivo e preciso em termos de azimute; o ter uma largura média ou pequena para um requisito de mobilidade do radar (principalmente no modo IFF). - em termos de elevação: o ter uma grande elevação, do tipo Grande Abertura Vertical (LVA), proporcionando ganho e proteção contra reflexos no solo (principalmente em ATC civil); o ter uma pequena elevação, tipo "feixe", proporcionando mobilidade (principalmente no modo IFF).

[0037] Enquanto os padrões SUM e DIFF são convencionalmente bons com lóbulos de 3 dB entre 2,4 ° e 10 °, os padrões CONT_Front e CONT_Back, cada um, procuram cobrir praticamente 180 °, respectivamente.

[0038] As antenas também podem: - ter padrão fixo, conhecido como “mecânico” e rotativo; - ter padrão de mudança, com escaneamento eletrônico, conhecido como “AESAs” fixos ou rotativos.

[0039] No texto a seguir, é dada uma descrição da configuração de antena mais completa, ou seja, 4 padrões de antena rotativos, sabendo que as demais configurações são tratadas de forma semelhante independentemente do número de padrões de antena utilizados, se a antena está girando ou fixa. Para simplificar a descrição, no entanto, por meio de exemplo no restante da descrição, é possível usar a configuração com 3 padrões usando CONT em vez de CONT_Front e CONT_Back.

[0040] O princípio fundamental do receptor de esguicho ADS-B usando o mesmo protocolo de Modo S (mensagens definidas em detalhes pelo ICAO, Anexo 10, vol. 4) consiste em: - receber respostas seletivas não eliciadas e, portanto, assíncronas: • indicar o identificador do emissor: o mesmo endereço de Modo S (campo de 24 bits) do alvo que o transmitido ao radar; • a natureza do conteúdo da mensagem (DF = 17), cuja natureza varia de acordo com o campo TC da mensagem: o 1 a 4 "Identificação da aeronave" o 5 a 8 "Posição da superfície" o 9 a 18 "Posição aerotransportada (Baro Alt)" o 19 "Velocidades aerotransportadas" o 20 a 22 "Posição aerotransportada (altura de GNSS)" o 23 "Mensagem de teste" o 24 "Status do sistema de superfície" o 25 a 27 "Reservado" o 28 "Status AC de esguicho estendido" o 29 "Estado e status de destino (V.2)" o 30 "Reservado" o 31 "Status de operação da aeronave".

[0041] A lista acima é fornecida a título de exemplo e é indicativa e variável.

[0042] Em seu uso usual, um receptor ADS-B_in opera, portanto, em modo assíncrono, ou seja, ouve mais de 360 ° uma mensagem de Modo S muito semelhante à do radar para localização (azimute e distância) e identificação (endereço de Modo S) de um alvo.

[0043] Para realizar esta tarefa com eficácia, o receptor ADS-B_in está equipado: - quer com uma antena omnidirecional cobrindo 360 °, que é uma configuração comum; - ou com uma pluralidade de antenas de padrão amplo cobrindo 360 ° no total: • duas antenas traseira-a-traseira com cobertura superior a 180 °, que é a configuração mais comum; • mais raramente três antenas com cobertura superior a 120 ° ou mesmo quatro antenas com cobertura superior a 90 °; cuja função é apenas, por meio de um único padrão (do tipo soma), detectar a resposta assíncrona a partir do alvo e decodificar o seu conteúdo, de acordo com os formatos lembrados acima.

[0044] Dado que o radar secundário e o receptor ADS- B utilizam mensagens quase idênticas (mesma frequência de 1090 MHz, mesma forma de onda, mesma estrutura de dados da mensagem de resposta), é fácil integrar a função de escuta de esguichos ADS-B assíncronos no radar, ouvindo-os usando os vários padrões da antena do radar e, principalmente, mas não exclusivamente, usando o padrão omnidirecional: - ou usando uma função de recepção associada a um padrão de antena omnidirecional: CONT; - ou usando dois receptores, cada um associado a um dos dois padrões de antena semi-omnidirecionais: CONT_front e CONT_Back.

[0045] Antes de descrever a invenção em mais detalhes, é fornecida uma descrição dos elementos que formam o radar de Modo S da Figura 1. A visão geral mostra a operação síncrona do radar de Modo S: - na parte de lado esquerdo 100, através da geração de interrogações; - na parte de lado direito 200 por meio do processamento síncrono das respostas associadas, bem como as sincronizações entre eles através das setas transversais entre esquerda e direita.

[0046] As funções dos elementos principais são lembradas a seguir:

[0047] A antena 1 irradia interrogações a 1030 MHz e retorna respostas a 1090 MHz, de acordo com os quatro padrões: SUM, DIFF, CONT_Front e CONT_Back, ou três padrões (SUM, DIFF, CONT), ou de acordo com dois padrões (SUM, DIFF / CONT).

[0048] Uma vedação rotativa 2 e cabos de queda de antena, para uma antena rotativa, garatem: - acoplamento de RF dos sinais transmitidos a 1030 MHz e recebidos a 1090 MHz, independentemente para os quatro padrões entre a parte rotativa e a parte fixa do radar; - a distribuição da posição azimutal 201 do eixo do lóbulo principal da antena.

[0049] O processamento de RF compreende: - um duplexer ou circulador 3 garantindo o acoplamento de RF entre os sinais transmitidos a 1030 MHz e recebidos a 1090 MHz, independentemente para os quatro padrões; - um emissor 4 garantindo: - a transmissão das interrogações a 1030 MHz no padrão SUM; - o bloqueio dos transponders fora do lóbulo SUM a 1030 MHz através dos padrões CONT_Front e CONT_Back; - especificamente para os vários protocolos secundários: IFF, SSR e Modo S; - um receptor 5 garantindo a recepção das respostas a 1090 MHz nos quatro padrões SUM, DIFF, CONT_Front e CONT_Back, para os vários protocolos secundários: IFF, SSR e Modo S.

[0050] O processamento em tempo real compreende: - gerenciamento espaço-tempo 6 garantindo o gerenciamento em tempo real dos períodos de interrogação e escuta associados para os vários protocolos secundários: IFF, SSR e Modo S; - processamento do sinal 7 garantindo: • o processamento das respostas dentro dos períodos de escuta associados às interrogações para os vários protocolos secundários: IFF, SSR e Modo S; • a detecção e a decodificação das respostas síncronas no lóbulo principal da antena, utilizando os quatro padrões: SUM: para detectar as respostas recebidas no lóbulo principal; o DIFF: para localizar com precisão, em termos de azimute, as respostas recebidas no lóbulo SUM principal e possivelmente para a detecção;

o CONT_Front e CONT_Back: para rejeitar as respostas recebidas nos lobos secundários de SUM e DIFF no caso de detecção no lóbulo principal de DIFF.

[0051] O processamento no lóbulo principal da antena compreende: - gerenciamento 8 dos alvos presentes no lóbulo, garantindo: o a preparação das transações (interrogações e respostas) a serem realizadas no próximo lóbulo para os vários protocolos secundários IFF, SSR e Modo S; o a colocação das interrogações e respostas de Modo S no futuro período de chamada específica (“Roll Call”), dependendo do status das transações que acabaram de ser realizadas. - extratores 9 que garantem a formação de plotagens para cada um dos vários protocolos secundários IFF, SSR e Modo S, a partir das respostas síncronas recebidas no lóbulo de acordo com o protocolo utilizado durante as interrogações.

[0052] O processamento multi-voltas 10 compreende: - gerenciamento 1001 das tarefas de Modo S a serem realizadas com alvos dentro da cobertura, garantindo a previsão das posições dos alvos (encontro de antena) e a preparação das tarefas a serem realizadas com essas posições de acordo com as solicitações internas e externas e o status das transações de voltas anteriores; - associação das plotagens e rastreamento 1002 dos alvos dentro da cobertura, garantindo o rastreamento dos alvos de forma a melhorar o desempenho (eliminação das plotagens falsas, nomeadamente monitoramento dos dados decodificados) e prever a posição futura dos mesmos.

[0053] Uma interface com os usuários permite que o radar atenda às diversas solicitações e possibilite a visualização das plotagens e das faixas alvo.

[0054] A Figura 2 ilustra a implementação baseada em hardware da invenção, mostrando a visão geral do radar da Figura 1 mais os elementos específicos da invenção. Esses elementos são mostrados em linhas tracejadas.

[0055] Embora a operação do radar de Modo S seja síncrona, a Figura 2 mostra que as operações de processamento adicionadas para a invenção não estão vinculadas à emissão e utilizam apenas a posição azimutal do eixo do lóbulo principal da antena.

[0056] A maioria dos elementos permanecem inalterados, satisfazendo ambos: - a falta de intrusão da invenção na operação operacional do radar de Modo S; - a utilização dos mesmos elementos que o radar utiliza; o em modo aerotransportado, em sentido amplo:  antena, selo rotativo, cabos de queda de antena; o em modo de processamento, no sentido amplo:  receptor, processamento de sinal, processamento de dados, etc. permitindo assim a correlação das respostas síncronas e assíncronas provenientes da mesma aeronave.

[0057] As funções dos principais elementos ou funções adicionadas são descritas a seguir.

[0058] No processamento em tempo real 6, o gerenciamento de espaço-tempo 601 transmite a posição azimutal do lóbulo principal da antena e o tempo para o processamento 21 das respostas de Modo S assíncronas, esta função tendo sido adicionada (ver abaixo).

[0059] No processamento do sinal 7, o processamento 21 das respostas de Modo S assíncronas é adicionado (independentemente dos períodos de escuta associados às interrogações). Este processamento 21 é contínuo e garante a detecção e decodificação das respostas assíncronas (fruta) utilizando, separadamente, mas adicionalmente, os quatro padrões SUM, DIFF, CONT_Front e CONT_Back: - para detectar todas as respostas recebidas: assíncronas e síncronas; - para decodificar respostas de qualquer tipo (DF0 / 4/5/11/16/17/18/20/21), os dados na mensagem e, especialmente, para extrair o endereço de Modo S delas (incluindo esguichos ADSB e TCAS); - enriquecer cada resposta decodificada com seus recursos: tempo de detecção, azimute do lóbulo principal da antena durante a detecção, potência recebida em SUM, DIFF, CONT_Front e CONT_Back e não apontar a fruta no lóbulo principal se for recebida no lóbulo principal.

[0060] As respostas síncronas também são enriquecidas pela potência medida em SUM, DIFF, CONT_Front e no azimute de antena.

[0061] No processamento no lóbulo principal, e mais especificamente no extrator de Modo S 91, as plotagens de Modo S são enriquecidas com suas respostas síncronas, cada um com a potência medida em SUM, DIFF, CONT_Front e o azimute de antena (o tempo de detecção sendo um atributo já exigido no ATC), bem como as interrogações emitidas, tenham ou não obtido uma resposta a partir do transponder.

[0062] No processamento multi-voltas, a associação 1002 das plotagens e rastreamento dos alvos dentro da cobertura (Associação & Rastreador) transmite as faixas, com endereço de Modo S, com as respostas enriquecidas com a potência medida em SUM, DIFF, CONT_Front e o azimute de antena.

O processamento 22 da taxa de resposta é adicionado, o que notavelmente: - associa as frutas (resposta assíncrona) às plotagens síncronas da cobertura; - identifica as fontes de fruta; - estima a caracterização das fontes de fruta (localização, rotação, potência, taxa de interrogação de "Chamada Geral" (AC), potência radiada, lóbulo de antena, etc.); - realiza o processamento por faixa durante um voo dentro da cobertura do radar com: o caracterização para vários intervalos de tempo da taxa de resposta; o caracterização para vários intervalos de tempo da taxa de bloqueio (falta de resposta a partir de um transponder a uma interrogação de radar); o gerenciamento (monitoramento) dessas taxas para gerar pré-alertas de transponder avariado; - processamento por área dividida em células elementares, com: o caracterização para vários intervalos de tempo da taxa de resposta; o caracterização para vários intervalos de tempo da taxa de bloqueio; o monitoramento dessas taxas para gerar pré-alertas de sobrecarga local. - processamento para detecção de interrogadores circundante, incluindo o pré-localização de cada interrogador o caracterização do interrogador (rotação, potência, taxa de interrogação de "chamada geral" (AC), potência irradiada, lóbulo da antena, etc.).

[0063] A Figura 3 ilustra o princípio da invenção, mostrando os passos possíveis do método de acordo com a invenção.

[0064] A invenção utiliza vantajosamente os recursos existentes de um radar secundário de Modo S operacional 30 para medir os recursos: - do espectro em 1090 MHz; - dos transponders; - dos radares circundantes; por meio das respostas de Modo S e falta de respostas dos transponders instalados na aeronave dentro da cobertura do radar, especificamente sem modificar seu comportamento operacional. Em particular, não há interrogações adicionais geradas, mas apenas a escuta passiva do ambiente do radar.

[0065] Esta abordagem com um único radar pode ser estendida em um contexto com uma pluralidade de radares secundários, permitindo assim aumentar a superfície coberta e melhorar a precisão das medições. Uma "falta de resposta" significa que o radar não recebeu uma resposta à sua interrogação.

[0066] Os três passos da Figura 3 são descritos de maneira ampla a seguir. Primeiro passo:

[0067] Neste primeiro passo, a detecção de RF é realizada no radar secundário operacional, preferencialmente utilizando até quatro padrões da antena a fim de garantir a melhor cobertura temporal para escuta efetiva de respostas assíncronas, com nível de sinal suficiente. A detecção consiste em: - detectar e localizar todos os alvos de Modo S possíveis por meio de suas respostas síncronas enriquecidas; o opcionalmente: estender 31 o alcance de escuta da invenção além da cobertura operacional do radar, tornando possível, nomeadamente, desvincular o alcance operacional do radar daquele da invenção; - detectar as frutas 32, essas respostas não elicitadas pelo radar de Modo S sendo: o ou eliciadas por outro sensor (outro radar, WAM notavelmente) compartilhando o mesmo espaço; o ou geradas automaticamente pelo próprio alvo, notadamente do tipo esguicho TCAS ou ADS-B.

[0068] Neste primeiro passo, as frutas também são associadas 33 às plotagens (Modo S e / ou ADS-B) para cada alvo detectado pelo radar ou o ADS-B pelas frutas que ele gerou (com base no único Endereço de Modo S do transponder como identificador de alvo) entre duas detecções síncronas sucessivas no Modo S ou em uma base de volta, por exemplo. Esta associação permitirá posteriormente, para cada alvo, contar o número de respostas assíncronas e respostas síncronas recebidas por determinado período de tempo.

[0069] Após a detecção 33 das frutas, existem frutas para as quais não se sabe como associá-las a plotagens (frutas não associadas), tipicamente aquelas provenientes de alvos fora da área operacional de cobertura do radar, mas cujo nível emitido, no entanto, permite-lhes ser recebidas pela invenção pelo radar em questão.

[0070] Opcionalmente, as frutas a partir de cada alvo podem ser classificadas pela fonte que as desencadeou, com base no identificador II ou SI do interrogador (II significa "Identificador de interrogador" e SI significa "Identificador de vigilância"). No restante da patente, o termo II será usado para representar II e SI. Segundo passo:

[0071] Neste segundo passo, a partir das plotagens enriquecidas 33, a taxa de resposta e a taxa de bloqueio de cada alvo é caracterizada 35 pelo radar.

[0072] Por vários períodos de tempo, a taxa de resposta 35 de um alvo é medida contando todas as respostas síncronas e assíncronas geradas por cada alvo e recebidas pelo radar.

[0073] Por vários períodos de tempo, a taxa de bloqueio do alvo em relação a este radar é estimada de acordo com 2 tipos diferentes: - quer em termos das respostas geradas por este alvo, pela reconciliação das faltas de respostas a partir do alvo no lóbulo de radar com as suas interrogações de Modo S com as frutas geradas por este alvo (incluindo o tempo morto após a geração de resposta): neste caso, com o transponder do alvo em processo de geração de resposta, a falta de resposta é claramente identificada; - ou em termos das respostas que não gera, por estimar a taxa de interrogação do alvo que o bloqueou sem gerar uma resposta. (interrogação rejeitada, enredamento de interrogações que, portanto, não são interpretadas, saturação do transponder atingida, etc.).

[0074] Um pré-alerta pode ser gerado automaticamente quando as taxas excedem os limiares definidos pelo usuário. Estes são definidos a priori, a fim de detectar uma falha potencial com o transponder do alvo: - quer em relação aos mínimos definidos pelo ICAO; - ou em relação às suposições feitas durante a instalação deste radar.

[0075] O espectro de 1090 MHz (frequência de emissão do radar para as interrogações) na cobertura do radar também é caracterizado. Como será descrito a seguir, esta caracterização do espectro de 1090 MHz na verdade corresponde a determinar 36, 37 a taxa de respostas síncronas e assíncronas por área do espaço aéreo coberto pelo radar secundário.

[0076] Com o espaço aéreo sendo dividido em células de "Latitude-Longitude-Altitude" 3D elementares (por exemplo, de acordo com um princípio semelhante aos mapas operacionais de cobertura do Modo S da operação operacional de um radar de Modo S), o seguinte é realizado por célula (ou grupo de células): - contar o número de respostas síncronas e assíncronas geradas por cada alvo e recebidas por este radar, tornando assim possível construir notavelmente um mapa da taxa de resposta de acordo com a posição dos alvos no espaço de acordo com uma pluralidade de períodos de tempo ao longo de um dada unidade de tempo, por exemplo: o um dia: para um valor médio o um segundo: para mostrar os picos de respostas;

- contar o número de vezes que cada alvo é bloqueado das interrogações deste radar, tornando assim possível construir um mapa da taxa de bloqueio de acordo com a posição dos alvos no espaço de acordo com uma pluralidade de períodos de tempo ao longo de uma determinada unidade de tempo (um dia ou um segundo, por exemplo).

[0077] O número total de respostas síncronas e assíncronas provenientes dos alvos de cada célula, por determinado período de tempo, permite obter uma taxa de resposta que caracteriza cada célula no espaço percorrido pelo radar secundário. Esta taxa de resposta, em última análise, caracteriza a taxa de interrogação de Modo S em cada célula por separar as frutas recebidas de acordo com sua natureza, sejam eliciadas por um sensor (DF11 / 4/5/20/21) ou transmitidas sem interrogação que as tenha causado (DF0 / 16 / 17/18). Em outras palavras, caracteriza a densidade de interrogação de todos os radares secundários ao redor do radar secundário implementando o método. É assim possível mapear a densidade das interrogações de Modo S no ambiente do referido radar.

[0078] Um pré-alerta pode ser gerado automaticamente quando as taxas excedem os limiares definidos pelo usuário. Estes são definidos a priori para permitir que um operador ajuste o espectro de 1090 MHz para reconfigurar localmente os radares (em termos de alcance, em termos de potência emitida, em termos de tarefas de extração de dados BDS, etc.) com o objetivo de otimizar a vigilância ATC evitando a interrogação excessiva dos transponders ou mesmo o bloqueio dos mesmos. Esta tarefa pode ser automática ou manual: - quer em relação aos mínimos definidos pelo ICAO;

- ou em relação às suposições feitas durante a instalação deste radar. cada uma das principais fontes de frutas do radar é caracterizada 38 pela estimativa: - seu identificador de Modo S, - sua localização geográfica em relação ao radar, - seu período de rotação (se rotativo), - sua taxa de interrogação "chamada geral", - a largura de seu feixe (se for antena direcional), - sua potência irradiado, etc.

[0079] Esta abordagem torna possível, tanto no uso de um ATC civil (onde os radares são conhecidos teoricamente em termos de posição, em termos de recursos e configuração) para verificar se suas definições não foram alteradas (erro humano durante a manutenção, etc.), mas também em uso de ATC militar, para verificar o ambiente secundário de um radar projetado em um teatro operacional. Terceiro passo / extensão para uma pluralidade de radares:

[0080] Este terceiro passo é opcional, e se aplica principalmente em um contexto de multi-radar. Neste passo, ou a taxa de resposta de cada alvo é caracterizada 39, 40 no modo multi-radar, ou os interrogadores circundantes são localizados e caracterizados 34. Este terceiro passo na verdade compila os resultados dos três passos anteriores 35, 36, 37, 38 executados por uma pluralidade de radares, pelo menos dois. É aqui especificado que a compilação significa recálculo, e isso não corresponde apenas para cada radar utilizando o resultado.

[0081] Em um contexto com um único radar (mono radar), a precisão da medição da taxa de resposta de cada alvo é limitada a: - pelo alcance do radar, de forma que cubra apenas parte do espaço e, portanto, dos alvos em voo; - pela carga de resposta gerada por todos os alvos, especificamente no caso de uma alta taxa instantânea de fruta, o desempenho de decodificação de um sensor diminui e, portanto, o último subestima a taxa de resposta dos alvos.

[0082] Em uma aplicação com uma pluralidade de radares secundários (multi-radares), o espaço de cobertura dos alvos e a precisão da medição são notavelmente melhorados. Em outras palavras, as medições da taxa de resposta e da taxa de bloqueio por faixa, e as medições da taxa de interrogação por área e por radar, bem como a localização dos outros interrogadores, são melhoradas.

[0083] Especificamente, um centro de controle de tráfego aéreo (ATC civil ou militar) visa por natureza garantir o rastreamento de aeronaves em distâncias muito longas, ou mesmo a totalidade do voo, ultrapassando, portanto, a cobertura de um único radar.

[0084] Além disso, tanto a potência recebida dos alvos quanto as configurações de sobreposição das respostas (síncronas e assíncronas) dos alvos diferem dependendo da posição dos radares. Assim, levando em consideração todas as respostas (e as "faltas de respostas" dos alvos) em todos os radares, é possível melhorar a taxa de detecção de resposta e, assim, avaliar melhor a taxa de resposta real dos alvos como sua taxa de bloqueio real.

[0085] No que se refere à caracterização do espectro de 1090 MHz, como no passo anterior, a abordagem multi-radar permite melhorar tanto o espaço de cobertura quanto a precisão da medição das respostas a partir dos alvos.

[0086] No que diz respeito à localização dos interrogadores circundantes, tendo em conta uma cobertura maior, aquela construída a partir de uma pluralidade de radares, permite uma melhor detecção e caracterização dos sensores.

[0087] Antes de descrever os passos do método de acordo com a invenção em mais detalhes, é dado um lembrete de certas informações sobre frutas.

[0088] As frutas recebidas por um sensor sempre vêm de alvos reais e principalmente daqueles na cobertura de rádio do sensor. A invenção utiliza a análise das frutas para realizar os passos descritos acima. As Figuras 4 e 5 caracterizam essas frutas no espaço.

[0089] A Figura 4 ilustra o alcance de um radar em uma determinada altitude. Para garantir a vigilância em uma determinada área, um radar secundário (posicionado no ponto R1) geralmente possui uma margem de emissão para garantir uma alta probabilidade de detecção (maior que 99%) dentro de sua área de cobertura 41 definida por um primeiro círculo centrado em R1, de modo que um alvo nesta área 41, mesmo equipado com um transponder com limites baixos de sensibilidade a 1030 MHz de acordo com o padrão ICAO, seja capaz de interpretar corretamente a interrogação de Modo S. Os diálogos deste radar com os alvos dentro de sua cobertura, normalmente DF4 / 5/20/21, serão percebidos como frutas por outro radar com uma porção de cobertura comum.

[0090] Os alvos cujo transponder está mais centrado na norma de sensibilidade a 1030 MHz, ou mesmo nos valores máximos da norma, podem então interpretar corretamente (e, portanto, responder) sobre um alcance máximo maior para transmissão do que aquele definido por esta primeira área

41. Isso resulta em uma segunda área 42, definida pelo primeiro círculo e um segundo círculo também centrado em R1, onde o radar posicionado em R1 causa frutas DF11 nos outros radares circundantes.

[0091] Além disso, o radar localizado em R1 deve detectar as respostas síncronas a 1090 MHz que eliciou por meio de suas interrogações a 1030 MHz. Como resultado, seu alcance de recepção a 1090 MHz é na prática maior, por meio de seu feixe SUM, do que sua cobertura 41, ou mesmo que o alcance máximo de emissão definido pelo segundo círculo 42.

[0092] Isso resulta em uma terceira área 43 definida pelo segundo círculo e um terceiro círculo também centrado em R1, que é uma área de recepção de fruta para o radar, sem ter plotagens síncronas associadas.

[0093] No restante do texto, a área 43 será considerada o limiar de recepção de fruta pelo radar. Na prática, dependendo dos recursos dos padrões de antena, a área para recepção de respostas assíncronas (frutas) com boa probabilidade de detecção pelo radar pode ser da ordem da área 41, ou mesmo um pouco menor pelo seu feixe CONT.

[0094] A Figura 5 ilustra uma configuração com dois radares. Um segundo radar posicionado em um ponto R2 está localizado no ambiente do radar localizado no ponto R1, este segundo radar estando no centro de três áreas 41', 42', 43' tendo os mesmos recursos das áreas anteriores 41, 42, 43 (este é o mesmo princípio, mas os valores envolvidos não são os mesmos). Conforme mostrado na Figura 5, essas áreas se sobrepõem. Os radares R1, R2 podem ser nomeados a seguir com referência ao seu ponto de posicionamento. Esses radares R1 e R2 são radares, cada um com um identificador II diferente, para evitar conflitos nos transponders da aeronave.

[0095] Para o restante da descrição, a fim de simplificar o raciocínio, as coberturas de cada um dos 2 radares são consideradas homogêneas em todos os azimutes. O uso de um mapa de cobertura de Modo S pode levar a uma redução no alcance de cobertura operacional de um radar em um determinado setor de seu azimute. O princípio da invenção permanece o mesmo quando é aplicado distinguindo entre o setor em questão e os outros azimutes.

[0096] A área de sobreposição entre dois radares é dividida em áreas diferentes dependendo do tipo de diálogo que cada radar usa com os alvos nas áreas. A invenção utiliza vantajosamente os tipos de mensagem trocada para definir essas áreas em termos de azimute.

[0097] Os formatos de respostas trocadas entre um radar e o transponder de uma aeronave são conhecidos. O tipo de resposta depende tanto: - do tipo de radar; - da tarefa que lhe foi atribuída na área do alvo em relação ao radar.

[0098] A Figura 6 mostra um zoom na área de sobreposição das áreas de emissão e detecção 41, 42, 43, 41’, 42', 43’de R1 e R2, definidas acima.

[0099] A tabela abaixo resume, a título de exemplo, no caso de operação normal de um radar de Modo S, as respectivas tarefas de R1 e R2 de acordo com se o alvo pertence a uma das áreas de sobreposição A, B, C, D, E, F ilustradas na Figura 6. Áreas Radar R1 (II 1) Radar R2 (II 2) Resposta Resposta síncrona assíncrona para R1 para R1 (fruta) A Alvo sob Alvo fora de DF4, DF5, DF11 vigilância vigilância DF20, Bloqueado em II1 Não bloqueado em II2 DF21 B Alvo sob Alvo sob vigilância DF4, DF5, DF4, DF5, vigilância Bloqueado em II2 DF20, DF20, DF21 Bloqueado em II1 DF21 C Alvo fora de Alvo sob vigilância DF11 DF4, DF5, vigilância Bloqueado em II2 DF20, DF21 Não bloqueado em II1 D Alvo fora de Alvo fora de DF11 DF11 vigilância vigilância Não bloqueado em Não bloqueado em II2 II1 E Sem resposta Alvo sob vigilância - DF4, DF5, síncrona Bloqueado em II2 DF20, DF21 F Sem resposta Alvo fora de - DF11 síncrona vigilância Não bloqueado em II2 Tabela 1

[00100] Portanto, será notado que o radar R1 é capaz de receber frutas de alvos para os quais não possui plotagens síncronas associadas.

[00101] Na Figura 6, uma posição é adotada em uma seção em uma dada altitude. A mesma abordagem pode ser feita considerando várias altitudes de acordo, por exemplo, com a seção vertical que passa pelos dois radares R1 e R2. Da mesma forma que para um avião a uma dada altitude, a invenção utiliza os tipos de mensagens trocadas para definir as áreas de sobreposição em termos de elevação.

[00102] Juntamente com a abordagem espacial para frutas descrita acima, uma abordagem temporal para frutas pode ser considerada. Para esta abordagem temporal, considera-se o caso dos radares com antena mecânica rotativa, ou seja, quase todos os radares do mundo do ATC civil, ou mesmo a maioria dos radares de vigilância militar pela natureza de sua missão.

[00103] Os passos do método de acordo com a invenção serão agora descritos em mais detalhes, com base em: - a arquitetura do radar relativa à invenção (ver Figura 2); - a caracterização física das frutas conforme descrito acima.

[00104] Começamos descrevendo os seguintes subpassos do primeiro passo: detecção de RF, associação 33 das frutas com as plotagens (Modo S e / ou ADS-B) e caracterização 32 das fontes de fruta. Detecção de RF:

[00105] A arquitetura básica de um radar de Modo S torna possível receber: - respostas síncronas (elicitadas pelo radar) usando os padrões de azimute seletivos SUM e DIFF; - respostas assíncronas ou frutas (não elicitadas pelo radar) usando os quatro padrões SUM, DIFF, CONT-Front e CONT_Back.

[00106] A invenção utiliza notavelmente frutas cujo formato tanto em termos de RF quanto na estrutura da resposta é idêntico ao das respostas síncronas.

[00107] Para utilizar as frutas, em primeiro lugar a invenção adiciona, ao radar de Modo S convencional, uma cadeia para detectar e decodificar essas respostas assíncronas (que um radar convencional geralmente rejeita), qualificando-as com os atributos usuais de uma resposta, tais como: - tempo de detecção (precisão melhor que 10 μs); - azimute de antena; - Endereço de Modo S do transponder emissor; - conteúdo da mensagem; - potência da resposta de acordo com cada padrão de antena.

[00108] Dependendo da distância do alvo ao radar, a fruta também pode ser detectada em uma pluralidade de padrões simultaneamente, e neste primeiro passo as múltiplas detecções (ao mesmo tempo) são concatenadas para garantir apenas uma única mensagem de resposta assíncrona por fruta.

[00109] Neste nível, a fonte não se distingue da fruta, que é: - ou eliciada por outro sensor (outro radar, WAM notavelmente) compartilhando o mesmo espaço; - ou gerada automaticamente pelo próprio alvo (notavelmente TCAS, ADS-B).

[00110] Como uma opção para a invenção, a cobertura operacional do radar (definida pelo usuário como menor do que seu alcance garantido) pode ser estendida para seu alcance máximo de forma síncrona (ver áreas 42 e 42’), a fim de aumentar a área de medição da invenção.

[00111] As respostas síncronas adicionais assim obtidas (com as mesmas interrogações operacionais do radar) são processadas da mesma forma que as outras respostas síncronas a partir da cobertura do radar, a fim de criar gráficos que terão, portanto, os atributos usuais de um gráfico, tal como: - hora de detecção do centro de plotagem; - Endereço de Modo S do transponder emissor, - azimute de centro de plotagem; - distância do terreno; - para cada resposta que formou o gráfico: • tempo de detecção (precisão melhor que 10 μs); • azimute de antena; • sucesso ou fracasso da interrogação (resposta recebida ou não); • remoção de pontos no lóbulo; • conteúdo da mensagem; • potência da resposta de acordo com cada padrão de antena (SUM, DIFF e CONT_Front).

[00112] Basicamente, as respostas assíncronas ADS-B (DF17) longas permitem verificar a posição do alvo em termos de azimute e distância (a partir da informação Latitude- Longitude-Altitude da sua mensagem) e assim localizá-lo dentro da cobertura sem interrogação seletiva (objetivo principal deste tipo de esguicho para TCAS). A invenção utiliza as plotagens ADS-B da mesma forma que as plotagens de Modo S do radar. Associação das frutas com as plotagens (Modo S e / ou ADS-B):

[00113] Para cada alvo localizado no espaço de cobertura operacional ou estendido do radar: - seja pelo radar via interrogações seletivas que geraram respostas síncronas (DF4 / 5/11/20/21); - ou no modo ADS-B (resposta assíncrona longa DF17). a invenção associa, com este alvo, as frutas que gerou (com base no endereço de Modo S exclusivo do transponder como identificador de alvo): - entre duas detecções síncronas sucessivas no Modo S (perto da volta); - ou em uma base por volta (por exemplo).

[00114] Uma vez que a fruta é assíncrona por natureza, a posição do alvo é determinada no momento em que a fruta é detectada, por exemplo, interpolando a posição do alvo a partir de sua trajetória estabelecida pelo radar em suas funções operacionais (radar integrado e ADS-B) no momento da recepção da fruta.

[00115] A fruta é então completamente caracterizada como uma resposta síncrona. Caracterização da fonte de fruta

[00116] Esta caracterização pode ser realizada por identidade, pelo período de rotação da antena, por localização, pela taxa de interrogação AC, pelo lóbulo da antena ou ainda pela potência irradiada da fonte de fruta, como será descrito a seguir. É possível determinar todos ou alguns desses recursos. O radar R2 é considerado aqui a título de exemplo como fonte de fruta. Identificação da fonte de fruta

[00117] Busca-se obter uma classificação das frutas pelos radares que os causaram (isto é, pelos radares que emitiram a interrogação que causou a resposta do transponder da aeronave). Para descrever esta descrição, o radar R1 é considerado contaminado pelo radar R2. A abordagem seria idêntica a uma pluralidade de radares secundários circundantes.

[00118] Dado que as respostas são do tipo: - DF11: basicamente contendo o identificador do radar em sua mensagem (no nosso exemplo o radar R2); - DF4, DF5, DF20 e DF21: não especificando o destinatário pretendido da resposta.

[00119] Com referência à Figura 6 e à Tabela 1, é necessário estimar o identificador do radar para as áreas B e C.

[00120] Para este fim, é considerada uma abordagem geográfica (espacial) e temporal. A área geográfica de influência em termos de azimute do radar R2 no quadro de referência do radar R1 é limitada, conforme mostrado na Figura 7, que ilustra o azimute de influência de R2 no quadro de referência de R1 (a partir do zoom na Figura 6).

[00121] As frutas DF11 causadas por R2 (denotadas como DF11_R2) estão localizadas nos alvos entre os azimutes 71, de "Início max" e "Fim max" 72, enquanto os alvos causadores das frutas DF4, DF5, DF20 e DF21 estão necessariamente localizados entre os azimutes "Início" e "Fim" 73, 74.

[00122] Para a abordagem temporal, a consideração é dada ao feixe 81 de R2 iluminando uma área de sobreposição em um determinado instante. A título de exemplo, a Figura 8 mostra as respostas DF4 / 5/20 / 21_R1_S correspondentes às respostas DF4, DF5, DF20 e / ou DF21 devido a R1 vistas como síncronas por R1, bem como as respostas DF11_R2_F correspondentes à resposta DF11 devido a R2 vistas como fruta (assíncrona) por R1.

[00123] As frutas DF11_R2 de um alvo na área A são recebidas por R1 quase simultaneamente com as frutas DF4, DF5, DF20 e DF21 dos alvos presentes nas áreas B e C (ao longo da duração do lóbulo).

[00124] De acordo com a invenção, as frutas DF4, DF5, DF20 e DF21 (sem informação na resposta do radar (código II) que as interrogou) são atribuídas com uma estimativa do código II do interrogador de R2: - se os alvos que emitiram DF11_R2 estão entre os azimutes "Azimuth_Start_Max_R2" 71 e "Azimuth_End_Max_R2" 72 (aqui sendo as frutas do alvo A); - se os alvos que emitiram DF4, DF5, DF20 e DF21 estão entre os azimutes "Azimuth_Start_R2" 73 e "Azimuth_End_R2" 74 (aqui sendo as frutas dos alvos B e C); - e se as frutas DF4, DF5, DF20 e DF21 são quase simultâneas com as frutas DF11_R2 de acordo com o sequenciamento de Chamada Geral (AC) e Chamada Específica (RC) convencional recomendado pelo Eurocontrol.

[00125] Esta operação é, por exemplo, repetida cada vez que uma fruta DF4, DF5, DF20 e DF21 é associada a um gráfico de R1 para identificar adicionalmente sua origem. Período de rotação da antena da fonte de fruta

[00126] A velocidade rotacional da antena de R2 é estimada aqui. Para tanto, para cada alvo, uma estimativa do período de rotação de R2 é calculada a cada giro a partir do tempo decorrido entre suas frutas detectadas a partir de um giro a outro, levando em consideração o movimento do alvo obtido a partir das plotagens de R1.

[00127] Considerando que a velocidade rotacional de um radar é convencionalmente altamente estável, todas as estimativas do período de rotação de R2 são integradas ao longo de um tempo suficientemente longo para garantir uma avaliação precisa.

[00128] Uma pluralidade de tempos de integração é usada simultaneamente: - duração muito longa da ordem de 1 hora para obter regularmente uma medição precisa (radar ATC civil); - longa duração da ordem de alguns minutos para obter muito regularmente uma medição correta, mas menos precisa (normalmente para um radar ATC militar), que é então rastreada ao longo do tempo a fim de acompanhar quaisquer mudanças na velocidade rotacional, sequenciando suas interrogações ou até mesmo sua localização. Localização da fonte de fruta

[00129] Pelo menos o azimute de R2 em relação a R1 é estimado aqui utilizando o fato de que o feixe de um radar secundário é fino o suficiente (veja a Figura 8) para ativar frutas apenas em uma área limitada do espaço. Assim, utilizando as frutas quase simultâneas de R2, é possível estabelecer uma estimativa da direção de R2. Isso é realizado assim que as frutas de R2 são consideradas quase simultâneas. Taxa de interrogação AC da fonte de fruta

[00130] O período de interrogação de "Chamada Geral" (AC) de R2 é estimado aqui.

[00131] Enquanto as frutas DF4, DF5, DF20 e DF21 são necessárias para realizar as funções ELS e EHS definidas pelo Eurocontrol, as frutas DF11 são apenas "resíduos" devido:

- para o protocolo de Modo S para coleta de novas aeronaves (entrada na cobertura, na decolagem, etc.); - e para as tolerâncias significativas dos transponders da aeronave e propagação, que levam a uma redução nas áreas de bloqueio (bloqueio de protocolo das respostas DF11).

[00132] As respostas DF11 vêm dos períodos de interrogação AC para serem cumpridas.

[00133] As interrogações AC de R2 causam frutas DF11_R2 em sua área de não bloqueio.

[00134] Cada fruta é: - datada por R1 quando é detectada; - posicionada à distância por R1 seguindo sua associação com um gráfico de R1.

[00135] Em seguida, as várias estimativas de períodos AC são acumuladas de acordo com várias durações: - ou longa o suficiente para estreitar a área de localização de R2 com acuidade suficiente para um radar fixo (o caso mais comum); - ou mais curta, a fim de gerenciar o caso de radar ATC militar com gerenciamento de interrogação não permanente.

[00136] Um histograma desses períodos AC de R2 é então produzido. Mostra uma pluralidade de picos de correlação dependendo do valor da PR (probabilidade de resposta solicitada pelo radar ao transponder da aeronave) usado pelo radar R2: - no período AC, tendo o pico um valor muito alto se a PR = 0, ou seja, uma probabilidade de resposta igual a 1; - no dobro do período AC: valor de pico muito alto se a PR = 1, ou seja, uma probabilidade de resposta de 0,5.

[00137] O histograma permite verificar tanto o PRF_AC

(período de interrogação do UF11 nos ACs) quanto a PR média utilizada por R2 em sua área de sobreposição com R1. Lóbulo de antena da fonte de fruta

[00138] A largura do lóbulo de interrogação do radar R2 é estimada aqui.

[00139] As interrogações AC de R2 fazem com que frutas DF11_R2 de cada alvo, não travadas no código II de R2, estejam presentes em seu feixe por elicitar uma taxa de resposta definida pela PR transmitida na interrogação AC de R2 (AC_R2).

[00140] A PR usada por R2 na área de sobreposição com R1 é considerada conhecida, conforme descrito acima.

[00141] Conforme mostrado na Figura 9, quando o feixe 81 de R2 interroga um alvo na área A, este responde a cada interrogação AC_R2 de acordo com sua PR durante o lóbulo de interrogação efetivo de R2.

[00142] O método de acordo com a invenção, em cada volta de R2, para cada alvo que emitiu uma pluralidade de DF11_R2 a partir da área A: - estima o azimute no quadro de referência R1 de cada fruta a partir de: o o azimute R1 do gráfico no momento da fruta usando a trajetória do alvo calculada em termos operacionais por R1; o a antena R1 suportando a plotagem no momento da fruta usando o azimute de antena no momento da fruta; o o azimute R1 da fruta a partir da diferença entre o rumo da antena R1 e o rumo da plotagem mais o azimute da plotagem; - calcula o azimute de R2 de cada fruta, utilizando a posição estimada de R2; - calcula uma estimativa do lóbulo de interrogação de R2 a partir da diferença máxima de azimute de R2 entre 2 frutas do mesmo alvo em uma volta de R2.

[00143] Em seguida, essas várias estimativas do lóbulo de interrogação de R2 são, por exemplo, acumuladas ao longo de um período longo o suficiente para determinar acuidade suficiente para um radar de feixe fixo (o caso mais comum).

[00144] A largura do lóbulo de interrogação AC de R2 é avaliada a partir de: - a largura azimutal do bloco principal de ocorrências; - mais o azimute equivalente de um período AC de R2 multiplicado por PR + 1. Potência irradiada da fonte de fruta

[00145] Nesta parte, a potência irradiada através das interrogações AC de R2 é aproximada.

[00146] Uma descrição dos subpassos do segundo passo será dada agora: caracterização 35 da resposta e taxa de bloqueio por alvo em um radar e caracterização do espectro de 1090 MHz por área em um radar. Caracterização da taxa de resposta e da taxa de bloqueio por alvo em um radar

[00147] Note que, para um determinado radar, na base de seus recursos específicos, as seguintes são definidas: - sua cobertura de radar operacional (convencional); - sua cobertura de medição do ambiente (para os fins da invenção).

[00148] Ressalta-se que, no exemplo da Figura 4, a cobertura operacional é considerada igual à cobertura de medição do ambiente.

[00149] Para caracterizar a taxa de resposta de um transponder, o radar, por exemplo, para todos os alvos dentro da cobertura de medição: - mede a taxa geral de respostas a partir de cada alvo recebido pelo radar por contar todas as respostas síncronas e assíncronas geradas pelo alvo; - decompõe a taxa geral de respostas a partir de cada alvo recebido pelo radar: o pela duração das respostas geradas, curtas ou longas (de acordo com as especificações oficiais); o pelo tipo de resposta:  eliciadas dentro da cobertura;  eliciadas fora de cobertura;  não eliciadas.

[00150] Essas operações são realizadas, por exemplo, por vários períodos de tempo.

[00151] Em relação à taxa de bloqueio de um transponder, isso é representativo do congestionamento do espectro de 1090 MHz. Especificamente, quando um transponder recebe uma interrogação, ele é bloqueado para os outros interrogadores dependendo de: - se responde (não pode então processar outra interrogação); - se não responde porque: o não é o destinatário pretendido; o não está dentro do lóbulo de antena do radar; o a mensagem decodificada da interrogação está errada; o atingiu o número máximo de respostas geradas.

[00152] Para um determinado alvo, o radar determina se o transponder está bloqueado ao analisar as frutas (por exemplo, para R2) deste alvo. Uma análise exemplar é dada abaixo: - uma das frutas é recebida dentro de um tempo justificando uma falta de resposta a partir do transponder, estando este último normalmente ocupado; - se nenhuma fruta justificar uma falta de resposta síncrona, o radar R1 então declara o bloqueio do transponder (no exemplo das Figuras 5 a 9).

[00153] Para decidir sobre a ocupação normal de um transponder, o radar R1 calcula, por exemplo, a posição das respectivas interrogações de R1 e R2 quando são recebidas no transponder. A falta de resposta do transponder é justificada se a interrogação de R1 chegar ao transponder dentro do alcance de tempo localizado após a interrogação de R2 e antes do final do tempo morto alocado ao transponder após ter emitido a resposta a R2.

[00154] Para todos os alvos dentro da cobertura de medição do ambiente, o radar pode medir a taxa de bloqueio de um alvo rastreado pelo radar contando todas as faltas injustificadas de resposta geradas pelo alvo e, em seguida, datando-as por vários períodos de tempo.

[00155] Por exemplo, um pré-alerta é gerado automaticamente quando as taxas de bloqueio excedem os limiares definidos pelo usuário. Esses limiares são definidos a priori para detectar uma falha potencial com o transponder de uma aeronave se a taxa de resposta do transponder durante o período de tempo anterior não exceder os limites de ICAO.

Caracterização do espectro de 1090 MHz por área em um radar

[00156] A caracterização é muito semelhante à descrita para a caracterização das taxas de resposta e bloqueio.

[00157] Ela se concentra em áreas geográficas em vez de se concentrar em transponders. Segue uma descrição da caracterização do espectro por área, seguida da descrição desta caracterização do espectro por área e por radar interferente.

[00158] Com o espaço aéreo sendo dividido em células de "Latitude-Longitude-Altitude" 3D elementares (por exemplo, de acordo com um princípio semelhante aos mapas de cobertura de Modo S da operação operacional de um radar de Modo S), o seguinte é realizado por célula: - contar todas as respostas síncronas e assíncronas geradas por cada alvo (presentes na célula e recebidas por este radar), permitindo assim construir um mapa da taxa de resposta de acordo com a posição dos alvos no espaço; - contar todas as vezes que cada alvo é bloqueado nas interrogações deste radar, possibilitando a construção de um mapa da taxa de bloqueio de acordo com a posição dos alvos no espaço.

[00159] Essas operações são, por exemplo, realizadas novamente por vários períodos de tempo.

[00160] Ressalta-se que os esguichos ADS-B são levados em consideração nas respostas assíncronas, pois são emitidos pelos mesmos transponders, tornando-se relevantes dentro dos limites de ICAO.

[00161] Para caracterizar o espectro de 1090 MHz por área e por radar de interferência, é possível usar os resultados do subpasso de caracterização das fontes de fruta descritas acima, onde cada outro radar interferindo notavelmente no radar R1 (radar R2 no exemplo sob consideração) é em primeiro lugar caracterizado, isso significa dizer, tendo uma área de sobreposição suficientemente grande com uma presença notável de alvos, ambos permitindo uma medição, mas mais simplesmente justificando um interesse no mesmo.

[00162] Para cada célula, a taxa de resposta geral na célula é dividida: - por identificar cada um dos radares interferentes nesta célula (que gerou frutas nesta célula); - por associar com isso a taxa de resposta devida a cada um dos radares; - por especificar a natureza e a taxa das respostas geradas para cada um dos radares.

[00163] Recursos de cada radar interferente também estão associadas a esta célula, sendo esses recursos, por exemplo: - a posição do radar interferindo com o radar R1; - a velocidade rotacional da antena; - a largura do lóbulo de interrogação; - a taxa de interrogação de "Chamada Geral"; - a potência irradiada.

[00164] A Figura 10 ilustra, a título de exemplo, um resumo das taxas de resposta por área por radar, em um exemplo com quatro radares secundários, onde três radares, R2, R3 e R4, interferem no radar R1, dois radares R3 e R4 tendo sido adicionados aos radares R1 e R2 em comparação com os exemplos anteriores. As coberturas de radar se sobrepõem em várias áreas exemplares, como a sobreposição na cobertura operacional de R1. - Área 1; cobertura operacional de R4 sozinho; - Área 2; alcance de emissão de R4 e R3; - Área 3; alcance de emissão de R3 e cobertura operacional de R2; - Área 4; alcance de emissão de R3 e R2; - Área 5; cobertura operacional de R2 sozinho;

[00165] Mais especificamente, a Figura 10 mostra um mapa geográfico da taxa de interrogação dentro da cobertura do radar R1, onde duas células espaciais elementares 101, 102 são mostradas a título de exemplo. A informação de taxa de resposta também é complementada por informações que caracterizam as fontes de respostas assíncronas.

[00166] Os valores são dados apenas como um exemplo de apresentação resumida, sem qualquer desejo de refletir a realidade (valor máximo sem uma base de tempo de medição associada, etc.).

[00167] A primeira célula 101 está localizada em uma primeira área de sobreposição (área de sobreposição entre as coberturas do radar R1 e do radar R4). No quadro de referência do radar R1, esta célula está localizada a um azimute de 260 ° e a uma distância de 190 Nm. Para esta célula, a fonte que gera as respostas assíncronas é o radar R4. Os recursos obtidos para esta fonte são: - a sua localização, a um azimute de 225 ° e a uma distância de 280 Nm no quadro de referência de R1; - a velocidade rotacional de sua antena, 6 segundos por varredura;

- o período de interrogação de "Chamada Geral", dado aqui pela frequência de interrogação de "Chamada Geral" IRF_AC igual a 120 Hz.

[00168] As taxas de pico de respostas síncronas e assíncronas recebidas de alvos presentes nesta célula 101 são: - para DF11 igual a 0; - para DF4 igual a 100 por segundo; - para DF5 igual a 15 por segundo; - para DF20 igual a 150 por segundo; - para DF21 igual a 30 por segundo.

[00169] A taxa de resposta geral na célula é a soma de todas essas taxas.

[00170] A segunda célula 102 está localizada em outra área de sobreposição (área 3 de sobreposição entre as coberturas dos radares R1, R2 e R3). No quadro de referência do radar R1, esta célula está localizada a um azimute de 130 ° e a uma distância de 220 Nm. Para esta célula, as fontes que geram as respostas assíncronas são o radar R2 e o radar R3.

[00171] Os recursos obtidos para o R2 de origem são: - a sua localização, a um azimute de 75 ° e a uma distância de 310 Nm; - a velocidade rotacional de sua antena, 4 segundos por varredura; - a frequência de interrogação de "Chamada Geral" IRF_AC igual a 100 Hz.

[00172] As taxas de pico de respostas síncronas e assíncronas geradas por R2 são: - para DF11 igual a 100 por segundo;

- para DF4 igual a 0; - para DF5 igual a 0; - para DF20 igual a 0; - para DF21 igual a 0.

[00173] Os recursos obtidos para a fonte R3 são: - a sua localização, a um azimute de 140 ° e a uma distância de 300 Nm; - a velocidade rotacional de sua antena, 5 segundos por varredura; - a frequência de interrogação de "Chamada Geral" IRF_AC igual a 90 Hz.

[00174] As taxas de pico de respostas síncronas e assíncronas geradas por R3 são: - para DF11 igual a 0; - para DF4 igual a 80 por segundo; - para DF5 igual a 10 por segundo; - para DF20 igual a 120 por segundo; - para DF21 igual a 20 por segundo.

[00175] A taxa geral de respostas síncronas e assíncronas provenientes de alvos que se movem nesta célula 102 é a soma de todas essas taxas.

[00176] Em um único radar, a invenção também se propõe a realizar as mesmas análises para detectar os radares circundantes e caracterizá-los (sem o objetivo de avaliar a taxa de interrogação).

[00177] Agora é fornecida uma descrição dos subpassos do terceiro passo, que é opcional. Esses subpassos são a caracterização da taxa de resposta e a taxa de bloqueio de cada alvo no modo multi-radar, a caracterização do espectro de 1090 MHz por área e interferindo no modo multi-radar, e a localização dos radares circundantes no modo multi-radar. Caracterização da resposta e taxa de bloqueio de cada alvo no modo multi-radar

[00178] No modo mono radar (exemplo do radar R1 nos exemplos acima), a precisão da medição da taxa de resposta de cada alvo é limitada tanto pelo alcance do radar quanto pela carga de resposta gerada por todos os alvos.

[00179] O objetivo deste subpasso é, portanto, realizar as mesmas tarefas que o subpasso de caracterização descrito acima no modo mono radar (um dos subpassos), utilizando a informação transmitida por cada um dos radares executando este quarto subpasso. Assim, ao utilizar essas medidas em um nível superior do sistema ATC, é possível melhorar a precisão das medidas e consolidar os identificadores dos radares interferentes se eles pertencerem a esta rede de radares realizando este quarto subpasso. • As informações transmitidas são: - as trajetórias dos alvos gerenciados por cada radar (idem para um centro de controle ATC normal); - para cada plotagem: o as interrogações em seu lóbulo, datadas e o status (falha ou sucesso com ponteiro para a resposta, neste caso); o as respostas síncronas, datadas e caracterizadas notavelmente por tipo, potência e conteúdo; - para cada fruta: respostas datadas e caracterizadas por tipo, força, conteúdo, etc.

[00180] A abordagem multi-radar, portanto, torna possível construir, para cada alvo dentro da área de cobertura multi-radar, sua resposta e taxa de bloqueio de uma maneira mais precisa e confiável, nomeadamente: - por contar a taxa de interrogação de cada radar neste alvo e, portanto, eliminando, a partir das estatísticas, as frutas declaradas por outro radar na rede que são datadas em sincronia com a recepção no transponder, assim: o as respostas não detectadas como frutas devido ao alcance ou sobreposição de respostas são, desta vez, levadas em consideração o os bloqueios assumidos são confirmados ou não confirmados se a interrogação de outro radar for datada de forma sincronizada com a interrogação do radar que declarou o bloqueio; - por remover frutas duplicadas detectadas simultaneamente por uma pluralidade de radares na rede; - por substituir as estimativas dos recursos dos radares da rede pelos valores conhecidos pelos instaladores desses radares no ATC civil.

[00181] O gerenciamento desses dados por alvo pode possibilitar a geração de um pré-alerta quando as taxas de resposta ou bloqueio excedem os limiares definidos pelo usuário, apontando para falhas do transponder que precisam ser reparadas (abaixo dos mínimos definidos pelo ICAO). Caracterização do espectro de 1090 MHz por área e por interferir no modo multi-radar.

[00182] Como o subpasso acima, a abordagem de multi- radar torna possível melhorar o espaço de cobertura e a precisão da medição das respostas a partir dos alvos.

[00183] A abordagem multi-radar, portanto, torna possível construir, dentro da área de cobertura multi-radar,

de forma mais precisa e confiável: - um mapa da taxa de resposta; - para cada elemento contribuinte (radar na rede, ADS-B ou similar), a natureza da resposta e sua taxa; - um mapa da taxa de bloqueio; por vários períodos de tempo.

[00184] O gerenciamento desses dados por área pode possibilitar a geração de um pré-alerta quando a resposta ou as taxas de bloqueio de certas células excederem os limiares definidos pelo usuário.

[00185] Além disso, a correlação cruzada dessas informações permite que o operador identifique a fonte de bloqueio de um transponder e, portanto, permite a ele: - ou construir uma política de configurações diferentes para certos radares na rede (reduzir a potência, o alcance, a taxa de interrogação, etc.) a fim de reduzir localmente a taxa de resposta, - ou procurar uma fonte externa de contaminação não referenciada na rede de radar.

[00186] Normalmente em uma configuração de radares militares projetados em um teatro operacional, a detecção de multi-radar e abordagem de localização de acordo com os mesmos princípios citados acima torna possível aumentar a cobertura do espaço analisado e a taxa de detecção / localização de outros radares.

Claims (13)

REIVINDICAÇÕES

1. Método para caracterizar a densidade das interrogações e respostas de Modo S no ambiente (41, 42, 43) de pelo menos um radar secundário operacional (R1), o referido ambiente sendo definido pelo domínio de espaço aéreo coberto pelo referido radar (R1), o referido ambiente sendo passado por alvos de Modo S, um alvo de Modo S sendo um alvo que emite uma resposta às interrogações de Modo S emitidas por um radar secundário, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: - um primeiro passo em que o referido radar (R1): o detecta e localiza alvos de Modo S por meio de suas respostas síncronas às interrogações emitidas pelo referido radar (R1) ou suas posições transmitidas em esguichos ADS-B longos; o detecta (32) respostas assíncronas emitidas pelos mesmos alvos de Modo S e, portanto, não elicitadas pelo referido radar (R1); o para cada alvo localizado, associa (33) suas respostas assíncronas com as respostas síncronas para o referido radar (R1) ou as posições dadas pelos referidos esguichos ADS-B; - um segundo passo em que o referido radar (R1): o com base na referida associação, determina (35) a taxa de resposta de cada alvo contando o número de respostas síncronas e assíncronas recebidas do referido alvo para vários períodos de tempo dados; o com o referido ambiente sendo dividido em células espaciais elementares (101, 102), determina (36, 37) a taxa de resposta por célula contando o número de respostas síncronas e assíncronas recebidas por cada alvo localizado em cada célula, a referida taxa caracterizando a densidade de interrogações e respostas de Modo S por célula ou por grupo de células.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as respostas assíncronas são detectadas (32) pelo referido radar (R1) através de processamento contínuo (21) envolvendo a detecção e decodificação das respostas assíncronas recebidas em cada padrão de antena (11, 12, 13, 14), o referido processamento utilizando separadamente cada um dos referidos padrões.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que os referidos padrões são o padrão de soma (11), o padrão de diferença (12), o padrão de controle frontal (13) e o padrão de controle traseiro (14).

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que as referidas respostas assíncronas não eliciadas pelo referido radar (R1) são: - respostas eliciadas por outro radar secundário (R2, R3, R4), que pode ser qualquer tipo de interrogador; - e / ou respostas geradas automaticamente pelos referidos alvos, compreendendo respostas de esguicho ADS-B ou TCAS.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que, no referido segundo passo, o referido radar (R1) caracteriza as fontes (R2, R3, R4) de respostas assíncronas, as referidas fontes sendo radares secundários, que podem ser qualquer tipo de interrogador, uma fonte sendo caracterizada por pelo menos um recurso entre os seguintes recursos: - a identidade da referida fonte; - o período de rotação da antena da referida fonte; - a localização da referida fonte; - a taxa de interrogação de "Chamada Geral" da referida fonte; - a largura do lóbulo de interrogação da referida fonte; - a potência irradiada por referida fonte.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que um sinal de alerta é gerado quando a taxa de respostas recebidas a partir de um alvo excede um determinado limiar.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que um sinal de alerta é gerado quando a taxa de resposta de pelo menos uma célula (101, 102) excede um determinado limiar.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que, com o bloqueio de um alvo sendo a incapacidade do referido alvo em emitir uma resposta a uma interrogação de Modo S, no referido segundo passo, o referido radar (R1) caracteriza a taxa de bloqueio de um alvo analisando as respostas assíncronas do referido alvo: - ou por caracterizar a falta de resposta a partir do transponder deste alvo: o por sua ocupação para gerar uma resposta usando uma fruta síncrona da interrogação que não recebeu uma resposta no transponder; o ou por uma taxa de resposta além dos limites de ICAO no período anterior à falta de resposta a uma interrogação; - ou por assumir outro cenário correspondente a: o uma sobreposição de interrogações emitidas por uma pluralidade de sensores e não interpretadas pelo transponder deste alvo; o um transponder deste alvo atingiu sua taxa de resposta máxima, embora esta esteja abaixo do ICAO mínimo.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que, com o referido primeiro passo e o referido segundo passo sendo executados em um contexto multi-radar, isto é, por pelo menos dois radares secundários, as referidas taxas de resposta obtidas por cada um dos referidos pelo menos dois radares são calculadas considerando todas as respostas síncronas e assíncronas a partir dos dois radares a fim de obter taxas de resposta globais mais precisas, a densidade de interrogação sendo caracterizada por meio dessas taxas globais.

10. Método, de acordo com as reivindicações 8 e 9, CARACTERIZADO pelo fato de que as referidas taxas de bloqueio obtidas por cada um dos referidos pelo menos dois radares são calculadas considerando todas as respostas síncronas e assíncronas dos dois radares, a fim de obter uma taxa de bloqueio geral mais precisa.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a informação obtida de cada um dos referidos pelo menos dois radares é transmitida a um centro de controle de tráfego aéreo e utilizada por referido centro.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida informação é utilizada para permitir que todos os radares secundários sejam ajustados a fim de eliminar áreas de interrogação excessiva, de bloqueio dos transponders, bem como transponders defeituosos, a fim de aumentar a segurança de vigilância ATC.

13. Radar secundário, CARACTERIZADO pelo fato de que é capaz de implementar o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 12.