ES2943847T3 - Procedimiento de caracterización de la densidad de interrogaciones y respuestas en Modo S y radar secundario que implementa dicho procedimiento - Google Patents

Abstract

La densidad de interrogaciones y respuestas en Modo S en el entorno cubierto por un radar secundario se caracteriza según los siguientes pasos: - un primer paso en el que dicho radar realiza: · la detección y localización de blancos en Modo S mediante sus respuestas síncronas a la interrogaciones emitidas por dicho radar; · la detección (32) de las respuestas asíncronas emitidas por los objetivos Modo S, que no son invocadas por dicho radar; · para cada blanco, la asociación (33) de sus respuestas asíncronas con su respuesta síncrona a dicho radar; - un segundo paso en el que dicho radar realiza: · sobre la base de dicha asociación, la determinación (35) de la tasa de respuestas de cada objetivo contando el número de respuestas síncronas y asíncronas recibidas de dicho objetivo por período de tiempo determinado; (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento de caracterización de la densidad de interrogaciones y respuestas en Modo S y radar secundario que implementa dicho procedimiento

La presente invención se refiere a un procedimiento de caracterización de la densidad de interrogación en Modo S en el entorno de uno o más radares secundarios. También se refiere a un radar capaz de implementar dicho procedimiento.

El campo de la invención es el control del tráfico aéreo (ATC) en los ámbitos civil y militar, donde el rendimiento de los radares secundarios es importante, especialmente en la detección de aeronaves.

El rendimiento de un radar en Modo S está directamente relacionado con la disponibilidad de los transpondedores con los que dialoga. Un radar secundario, a diferencia de un radar primario, se distingue por establecer un diálogo basado en:

• una interrogación selectiva destinada a un objetivo específico a través de su dirección en Modo S a 1030 MHz;

• una respuesta de los transpondedores de las aeronaves codificada con su dirección en Modo S a 1090 MHz.

El transpondedor de una aeronave dialoga con todos los radares circundantes. Su capacidad de diálogo está limitada físicamente, pero debe cumplir los requisitos mínimos establecidos por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI o ICAO en inglés).

Así, más allá de los límites del número de respuestas posibles (en última instancia, bastante bajo : 16 respuestas largas por segundo), es posible que un transpondedor no responda a las interrogaciones selectivas de los radares. Sin embargo, la probabilidad de detección garantizada de un radar secundario se establece clásicamente sobre la base de una disponibilidad del 90% de un transpondedor. El lóbulo de interrogación de un radar tiene una duración de unos 25 a 50 ms, es decir, de la clase de la trigésima parte de la base de tiempos de la especificación del transpondedor. Como resultado, si el transpondedor acaba de alcanzar la saturación, por ejemplo, en respuesta larga, no respondería durante el corto tiempo del lóbulo del radar justo después de la saturación y, por lo tanto, el objetivo no sería visto por el radar.

Además, en caso de interrogaciones excesivas de una zona, aunque las interrogaciones no afecten a un transpondedor, y por tanto no consume su tasa de respuesta, este último pierde no obstante parte de su tasa de disponibilidad, ya que se bloquea durante un periodo de tiempo determinado tras el procesamiento de una interrogación, vaya o no seguida de la generación de una respuesta. Esto reduce el alcance efectivo del radar, ya que para un objetivo distante el número de interrogaciones del radar sobre dicho objetivo es naturalmente más limitado en número en un haz de radar por razones de equilibrio radioeléctrico.

Según el estado de la técnica, el único medio de conocer la tasa de interrogación de las aeronaves es realizar vuelos de calibración con una aeronave especializada para medir la tasa de interrogación que recibe durante su vuelo en las zonas geográficas a analizar. Esta solución es costosa y, sobre todo, sólo evalúa la situación en un momento dado y únicamente para cada posición de la trayectoria de esta aeronave en el momento en que se encuentra allí.

Además, considerando que los haces radar tienen periodos de rotación del orden de 5 segundos por término medio, la medición efectuada por un vuelo dedicado a esta medición sólo puede realizarse para un único estado de desfase entre las rotaciones de los haces radar. Por lo tanto, esto no cubre todas las posibles combinaciones temporales de interrogaciones por zona del espacio debidas a todos los interrogadores.

Los documentos US 2007/252750 A1 y EP 0184956 A1 divulgan procedimientos de desagregación de las respuestas de los transpondedores recibidas por un radar secundario. El documento US 5825322 A describe un procedimiento para controlar la velocidad de exploración de un radar.

Uno de los objetivos de la invención es superar las desventajas mencionadas. Para ello, el objeto de la invención es un procedimiento de caracterización de la densidad de interrogaciones y respuestas en Modo S en el entorno de al menos un radar secundario en operación, estando dicho entorno definido por el dominio del espacio aéreo cubierto por dicho radar, siendo dicho entorno atravesado por objetivos en Modo S, siendo un objetivo en Modo S un objetivo que emite una respuesta a las interrogaciones en Modo S emitidas por un radar secundario, comprendiendo dicho procedimiento al menos :

• una primera etapa en la que dicho radar realiza :

° la detección y localización de objetivos en Modo S mediante sus respuestas síncronas a las interrogaciones emitidas por dicho radar o sus posiciones transmitidas en squitters ADS-B largos; ° la detección de respuestas asíncronas emitidas por los mismos objetivos en Modo S, por tanto no solicitadas por dicho radar;

° para cada objetivo localizado, la asociación de sus respuestas asíncronas con las respuestas síncronas a dicho radar o las posiciones dadas por dichos squitters ADS-B;

• una segunda etapa en la que dicho radar realiza :

° a partir de dicha asociación, la determinación de la tasa de respuesta de cada objetivo mediante el recuento del número de respuestas síncronas y asíncronas recibidas de dicho objetivo para diferentes periodos de tiempo dados;

° estando dicho entorno particionado en células espaciales elementales, la determinación de la tasa de respuestas por célula contando el número de respuestas síncronas y asíncronas recibidas por cada objetivo situado en cada célula, caracterizando dicha tasa la densidad de interrogaciones y respuestas en modo S por célula o por grupo de células

En una realización particular, la detección de respuestas asíncronas por dicho radar se realiza mediante un procesamiento continuo de la detección y decodificación de las respuestas asíncronas recibidas en cada diagrama de antena, utilizando dicho procesamiento cada uno de dichos diagramas por separado. Ejemplos de este tipo de diagramas son el diagrama de suma, el diagrama de diferencia, el diagrama de control hacia adelante y el diagrama de control hacia atrás.

Ejemplos de dichas respuestas asíncronas no solicitadas por dicho radar son:

• respuestas solicitadas por otro radar secundario que puede ser cualquier tipo de interrogador;

• y/o respuestas generadas automáticamente por dichos objetivos, incluidas las respuestas de tipo squitter ADS-B o TCAS.

En dicha segunda etapa, dicho radar realiza, por ejemplo, la caracterización de las fuentes de respuestas asíncronas, siendo dichas fuentes de radares secundarios, que pueden ser cualquier tipo de interrogadores, realizándose la caracterización de una fuente mediante al menos una de las siguientes características:

• la identificación de dicha fuente;

• el periodo de rotación de la antena de dicha fuente;

• la ubicación de la fuente;

• la tasa de interrogaciones "All Call" de dicha fuente;

• la anchura del lóbulo de interrogación de dicha fuente;

• la potencia radiada por dicha fuente.

Se genera una señal de alerta, por ejemplo, cuando la tasa de respuestas recibidas de un objetivo supera un umbral determinado.

Por ejemplo, se genera una señal de alerta cuando la tasa de respuesta de al menos una célula supera un umbral determinado.

En una realización particular, siendo el bloqueo de un objetivo la incapacidad de dicho objetivo para emitir una respuesta a una interrogación en Modo S, en dicha segunda etapa dicho radar realiza la caracterización de la tasa de bloqueo de un objetivo analizando las respuestas asíncronas de dicho objetivo:

• bien caracterizando la falta de respuesta del transpondedor de este objetivo:

° por su ocupación para generar una respuesta utilizando una falsa señal de la interrogación que no tuvo respuesta en el transpondedor;

° o por una tasa de respuesta superior a los límites de la OACI en el período anterior a la falta de respuesta a una interrogación;

• o bien asumiendo una hipótesis alternativa correspondiente a :

° una superposición de interrogaciones emitidas por varios sensores no interpretadas por el transpondedor de ese objetivo;

° un transpondedor de ese objetivo que haya alcanzado su tasa de respuesta máxima aunque inferior a la mínima de la OACI.

Dado que la primera etapa y la segunda etapa se realizan en un contexto multirradar, es decir, por al menos dos radares secundarios, las tasas de respuesta obtenidas por cada uno de los al menos dos radares se calculan, por ejemplo, considerando todas las respuestas síncronas y asíncronas de los dos radares para obtener tasas de respuesta globales más precisas, y caracterizándose la densidad de interrogación por medio de estas tasas globales.

Dichas tasas de bloqueo obtenidas por cada uno de dichos al menos dos radares se calculan, por ejemplo, considerando todas las respuestas síncronas y asíncronas de los dos radares para obtener una tasa de bloqueo global más precisa.

La información obtenida de cada uno de los al menos dos radares se transmite, por ejemplo, a un centro de control del tráfico aéreo, y procesada por dicho centro.

Esta información se utiliza, por ejemplo, para regular todos los radares secundarios con el fin de eliminar las zonas de interrogaciones excesivas, de bloqueo de los transpondedores y así como transpondedores defectuosos para aumentar la seguridad de la vigilancia ATC.

También es un objeto de la invención disponer de un radar que implemente un procedimiento como el descrito anteriormente.

Otras características y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción, que se hace con referencia a los dibujos anexos que muestran :

• la figura 1, un ejemplo de sinóptico de un radar secundario en modo S;

• la figura 2, un ejemplo de implementación hardware de la invención en el sinóptico del radar de la figura 1;

• la figura 3, una ilustración de las posibles etapas para la implementación de la invención;

• la figura 4, una ilustración del alcance de un radar secundario;

• la figura 5, una ilustración del solapamiento de los alcances de dos radares secundarios;

• la figura 6, una ampliación del solapamiento de la figura 5 con las distintas zonas de solapamiento;

• la figura 7, una ilustración de la zona de influencia azimutal de un radar R2 sobre un radar R1 con referencia al ejemplo de las figuras 5 y 6;

• la figura 8, una ilustración de la generación de falsas señales cuasi simultáneas en el haz de dicho radar R2;

• la figura 9, una ilustración de la evolución del haz de dicho radar R2 durante su rotación;

• la Figura 10, una ilustración de las tasas de respuesta por célula elemental en las zonas de cobertura de los radares en cuestión.

Entre los principales objetivos para obtener a largo plazo un conocimiento permanente de la tasa de interrogación y respuesta por zona del espacio se incluyen en particular:

• a nivel del operador del radar, poder detectar los conflictos existentes (densidad de falsas señales, falta de respuesta a las interrogaciones, utilización del mismo código II/SI) para los que se requiere una reacción rápida

• a nivel del sistema ATC, con responsabilidad sobre varios radares que comparten la misma zona geográfica, para poder :

° ajustar el funcionamiento global adaptando los parámetros de los radares de la zona, teniendo en cuenta ahora sus interacciones medidas y evitando así las zonas geográficas de bloqueo de los transpondedores por exceso de interrogaciones;

° seguir la evolución durante un largo período (día, mes, año) para ver las evoluciones en función de los flujos aéreos y asegurarse de la pertinencia de la parametrización;

° detectar y localizar fuentes de interrogación externas no referenciadas.

Conviene recordar que las respuestas no solicitadas pueden denominarse "fruit", según la expresión anglosajona "False Reply Unsynchronized In Time" (falsa respuesta no sincronizada en el tiempo). Estas respuestas se denominan así porque :

• no son esperadas por el radar, que los rechaza ("False");

• son respuestas muy similares a las síncronas y provienen de los mismos objetivos en la misma cobertura de radar, con la misma frecuencia y formato de mensaje ("Reply");

• no están asociadas a una interrogación de este radar ("Unsynchronized in Time"). :

° pero otro radar operativo

° o incluso interrogadores no intencionados o malintencionados de intrusos o incluso emitidos periódicamente por el objetivo como los squitters ADS-B_out o TCAS en caso de resolución de conflictos entre aeronaves. En el texto de la patente, el término ADS-B se utiliza para representar las falsas señales espontáneas de las aeronaves. Los squitters ADS-B_out long (“Automatic Dependent Surveillance - Broadcast”) son informaciones de posición proporcionadas por aeronaves que no se activan en respuesta a señales de interrogación radar, sino que se transmiten automáticamente desde los equipos transmisores de las aeronaves.

Como se describirá con más detalle más adelante, la solución según la invención consiste en analizar las falsas señales generadas por los objetivos que gestiona un radar con los demás radares circundantes, así como los squitters ADS-B_out que emiten. A continuación, un radar secundario enriquece la parcela que transmite de una aeronave determinada con las características de las falsas señales que logró detectar para ese objetivo, siendo estas características, por ejemplo las siguientes:

• número de falsas señales por longitud y tipo (fruit/squitter), en particular para evaluar la situación del objetivo con respecto a los límites impuestos por la OACI establecidos anteriormente;

• para cada falsa señal (lista no exhaustiva):

° longitud la falsa señal;

° tipo de falsa señal;

° posición de la aeronave cuando la falsa señal es recibida por el radar ;

° código II/SI del radar interrogador o squitter ;

en particular para evaluar la tasa de interrogaciones por zonas geográficas.

Este enriquecimiento se realiza después de cada detección de la misma aeronave.

A continuación, ya sea localmente en el radar, o en un centro de mantenimiento del sistema que reciba esta información/características, se agrega esta información elemental para este objetivo, para definir la media y los picos de las tasas de respuesta durante su vuelo y así evaluar la situación del objetivo con respecto a los límites impuestos por la OACI

Esta información también se agrega a toda la información del mismo tipo procedente de los objetivos gestionados por el radar para establecer la tasa de respuesta a 1090 MHz por zona geográfica para orientar las zonas geográficas de alta interrogación.

Se establece así un mapa geográfico (cartografía) 2D o 3D de la tasa de interrogación en Modo S para diferentes tiempos de medición, cualquiera que sea la fuente, en la cobertura de un radar secundario.

Además, utilizando la distribución geográfica de falsas señales de las aeronaves no bloqueadas que dan la identificación del radar interrogador, algunos de los radares potencialmente participantes pueden ser identificados a una tasa de respuesta a 1090 MHz. Esto es muy útil, especialmente si es demasiado alto y provoca la no detección por parte de otros radares, lo que requiere una reacción correctiva rápida.

La función de detección, localización y caracterización de los interrogadores en Modo S circundantes (Radar, WAM, etc.) puede considerarse :

• así como una función por derecho propio, por ejemplo, en un empleo militar de un radar proyectado en un teatro de operaciones,

• sino también, por ejemplo en un uso Civil, como atributo de la tasa de falsas señales por zona geográfica permitiendo una optimización de la Vigilancia Multi Radar ATC (sabiendo sobre qué radar actuar para reducir la tasa de interrogación del transpondedor local).

Cabe señalar que el término radar circundante puede utilizarse en lo sucesivo como término genérico para abarcar todos los tipos de interrogadores.

Con referencia a la Figura 1, que muestra un ejemplo de sinóptico de radar secundario en Modo S, se recuerdan los principios de dicho radar. Este principio (los intercambios en Modo S entre interrogador y transpondedor se definen detalladamente en el Anexo 10 vol.4 de la OACI) consiste en :

• emitir interrogaciones selectivas:

o bien indicando el destinatario: un único objetivo designado por su dirección en Modo S (campo de 24 bits);

o o bien indicando el identificador del emisor (Identificador Code_IC);

• recibir respuestas selectivas:

o indicando el identificador del transmisor: la misma dirección Modo S del objetivo ;

o cuyo contenido principal depende del mensaje :

o DF4: definición de la altitud ;

o DF5: definición de la identidad (código A) ;

o DF20: definición de la altitud más el registro BDS, cuyo número se conoce por la interrogación que lo solicitó;

o DF21: definición de la identidad (código A) más el registro BDS cuyo número es conocido por la interrogación que lo solicitó

En la siguiente descripción consideraremos el radar principalmente desde el punto de vista del protocolo Modo S, independientemente de que tenga o no la capacidad de manejar también los protocolos SSR e IFF que no intervienen en el procedimiento según la invención pero que, sin embargo, están presentes en la configuración más completa de un radar de vigilancia secundario.

En su uso habitual, el radar secundario funciona en modo síncrono, es decir, transmite una interrogación y espera una respuesta coherente con ella, lo que le permite localizar por medición (en acimut y distancia) e identificar (por la dirección en Modo S) el objetivo.

Para realizar esta tarea eficazmente, el radar está equipado con una antena 1 que tiene varios diagramas 11, 12, 14, 15 cuyas funciones son clásicamente :

• un diagrama de suma 11, en lo sucesivo denominado SUM, para interrogar y detectar la respuesta sincrónica del objetivo;

• un diagrama de diferencias 12, denominado DIFF, para localizar con precisión el objetivo en el haz SUM; • un primer diagrama de control hacia delante 15, denominado CONT_front, para bloquear y rechazar las respuestas de los objetivos orientados hacia la antena no presentes en el haz SUM principal pero interrogados por un lóbulo SUM secundario;

• un segundo diagrama de control hacia atrás 14, denominado CONT_back, para bloquear y rechazar las respuestas de los objetivos situados en la parte posterior de la antena (por lo tanto, necesariamente no presentes en el haz SUM pero interrogados por las fugas del lóbulo frontal SUM).

Dependiendo de la misión y, por tanto, del rendimiento esperado del radar, las antenas pueden ser :

• de varios diagramas:

o 4 diagramas : SUM, DIFF, CONT_Front & CONT_Back ;

o 3 diagramas : SUM, DIFF, CONT (CONT_Front y CONT_Back se agrupan en la antena) ;

o 2 diagramas : SUM, DIFF/CONT (DIFF, CONT_Front & CONT_Back se agrupan en la antena).

• de diferentes tamaños:

o en anchura:

° con una gran anchura para tener un haz principal preciso que proporcione una alta ganancia, así como para ser selectivo y preciso en azimut;

° con una anchura media o pequeña para las necesidades de movilidad del radar (principalmente en IFF).

o en altura :

° con una gran altura, de tipo Large Vertical Aperture (LVA) que proporciona ganancia y protección contra las reflexiones en tierra (principalmente en ATC civil);

° de poca altura, tipo "viga" que proporciona movilidad (principalmente en IFF).

Mientras que los diagramas SUM y DIFF son clásicamente precisos con lóbulos de 3 dB entre 2,4° y 10°, los diagramas CONT_Front y CONT_Back tratan de cubrir casi 180° cada uno, respectivamente.

Las antenas también pueden ser :

• de diagrama fijo, llamados "mecánicos" y giratorios;

• de diagrama evolutivo, de escaneado electrónico, conocidos como "AESA", fijos o giratorios.

En el texto siguiente se describe la configuración de antena más completa, es decir, 4 diagramas en una antena giratoria, teniendo en cuenta que las demás configuraciones se tratan de manera similar independientemente del número de diagramas de antena utilizados, si la antena es giratoria o fija. No obstante, para simplificar la descripción, se puede utilizar como ejemplo la configuración de 3 diagramas en la siguiente descripción, utilizando CONT en lugar de CONT_Front y CONT_Back.

El principio básico del receptor de squitter ADS-B que utiliza el mismo protocolo Modo S (mensajes definidos en detalle por el Anexo 10 vol.4 de la OACI) es :

• recibir respuestas selectivas no solicitadas y, por tanto, asíncronas:

o indicando el identificador del transmisor: la misma dirección en Modo S (campo de 24 bits) del objetivo transmitida al radar;

o la naturaleza del contenido del mensaje (DF=17), cuya naturaleza varía en función del campo TC del mensaje:

o 1 a 4 "Aircraft identification”

o 5 a 8 "Surface position”

o 9 a 18 "Airborne position (Baro Alt)”

o 19 "Airborne velocities”

o 20 a 22 "Airborne position (GNSS Height)”

o 23 "Test message”

o 24 "Surface system status”

o 25 a 27 "Reserved”

o 28 "Extended squitter AC status”

o 29 "Target state and status (V.2)”

o 30 "Reserved”

o 31 "Aircraft Operation status”".

La lista anterior se da a modo de ejemplo y es indicativa y evolutiva.

En su uso habitual, un receptor ADS-B_in funciona por tanto en modo asíncrono, es decir, escucha en 360° un mensaje en Modo S muy similar al del radar para la localización (acimut y distancia) y la identificación (dirección en Modo S) de un objetivo.

Para realizar esta tarea eficazmente, el receptor ADS-B_in está equipado con :

• o bien una antena omnidireccional que cubra 360°, que es una configuración habitual;

• o varias antenas de diagrama ancho que cubren 360° en total:

o dos antenas de cobertura superior de 180° espalda con espalda, que es la configuración más habitual;

o más raramente, tres antenas con una cobertura superior a 120° o cuatro antenas con una cobertura superior a 90°;

cuyo papel consiste únicamente en detectar la respuesta asíncrona del objetivo y descodificar su contenido, según los formatos antes mencionados, mediante un único diagrama (de tipo suma).

Dado que el radar secundario y el receptor ADS-B utilizan mensajes casi idénticos (misma frecuencia de 1090MHz, misma forma de onda, misma estructura de datos del mensaje de respuesta) es fácil integrar la función de escucha de los squitters ADS-B asíncronos en el radar escuchándolos a través de los diferentes diagramas de la antena del radar, principalmente, pero no sólo, a través del diagrama omnidireccional:

• o bien por una función de recepción asociada a un diagrama de antena omnidireccional: CONT ;

• o por dos receptores asociados cada uno a uno de los dos diagramas de antena semiomnidireccionales:

CONT_front & CONT_Back.

Antes de describir la invención con más detalle, se describen los componentes del radar en Modo S de la Figura 1. El sinóptico muestra el funcionamiento síncrono del radar en modo S:

• en el lado izquierdo 100 por la generación de interrogaciones ;

• en el lado derecho 200 por el procesamiento sincrónico de las respuestas asociadas,

así como las sincronizaciones entre ellas mediante las flechas cruzadas entre izquierda y derecha.

Las funciones de los elementos principales se enumeran a continuación:

La antena 1 proporciona la radiación de las interrogaciones a 1030 MHz y respuestas de retorno a 1090 MHz, según los cuatro diagramas: SUM, DIFF, CONT_Front y CONT_Back, o tres diagramas (SUM, DIFF, CONT). o dos diagramas (SUM, DIFF/CONT).

Una junta rotativa 2 y cables de bajada de antena, para una antena giratoria, proporcionan :

• el acoplamiento de RF de las señales transmitidas a 1030 MHz y recibidas a 1090 MHz de forma independiente para los cuatro diagramas entre las partes giratoria y fija del radar;

• la difusión de la posición en acimut 201 del eje del lóbulo principal de la antena.

Un procesamiento RF comprende :

• un duplexor o circulador 3 que proporciona acoplamiento de RF entre las señales transmitidas a 1030 MHz y recibidas a 1090 MHz independientemente para los cuatro diagramas;

• un transmisor 4 que proporciona :

o la transmisión de interrogaciones a 1030 MHz en el diagrama SUM;

o el bloqueo de transpondedores fuera del lóbulo SUM a 1030 MHz mediante los diagramas CONT_Front y CONT_Back;

o esto para los diferentes protocolos secundarios: IFF, SSR y Modo S ;

• un receptor 5 que proporciona la recepción de las respuestas a 1090 MHz en los cuatro diagramas SUM, DIFF, CONT_Front y CONT_Back, para los diferentes protocolos secundarios: IFF, SSR y Modo S.

El procesamiento en tiempo real comprende :

• una gestión espacio-temporal 6 que garantiza la gestión en tiempo real de los periodos de interrogación y de escucha asociados para los diferentes protocolos secundarios: IFF, SSR y Modo S ;

• un procesamiento de la señal 7 garantizar :

o el procesamiento de las respuestas en los periodos de escucha asociados a las interrogaciones para los diferentes protocolos secundarios: IFF, SSR y Modo S ;

o la detección y descodificación de respuestas síncronas en el lóbulo principal de la antena utilizando los cuatro diagramas:

° SUM: para detectar las respuestas recibidas en el lóbulo principal;

° DIFF: para localizar con precisión en acimut las respuestas recibidas en el lóbulo principal SUM y eventualmente para la detección ;

° CONT_Front y CONT_Back: para rechazar las respuestas recibidas en los lóbulos laterales de SUM y DIFF en caso de detección en el lóbulo principal de DIFF.

Un procesamiento en el lóbulo principal de la antena comprende :

• una gestión de los objetivos presentes en el lóbulo, garantizando :

° la preparación de las transacciones (interrogaciones y respuestas) a realizar en el siguiente lóbulo para los diferentes protocolos secundarios IFF, SSR y Modo S ;

° la colocación de las interrogaciones y respuestas en modo S en el futuro periodo ”Roll call” en función del estado de las transacciones que se acaban de efectuar.

• Los extractores 9 que proporcionan la constitución de parcelas para cada uno de los diferentes protocolos secundarios IFF, ^s S^r y Modo S, a partir de las respuestas síncronas recibidas en el lóbulo según el protocolo utilizado en las interrogaciones.

Un procesamiento multivuelta 10 comprende :

• una gestión 1001 de las tareas en Modo S a realizar con los objetivos en la cobertura, asegurando la predicción de las posiciones de los objetivos (reunión de antena) y la preparación de las tareas a realizar con estas posiciones según las solicitudes internas y externas y el estado de las transacciones de vueltas anteriores;

• una asociación de las parcelas y un seguimiento 1002 de los objetivos en la cobertura que garantice el seguimiento de los objetivos para mejorar las prestaciones (eliminación de falsas parcelas, control de los datos descodificados en particular) y para predecir la posición futura de éstos.

Una interfaz con los usuarios permite al radar tener en cuenta diferentes peticiones y visualizar las parcelas y el seguimiento de los objetivos.

La figura 2 ilustra la realización material de la invención presentando el sinóptico del radar de la figura 1 aumentado con los elementos propios de la invención. Estos elementos se muestran como líneas discontinuas.

Aunque el funcionamiento del radar en Modo S es síncrono, la Figura 2 muestra que el procesamiento añadido para la invención no está relacionado con la transmisión y sólo explota la posición azimutal del eje del lóbulo principal de la antena.

La mayoría de los elementos permanecen inalterados, verificando tanto:

• la no intrusión de la invención en el funcionamiento operativo del radar en modo S;

• el uso de los mismos elementos que utiliza el radar;

° en el aire en el sentido más amplio:

■ antena, junta giratoria, cables de descenso de antena;

° en procesamiento en sentido amplio :

■ receptor, procesamiento de la señal, procesamiento de datos, etc.;

permitiendo así una correlación de las respuestas síncronas y asíncronas de las mismas aeronaves.

A continuación se describen los papeles de los principales elementos o funciones añadidos. En el procesamiento en tiempo real 6, la gestión espacio temporal 601 (Space Time Management) transmite la posición azimutal del lóbulo principal de la antena y la hora al procesamiento 21 de las respuestas asíncronas en modo S, habiéndose añadido esta función (véase más adelante).

En el procesamiento de señales 7, se añade el procesamiento 21 de respuestas asíncronas en Modo S (independientemente de los periodos de escucha asociados a las interrogaciones). Este procesamiento 21 es permanente y garantiza la detección y descodificación de las respuestas asíncronas (falsa señal) utilizando por separado pero por igual los cuatro diagramas SUM, DIFF, CONT_Front y CONT_Back:

• para detectar todas las respuestas recibidas: asíncronas y síncronas;

• para descodificar las respuestas de cualquier tipo (DF0/4/5/11/16/17/18/20/21), los datos del mensaje y, sobre todo, extraer la dirección Modo S (incluidos los squitters ADSB y TCAS);

• para enriquecer cada respuesta decodificada con sus características: hora de detección, acimut del lóbulo principal de la antena en el momento de la detección, potencia recibida en SUM, DIFF , CONT_Front y CONT_Back y desorientación de la falsa señal en el lóbulo principal en caso de que se reciba en el lóbulo principal.

Las respuestas síncronas también se enriquecen con la potencia medida en SUM, DIFF, CONT_Front y el acimut de la antena.

En el procesamiento en el lóbulo principal, y más concretamente en el extractor Modo S 91, las parcelas Modo S se enriquecen con sus respuestas síncronas con, para cada una, la potencia medida en SUM, DIFF, CONT_Front y el acimut de la antena (siendo la hora de detección un atributo ya requerido en ATC), así como las interrogaciones transmitidas, hayan obtenido o no respuesta del transpondedor.

En el procesamiento multivuelta, la asociación 1002 de las parcelas y rastreo de los objetivos en cobertura (Association & Tracker), transmite las pistas con dirección en Modo S con respuestas enriquecidas de la potencia medida en SUM, DIFF , CONT_Front y azimut de antena. Se añade el procesamiento 22 de la tasa de respuesta, que realiza en particular:

• la asociación de las falsas señales (respuesta asincrónica) con las parcelas sincrónicas de la cobertura; • la identificación de las fuentes de falsas señales;

• la estimación de la caracterización de las fuentes de falsas señales (localización, rotación, potencia, tasa de interrogación ”All Call” (AC), potencia radiada, lóbulo de antena, etc.) ;

• un procesamiento de pista cuando se vuela en cobertura de radar con:

° la caracterización para diferentes intervalos temporales de la tasa de respuesta ;

° la caracterización para distintos intervalos de tiempo de la tasa de bloqueo (falta de respuesta de un transpondedor a una interrogación del radar);

° la gestión (monitoring) de estas tasas para generar prealertas de transpondedor defectuoso;

• un procesamiento por zonas dividido en células elementales, con :

° la caracterización para diferentes cortes temporales de la tasa de respuesta ;

° la caracterización para diferentes intervalos de tiempo de la tasa de bloqueo;

° la supervisión de estas tasas para la generación de prealertas de sobrecarga zonal.

• un procesamiento de detección de los interrogadores circundantes que incluye

° la prelocalización de cada interrogador

° la caracterización del interrogador (rotación, potencia, tasa de interrogación ”All Call” (CA), potencia radiada, lóbulo de antena, etc.).

La figura 3 ilustra el principio de la invención mostrando las posibles etapas del procedimiento según la invención.

La invención utiliza ventajosamente los recursos existentes de un radar secundario 30 en Modo S operativo para medir las características:

• del espectro a 1090 MHz ;

• de los transpondedores ;

• de los radares circundantes;

a través de las respuestas y no respuestas en Modo S de los transpondedores de las aeronaves en la cobertura del radar y sin modificar su comportamiento operativo. En concreto, no se generan interrogaciones adicionales, sino sólo una escucha pasiva del entorno del radar.

Este enfoque de radar único puede ampliarse en un contexto de varios radares secundarios para aumentar el área cubierta y mejorar la precisión de las mediciones. Una "no respuesta" significa que el radar no ha obtenido respuesta a su interrogación.

Las tres etapas de la Figura 3 se describen a continuación en términos generales.

Primera etapa:

En esta primera etapa, se realiza una detección de RF en el radar secundario operativo, preferiblemente utilizando hasta cuatro diagramas de antena para garantizar la mejor cobertura temporal de escucha efectiva de las respuestas asíncronas, con un nivel de señal suficiente. La detección consistente en :

• detectar y localizar todos los posibles objetivos en Modo S a través de sus respuestas sincrónicas enriquecidas;

° opcionalmente: se realiza una extensión 31 del alcance de escucha de la invención más allá de la cobertura operativa del radar, permitiendo en particular decorrelacionar el alcance operativo del radar con el de la invención ;

• detectar las falsas señales 32, siendo estas respuestas no solicitadas por el radar en modo S:

° bien solicitadas por otro sensor (por ejemplo, otro Radar, WAM) que comparta el mismo espacio; ° o bien generadas automáticamente por el propio objetivo, concretamente de tipo TCAS o squitter ADS-B.

En esta primera etapa, la asociación 33 de las falsas señales a las parcelas (Modo S y/o ADS-B) también se realiza para cada objetivo detectado por el radar o ADS-B por las falsas señales que ha generado (basándose en la dirección única en Modo S del transpondedor como identificador del objetivo) entre dos detecciones síncronas sucesivas en Modo S o en una torre, por ejemplo. Esta asociación permitirá posteriormente, para cada objetivo, contabilizar el número de respuestas asíncronas y respuestas síncronas recibidas por periodo de tiempo determinado.

Tras la detección 33 de falsas señales, existen falsas señales que no se sabe si están asociadas a parcelas (falsas señales no asociadas), típicamente los procedentes de objetivos situados fuera de la zona de cobertura operativa del radar, pero cuyo nivel emitido es, no obstante, apto para ser recibido por la invención radar correspondiente.

Opcionalmente, se puede realizar la clasificación de las falsas señales de cada objetivo por la fuente que los solicitó, basándose en el identificador del interrogador II o SI (II significa "Interrogator Identifier" y SI significa "Surveillance Identifier"). En el resto de la patente utilizaremos el término II para representar tanto II como SI

Segunda etapa:

En esta segunda etapa, a partir de las parcelas enriquecidas 33 se realiza la caracterización 35 de la tasa de respuesta y la tasa de bloqueo de cada objetivo por el radar.

Para diferentes periodos de tiempo, la tasa de respuesta 35 de un objetivo se mide contando todas las respuestas síncronas y asíncronas generadas por cada objetivo y recibidas por el radar.

Para diferentes periodos de tiempo, la tasa de bloqueo del objetivo con respecto a este radar se estima según 2 tipos distintos:

• bien a nivel de las respuestas generadas por este objetivo, conciliando las no respuestas del objetivo en el lóbulo del radar a sus interrogaciones en Modo S con las falsas señales generadas por este objetivo (incluido el tiempo muerto después de la generación de la respuesta): en este caso, estando el transpondedor del objetivo en proceso de generar una respuesta, la no respuesta se identifica claramente;

• o bien a nivel de las respuestas que no genera, estimando la tasa de interrogación del objetivo que lo ha bloqueado sin generar respuesta. (interrogación rechazada, interrogaciones desordenadas y, por tanto, no interpretadas, saturación del transpondedor alcanzada, etc.).

Se puede generar automáticamente una prealerta cuando las tasas superan los umbrales definidos por el usuario. Se definen a priori para detectar un posible fallo del transpondedor del objetivo:

• bien en relación con los mínimos definidos por la OACI;

• o bien en relación con las hipótesis formuladas al instalar este radar.

También se realiza una caracterización del espectro de 1090 MHz (frecuencia de transmisión del radar para las interrogaciones) en la cobertura del radar. Como se describirá más adelante, esta caracterización del espectro de 1090 MHz consiste de hecho en la determinación 36, 37 de las tasas de respuestas síncronas y asíncronas por zonas del espacio aéreo cubierto por el radar secundario.

Dividido el espacio aéreo en células elementales 3D "Latitud-Longitud-Altitud" (por ejemplo según un principio similar a los mapas operativos de cobertura Modo S del funcionamiento operativo de un radar en Modo S), se efectúa por célula (o grupo de células) :

• el recuento del número de respuestas síncronas y asíncronas generadas por cada objetivo y recibidas por este radar, lo que permite, en particular, construir un mapa de la tasa de respuestas en función de la posición de los objetivos en el espacio según varios periodos de tiempo en una unidad de tiempo dada, por ejemplo:

° un día: para un valor medio

° un segundo: para mostrar los picos de respuesta;

• el recuento del número de bloqueos de cada objetivo a las interrogaciones de este radar, lo que permite construir un mapa de la tasa de bloqueo en función de la posición de los objetivos en el espacio según varios periodos temporales en una unidad de tiempo dada (un día o un segundo por ejemplo).

El número total de respuestas síncronas y asíncronas procedentes de los objetivos en cada célula, por periodo de tiempo dado, proporciona una tasa de respuesta que caracteriza cada célula en el área de cobertura del radar secundario. Esta tasa de respuesta caracteriza finalmente la tasa de interrogaciones en Modo S en cada célula, separando las falsas señales recibidas según su naturaleza bien solicitadas por un sensor (DF11/4/5/20/21) o bien transmitidos sin que la interrogación los haya provocado (DF0/16/17/18). En otras palabras, caracteriza la densidad de interrogaciones de todos los radares secundarios que rodean al radar secundario que implementa el procedimiento. De este modo, se puede realizar una cartografía de la densidad de interrogaciones en Modo S en el entorno de dicho radar.

Se puede generar automáticamente una prealerta cuando las tasas superan los umbrales definidos por el usuario. Se definen a priori para permitir a un operador de regulación del espectro de 1090 MHz reconfigurar localmente los radares (en alcance, en potencia transmitida, en tareas de extracción de datos BDS, etc.) con el objetivo de optimizar la Vigilancia ATC evitando sobreinterrogaciones de transpondedores o incluso su bloqueo. Esta tarea puede ser automática o manual:

• bien en relación con los mínimos definidos por la OACI;

• o bien en relación con las hipótesis realizadas en el momento de la instalación de este Radar)

se realiza la caracterización 38 de cada una de las falsas señales principales del radas, por estimación de :

• su identificador Modo S,

• su situación geográfica en relación con el radar,

• su periodo de rotación (si gira),

• su tasa de interrogaciones “All Call”,

• la anchura de su haz (si se trata de una antena direccional),

• su potencia radiada, etc.

Este enfoque permite tanto en un uso ATC civil (donde los radares son teóricamente conocidos en posición, características y parametrización) comprobar que sus ajustes no han evolucionado (error humano durante el mantenimiento, etc.) pero también en un uso ATC militar conocer el entorno secundario de un radar proyectado sobre un teatro de operaciones

Tercera etapa / ampliación a varios radares:

Esta tercera etapa es opcional y se aplica en particular en un contexto multirradar. En esta etapa, se realiza la caracterización 39, 40 de la tasa de respuesta de cada objetivo en multirradar o la localización y caracterización 34 de los interrogadores circundantes.

Esta tercera etapa compila en realidad los resultados de las tres etapas anteriores 35, 36, 37, 38 realizadas por varios radares, al menos dos. Hay que señalar aquí que una compilación significa el recalculo, que no sólo corresponde al uso del resultado por cada radar.

En un contexto de radar único (mono radar), la precisión de la medición de la tasa de respuesta de cada objetivo está limitada tanto:

• por el alcance del radar, por lo que sólo cubre una parte del espacio y, por tanto, los objetivos en vuelo; • por la carga de respuestas generadas por todos los objetivos, de hecho en el caso de una alta tasa de falsas señales instantáneas el rendimiento de descodificación de un sensor disminuye y por lo tanto este último subestima la tasa de respuesta de los objetivos.

En una aplicación de varios radares secundarios (multi radares), el espacio de cobertura de los objetivos y la precisión de la medición mejoran significativamente. Esto significa que se mejoran las medidas de la tasa de respuesta y la tasa de bloqueo por pista, y las medidas de la tasa de interrogación por zona y por radar, así como la localización de otros interrogadores.

En efecto, por su propia naturaleza, el objetivo de un centro de control del tráfico aéreo (ATC civil o militar) es el seguimiento de las aeronaves a distancias muy largas, o incluso durante todo el vuelo, lo que va mucho más allá de la cobertura de un único radar.

Además, tanto la potencia recibida de los objetivos como las configuraciones de solapamiento de las respuestas (síncronas y asíncronas) de los objetivos difieren en función de la posición de los radares. Así pues, tener en cuenta todas las respuestas (y las "no respuestas" de los objetivos) por todos los radares permite mejorar la tasa de detección de respuestas y, por tanto, evaluar mejor la tasa de respuesta real de los objetivos, así como su tasa de bloqueo real.

Con respecto a la caracterización del espectro de 1090 MHz, al igual que en la etapa anterior, el enfoque multirradar permite mejorar tanto la cobertura como la precisión en la medición de las respuestas de los objetivos.

En cuanto a la localización de los interrogadores circundantes, el hecho de tener en cuenta una cobertura más amplia, la construida a partir de varios radares, permite una mejor detección y caracterización de los sensores.

Antes de describir con más detalle las etapas del procedimiento según la invención, se recuerdan algunas informaciones relativas a las falsas señales.

Las falsas señales recibidas por un sensor son siempre procedentes de objetivos reales y principalmente de aquellos en la cobertura radioeléctrica del sensor. La invención hace uso del análisis de falsas señales para llevar a cabo las etapas descritas anteriormente. Las figuras 4 y 5 caracterizan estas falsas señales en el espacio.

La figura 4 muestra el alcance de un radar a una altitud dada. Para garantizar la vigilancia en una zona determinada, un radar secundario (situado en el punto R1) suele disponer de un margen de transmisión para garantizar una alta probabilidad de detección (superior al 99%) en su zona de cobertura 41 delimitada por un primer círculo centrado en R1, de forma que un objetivo situado en esta zona 41, aunque esté equipado con un transpondedor en los límites de baja sensibilidad de 1030 MHz según la norma OACI, pueda interpretar correctamente la interrogación en Modo S. Los diálogos de este radar con objetivos en su cobertura, típicamente DF4/5/20/21, serán percibidos como falsa señal por otro radar con un área de cobertura común.

Los objetivos cuyo transpondedor está más centrado en la norma de sensibilidad de 1030 MHz, o incluso en los valores máximos de la norma, pueden entonces interpretar correctamente (y por tanto responder) en un alcance máximo de transmisión mayor que el definido por esta primera Zona 41. Esto da lugar a una segunda zona 42, delimitada por el primer círculo y un segundo círculo también centrado en R1, en la que el radar situado en R1 provoca falsas señales DF11 en los demás radares circundantes.

Además, el radar situado en R1 debe asegurar la detección de las respuestas síncronas de 1090 MHz que ha solicitado a través de sus interrogaciones de 1030 MHz. En consecuencia, su alcance de recepción a 1090 MHz es en la práctica mayor por su haz SUM que su cobertura 41 o incluso que el alcance máximo de transmisión delimitado por el segundo círculo 42.

Esto da lugar a una tercera zona 43 delimitada por el segundo círculo y un tercer círculo también centrado en R1, que es una zona de recepción de falsas señales para el radar sin tener parcelas síncronas asociadas.

En lo sucesivo, la zona 43 se considerará el límite de recepción de las falsas señales del radar. En la práctica, dependiendo de las características de los diagramas de antena, el área de recepción de las respuestas asíncronas (falsas señales) con una buena probabilidad de detección por el radar puede ser del orden del área 41 o incluso ligeramente menor debido a su haz CONT.

La figura 5 muestra una configuración de dos radares. Un segundo radar situado en un punto R2 se encuentra en el entorno del radar situado en el punto R1, este segundo radar se encuentra en el centro de tres zonas 41', 42', 43' que tienen las mismas características que las zonas anteriores 41,42, 43 (es el mismo principio pero los valores implicados no son los mismos). Como muestra la figura 5, estas zonas se solapan. Los radares R1, R2 se pueden denominar según su punto de posicionamiento. Estos radares R1 y R2 son radares con identificadores II diferentes para evitar conflictos con los transpondedores de las aeronaves.

Para el resto de la descripción, con el fin de simplificar el razonamiento, la cobertura de los dos radares se considera homogénea para cada uno de ellos en todos los azimuts. El uso de mapas de cobertura en Modo S puede conducir a una reducción del alcance de cobertura operacional de un radar en un sector determinado de su azimut. El principio de la invención sigue siendo el mismo aplicándolo de una forma que distingue al sector en cuestión de otros azimuts.

La zona de solapamiento entre dos radares se divide en diferentes zonas dependiendo del tipo de diálogo que utilice cada radar con los objetivos de la zona. La invención aprovecha ventajosamente los tipos de mensajes intercambiados para definir estas zonas en acimut.

Los formatos de las respuestas intercambiadas entre un radar y un transpondedor de una aeronave son conocidos. El tipo de respuesta depende tanto de :

• el tipo de radar ;

• como de la tarea que se le ha asignado en la zona del objetivo con respecto al radar.

La figura 6 muestra una ampliación del área de solapamiento de las áreas de transmisión y detección 41, 42, 43, 41', 42', 43' de R1 y R2 definidas anteriormente.

La tabla siguiente resume, a título de ejemplo, en el caso del funcionamiento habitual de un radar en Modo S, las tareas respectivas de R1 y R2 en función de que el objetivo pertenezca a una de las zonas de solapamiento A, B, C, D, E, F ilustradas en la figura 6.

Tabla 1

Se observa, por tanto, que el radar R1 puede recibir falsas señales de objetivos para los que no tiene asociadas parcelas síncronas

En la figura 6, la posición está en una sección a una altitud dada. Se puede adoptar el mismo enfoque considerando diferentes altitudes en función, por ejemplo, de la sección vertical que pasa por los dos radares R1 y R2. Al igual que con un avión a una altitud dada, la invención utiliza los tipos de mensajes intercambiados para definir zonas de solapamiento en elevación.

Junto con el enfoque espacial de las falsas señales descrito anteriormente, se puede considerar un enfoque temporal de las falsas señales. Para este enfoque temporal, consideramos el caso de los radares con antenas mecánicas giratorias, es decir, casi todos los radares del mundo de la ATC civil e incluso la mayoría de los radares militares de vigilancia por la naturaleza de su misión.

A continuación se describen con más detalle las etapas del procedimiento según la invención, basándose en :

• la arquitectura de radar de la invención (véase la figura 2);

• la caracterización física de las falsas señales, tal como se ha descrito anteriormente.

Se describen en primer lugar las siguientes subetapas de la primera etapa: detección RF, asociación 33 de las falsas señales con las parcelas (Modo S y/o ADS-B) y caracterización 32 de las fuentes de falsas señales.

Detección RF:

La arquitectura básica de un radar en Modo S permite recibir:

• las respuestas síncronas (solicitadas por radar) utilizando los selectivos en acimut SUM y DIFF ;

• las respuestas asíncronas o falsas señales (no solicitadas por el radar) mediante los cuatro diagramas SUM, DIFF, CONT-Front y CONT_Back.

En particular, la invención utiliza falsas señales cuyo formato tanto en RF como en la estructura de la respuesta es idéntico al de las respuestas síncronas.

Para aprovechar las falsas señales, la invención añade primero al radar convencional en Modo S una cadena para detectar y descodificar estas respuestas asíncronas (que un radar convencional suele rechazar) calificándolas con los atributos habituales de una respuesta, como por ejemplo

• hora de detección (precisión superior a 10 picosegundos) ;

• acimut de la antena ;

• dirección en Modo S del transpondedor emisor ;

• contenido del mensaje ;

• respuesta de potencia según cada diagrama de antena.

Dependiendo de la distancia del objetivo al radar, la falsa señal puede ser detectada en varios diagramas simultáneamente, por lo que en esta primera etapa las múltiples detecciones (al mismo tiempo) son concatenadas para proporcionar un único mensaje de respuesta asíncrona por falsa señal.

En este nivel no se distingue el origen de la falsa señal, que es :

• bien solicitada por otro sensor (otro Radar, WAM, etc.) que comparta el mismo espacio;

• o bien generada automáticamente por el propio objetivo (TCAS, ADS-B en particular).

Como opción a la invención, la cobertura operativa del radar (fijada por el usuario para que sea inferior a su alcance garantizado) puede ampliarse a su alcance sincrónico máximo (véanse las zonas 42 y 42') para aumentar el área de medición de la invención.

Las respuestas síncronas adicionales así obtenidas (con las mismas interrogaciones operativas del radar) se procesan como las demás respuestas síncronas de la cobertura del radar para hacer parcelas que tendrán así los atributos habituales de una parcela como :

• hora de detección de la Parcela Central ;

• dirección en Modo S del transpondedor emisor,

• acimut centro parcela ;

• distancia de la parcela;

• por cada respuesta que componía la parcela:

o hora de detección (precisión superior a 10|jseg) ;

o acimut de la antena ;

o éxito o fracaso de la interrogación (respuesta recibida o no) ;

o descentrado en el lóbulo ;

o contenido del mensaje ;

o potencia de la respuesta según cada diagrama de antena (SUM, DIFF y CONT_Front).

Básicamente, las respuestas asíncronas largas del tipo ADS-B (DF17) permiten disponer de la posición del objetivo en acimut y distancia (a partir de la información Latitud-Longitud-Altitud de su mensaje) y así localizarlo en la cobertura sin interrogación selectiva (objetivo primordial de este tipo de squitter para el TCAS). El invento utiliza las parcelas ADS-B como las balizas Modo S en Radar.

Asociación de falsas señales con las parcelas (Modo S y/o ADS-B) :

Para cada objetivo situado en el espacio de cobertura operativa o ampliada del radar :

• bien por el Radar mediante interrogaciones selectivas que generaban respuestas sincrónicas (DF4/5/11/20/21);

• o bien en ADS-B (respuesta larga asíncrona DF17).

la invención asocia a este objetivo las falsas señales que ha generado (basándose en la dirección Modo S única del transpondedor como identificador del objetivo):

• bien entre dos detecciones síncronas sucesivas en modo S (cerca de la vuelta);

• o bien en una base de vuelta (por ejemplo).

Como la falsa señal es por naturaleza asíncrona, la posición del objetivo se determina en el momento de la detección de la falsa señal, por ejemplo interpolando la posición del objetivo a partir de su trayectoria establecida por el radar en sus funciones operativas (radar y ADS-B integrados) en el momento de la recepción de la falsa señal.

La falsa señal se caracteriza entonces plenamente como una respuesta sincrónica.

Caracterización del origen de la falsa señal

Esta caracterización puede hacerse por identificación, por periodo de rotación de la antena, por localización, por tasa de interrogación AC, por lóbulo de antena o por potencia radiada de la fuente de falsas señales, como se describe a continuación. Es posible determinar algunas o todas estas características. A modo de ejemplo, consideremos el radar R2 como fuente de falsas señales.

Identificación de la fuente de falsas señales

Se busca una clasificación de las falsas señales por los radares que las provocaron (es decir, por los radares que emitieron la interrogación que provocó la respuesta del transpondedor de la aeronave). A efectos de esta descripción, se considera que el radar R1 está contaminado por el radar R2. El planteamiento sería el mismo con varios radares secundarios circundantes.

Dado que las respuestas son del tipo :

• DF11: contiene en su mensaje el identificador del radar (en nuestro ejemplo, el radar R2);

• DF4, DF5, DF20 y DF21: no especifica el destinatario de la respuesta.

Con referencia a la Figura 6 y a la Tabla 1, es por tanto necesario estimar para las zonas B y C el identificador de radar.

Para ello, se considera tanto un enfoque geográfico (espacial) como temporal. La zona geográfica de influencia en acimut del radar R2 en el marco de referencia del radar R1 es limitada, como se muestra en la figura 7, que ilustra el acimut de influencia de R2 en el marco de referencia de R1 (a partir de la ampliación de la figura 6).

Las falsas señales DF11 causadas por R2 (denominadas DF11_R2) se sitúan en los objetivos entre los acimuts 71, 72 "Inicio máx" y "Fin máx" mientras que los objetivos que causan las falsas señales DF4, DF5, DF20 y DF21 se sitúan necesariamente entre los acimuts 73, 74 "Inicio" y "Fin".

Para el enfoque temporal, se considera que el haz 81 procedente de R2 ilumina una zona de solapamiento en un momento dado. A modo de ejemplo, la Figura 8 muestra las respuestas DF4/5/20/21_R1_S correspondientes a las respuestas DF4, DF5, DF20 y/o DF 21 debidas a R1 vistas como síncronas por R1, y las respuestas DF11_R2_F correspondientes a la respuesta DF11 debida a R2 vista como falsa señal (asíncrona) por R1.

Las falsas señales DF11_R2 de un objetivo en la zona A son recibidas por R1 casi simultáneamente con las falsas señales DF4, DF5, DF20 y DF21 de objetivos presentes en las zonas B y C (durante la duración del lóbulo).

Según la invención, a las falsas señales DF4, DF5, DF20 y DF21 (sin información en la respuesta sobre el radar (código II) que los interrogó) se les asigna una estimación del código Il del interrogador de R2 :

• si los objetivos que han emitido DF11_R2 se encuentran entre los acimuts "Azimuth_Start_Max_R2" 71 y "Azimuth_End_Max_R2" 72 (aquí las falsas señales del objetivo A);

• si los objetivos que han emitido DF4, DF5, DF20 y DF21 se encuentran entre los azimuts "Azimuth_Start_R2" 73 y "Azimuth_End_R2" 74 (aquí las falsas señales de los objetivos B y C);

• y si las falsas señales DF4, DF5, DF20 y DF21 son casi simultáneas con las falsas señales DF11_R2 según la secuenciación clásica All Call (AC) y Roll Call (RC) recomendada por Eurocontrol.

Esta operación se repite, por ejemplo, cada vez que una falsa señal DF4, DF5, DF20 y DF21 se asocia a una parcela de R1 con el fin de identificar mejor su fuente.

Periodo de rotación de la antena de la fuente de falsas señales

La velocidad de rotación de la antena R2 se estima aquí. Para ello, para cada objetivo, se calcula en cada vuelta una estimación del periodo de rotación de R2 a partir del tiempo transcurrido entre sus falsas señales detectadas de una vuelta a la siguiente, teniendo en cuenta al mismo tiempo el desplazamiento del objetivo obtenido a partir de las parcelas de R1.

Considerando que la velocidad de rotación de un radar es clásicamente muy estable, integramos todas las estimaciones del periodo de rotación de R2 durante un tiempo suficientemente largo para tener una evaluación precisa. Se utilizan varios tiempos de integración simultáneamente:

• tiempo muy largo del orden de 1 hora para obtener una medición precisa de forma regular (radar ATC civil);

• tiempo largo del orden de unos minutos para obtener una medición correcta pero menos precisa de forma regular (normalmente para un radar en ATC militar) que luego se rastrea a lo largo del tiempo para seguir cualquier cambio en la velocidad de rotación, la secuenciación en sus interrogaciones o incluso su ubicación. Localización de la fuente de falsas señales

Aquí se estima al menos el acimut de R2 con respecto a R1, utilizando el hecho de que el haz de un radar secundario es suficientemente preciso (véase la figura 8) para activar las falsas señales sólo en una zona limitada del espacio. Así, aprovechando las falsas señales casi simultáneas de R2, podemos establecer una estimación de la dirección de R2. Esto se hace en cuanto se considera que las falsas señales de R2 son casi simultáneas.

Tasa de interrogación AC de la fuente de falsas señales

Aquí se estima el periodo de interrogación All Call (AC) de R2.

Mientras que las falsas señales DF4, DF5, DF20 y DF21 son necesarias para realizar las funciones ELS y EHS definidas por Eurocontrol, las falsas señales DF11 sólo son "residuos" debidos a :

• el protocolo Modo S para la recogida de nuevas aeronaves (entrada en cobertura, despegue, etc.);

• y las grandes tolerancias de los transpondedores de las aeronaves y de la propagación, que conducen a reducir las zonas de bloqueo (bloqueo protocolario de las respuestas DF11).

Las respuestas DF11 se derivan de los periodos de interrogación AC que deben respetarse. Las interrogaciones AC de R2 provocan las falsas señales DF11_R2 en su zona de no bloqueo.

Siendo cada falsa señal:

• datada por R1 en el momento de la detección;

• posicionada en distancia por R1 tras su asociación con una Parcela de R1.

A continuación, se acumulan las distintas estimaciones de periodos AC según los distintos periodos de tiempo:

• bien lo suficientemente largo como para acotar la zona de localización de R2 con suficiente agudeza para un radar fijo (el caso más común);

• o bien menos largo, para tratar el caso del radar ATC militar con gestión de interrogación no permanente. A continuación, se produce un histograma de estos periodos AC de R2. Muestra varios picos de correlación en función del valor del PR (probabilidad de respuesta solicitada por el radar al transpondedor de la aeronave) utilizado por el radar R2:

• en el periodo AC, siendo el pico de valor muy elevado si el PR = 0, es decir, una probabilidad de respuesta igual a 1;

• a dos veces el período AC: el valor máximo es muy elevado si PR = 1, es decir, una probabilidad de respuesta de 0,5.

El histograma permite conocer a la vez el PRF_AC (periodo de interrogación UF11 en AC) y el PR medio utilizado por R2 en su área de solapamiento con R1.

Lóbulo de la antena de la fuente de falsas señales

Aquí se estima la anchura del lóbulo de interrogación del radar R2.

Las interrogaciones AC de R2 provocan falsas señales DF11_R2 por cada objetivo, no bloqueado al código Il de R2, presente en su haz solicitando una tasa de respuesta definida por el PR transmitido en la interrogación AC de R2 (AC_R2).

Se considera conocido el PR empleado por R2 en la zona de solapamiento con R1 descrito anteriormente.

Como se muestra en la figura 9, cuando el haz 81 de R2 interroga a un objetivo en la zona A, el objetivo responde a cada interrogación AC_R2 según su PR durante la duración del lóbulo de interrogación efectivo de R2.

El procedimiento según la invención, en cada vuelta de R2, para cada objetivo que haya emitido varios DF11_R2 de la zona A :

• estima el acimut en el marco de referencia R1 de cada falsa señal a partir:

° del acimut R1 de la parcela en el momento de la falsa señal utilizando la trayectoria del objetivo calculada operativamente por R1 ;

° del rumbo de la antena R1 de la parcela en el momento de la falsa señal utilizando el acimut de la antena en el momento de la falsa señal;

° del acimut R1 de la falsa señal a partir de la diferencia de su rumbo de antena R1 y del rumbo de la parcela más el acimut de la parcela ;

• calcula el acimut R2 de cada falsa señal utilizando la posición estimada de R2 ;

• calcula una estimación del lóbulo de interrogación de R2 a partir de la máxima desviación en azimut R2 en 2 falsas señales del mismo objetivo en una vuelta de R2.

A continuación, estas diferentes estimaciones del lóbulo de interrogación de R2 son, por ejemplo, acumuladas durante un periodo de tiempo lo suficientemente largo como para tener suficiente agudeza para un radar de haz fijo (el caso más común).

La anchura del lóbulo de interrogación de AC de R2 se evalúa a partir de :

• la anchura en azimut del bloque principal de ocurrencias ;

• incrementado por el acimut equivalente de un período de AC de R2 multiplicado por el PR+1.

Potencia radiada de la fuente de falsas señales

En esta sección, se estima aproximadamente la potencia radiada a través de las interrogaciones de AC de R2. A continuación se describen las subetapas de la segunda etapa: la caracterización 35 de la tasa de respuestas y de bloqueo por objetivo en un radar y la caracterización del espectro de 1090 MHz por zona en un radar.

Caracterización de la tasa de respuestas y de bloqueo por objetivo en un radar

Puede observarse que, para un radar dado, en función de sus características propias, definimos :

• su cobertura radar operativa (habitual) ;

• su cobertura de medición del entorno (a efectos de la invención).

Cabe señalar que en el ejemplo de la Figura 4, la cobertura operativa se considera igual a la cobertura de medición del entorno.

Para caracterizar la tasa de respuesta de un transpondedor, el radar realiza, por ejemplo, para todos los objetivos en la cobertura de medición :

• la medida de la tasa de respuestas global de cada objetivo recibidas por el radar contando todas las respuestas síncronas y asíncronas generadas por objetivo;

• el desglose de la tasa de respuestas global de cada objetivo recibidas por el radar:

° por la longitud de las respuestas generadas, cortas o largas (según las especificaciones oficiales) ° por tipo de respuesta :

■ solicitadas en cobertura;

■ solicitadas fuera de cobertura;

■ no solicitadas.

Estas operaciones se realizan, por ejemplo, durante diferentes periodos de tiempo.

En cuanto a la tasa de bloqueo de un transpondedor, es representativa de la congestión del espectro de 1090 MHz. En efecto, cuando un transpondedor recibe una interrogación, se bloquea para los demás interrogadores según :

• que responde (no puede ocuparse entonces de otra pregunta);

• que no responde porque :

° no es el destinatario;

° no está en el lóbulo de antena del radar;

° el mensaje descodificado de la interrogación es erróneo;

° ha alcanzado su número máximo de respuestas generadas.

Para un objetivo dado, el radar determina si hay un transpondedor bloqueado analizando las falsas señales (por ejemplo, para R2) de ese objetivo. A continuación se ofrece un ejemplo de análisis:

• una de las falsas señales se recibe en un tiempo que justifica la falta de respuesta del transpondedor, por lo que este último suele estar ocupado;

• si ninguna falsa señal justifica una falta de respuesta sincrónica, el radar R1 declara un bloqueo del transpondedor (en el ejemplo de las figuras 5 a 9).

Para decidir la ocupación normal de un transpondedor, el radar R1 calcula, por ejemplo, la posición de las interrogaciones respectivas de R1 y R2 cuando se reciben en el transpondedor. La falta de respuesta del transpondedor está justificada si la interrogación de R1 llega al transpondedor en el intervalo de tiempo posterior a la interrogación de R2 y antes de que finalice el tiempo muerto asignado al transpondedor tras haber enviado la respuesta a R2.

Para todos los objetivos en la cobertura de medición del entorno, el radar puede realizar la medición de la tasa de bloqueo de un objetivo rastreado por el radar, contando todas las faltas de respuestas injustificadas generadas por el objetivo y datándolas, para diferentes periodos de tiempo.

Por ejemplo, se genera automáticamente una prealerta cuando la tasa de bloqueo supera los umbrales definidos por el usuario. Estos umbrales se definen a priori para detectar un posible fallo del transpondedor de una aeronave si la tasa de respuesta del transpondedor en el periodo de tiempo anterior no supera los límites de la OACI.

Caracterización del espectro de 1090 MHz por zona a nivel de radar

La caracterización es muy similar a la descrita para la caracterización de las tasas de respuesta y bloqueo.

Se centra en las zonas geográficas en lugar de en los transpondedores. A continuación se describe la caracterización del espectro por zona, seguida de los detalles de la caracterización del espectro por zona y por radar interferente.

Dividiéndose el espacio aéreo en células elementales tridimensionales de "Latitud-Longitud-Altitud" (por ejemplo, según un principio similar al de los mapas de cobertura en Modo S del funcionamiento operativo de un radar en Modo S), por célula :

• se cuentan todas las respuestas síncronas y asíncronas generadas por cada objetivo (presente en la célula y recibido por este radar), lo que permite construir un mapa de tasa de respuestas en función de la posición de los objetivos en el espacio;

• se cuentan todos los bloqueos de cada objetivo a las interrogaciones de este radar, lo que permite construir un mapa de la tasa de bloqueo en función de la posición de los objetivos en el espacio.

Estas operaciones se repiten, por ejemplo, durante diferentes períodos de tiempo.

Cabe señalar que los squitters ADS-B se tienen en cuenta en las respuestas asíncronas, ya que son transmitidos por los mismos transpondedores y, por tanto, entran dentro de los límites de la OACI.

Para la caracterización del espectro de 1090 MHz por zona y por radar interferente, pueden utilizarse los resultados de la subetapa de caracterización de las fuentes de falsas señales descritas anteriormente, en el que se realiza una primera caracterización de cada uno de los otros radares que interfieren significativamente con el radar R1 (radar R2 en el ejemplo considerado), es decir, que tienen un zona de solapamiento suficientemente grande con una presencia significativa de objetivos que permiten la medición pero que, más simplemente, justifican su interés.

Para cada célula se desglosa la tasa de respuestas global en la célula:

• identificando cada uno de los radares interferentes en esa célula (que hayan generado falsas señales en esa célula);

• asociando la tasa de respuesta debida a cada uno de los radares;

• especificando la naturaleza y el ritmo de las respuestas generadas para cada uno de los radares.

Esta célula también está asociada a las características de cada radar interferente, siendo estas características por ejemplo :

• la posición del radar que interfiere con el radar R1;

• la velocidad de rotación de la antena ;

• la anchura del lóbulo de interrogación ;

• la tasa de interrogación "All Call";

• la potencia radiada.

La figura 10 muestra un ejemplo de síntesis de las tasas de respuestas por zona por radar, en un ejemplo con cuatro radares secundarios donde tres radares, R2, R3 y R4, interfieren con el radar R1, habiéndose añadido dos radares R3 y R4 a los radares R1 y R2 en comparación con los ejemplos anteriores. Las coberturas de los radares se solapa en varias zonas, como el solapamiento en la cobertura operativa de R1 de.

• Zona 1; la cobertura operativa de R4 solo;

• Zona 2; el alcance de transmisión de R4 y R3 ;

• Zona 3; el alcance de transmisión de R3 y la cobertura operativa de R2 ;

• Zona 4: el alcance de transmisión de R3 y R2 ;

• Zona 5; la cobertura operativa de R2 solo;

En concreto, la figura 10 muestra un mapa geográfico de la tasa de interrogación en la cobertura de radar R1, donde se muestran a modo de ejemplo dos células espaciales elementales 101, 102. La información sobre la tasa de respuestas se complementa además con información que caracteriza las fuentes de respuestas asíncronas.

Los valores sólo se dan como ejemplo de presentación resumida sin ninguna intención de realidad (valor máximo sin base temporal de medida asociada, etc.).

La primera célula 101 está situada en una primera zona de solapamiento (zona de solapamiento entre las coberturas del radar R1 y del radar R4). En el marco de referencia del radar R1, esta célula se encuentra a un acimut de 260° y a una distancia de 190 Nm. Para esta célula, la fuente que genera las respuestas asíncronas es el radar R4. Las características obtenidas para esta fuente son :

• su ubicación, a un acimut de 225° y una distancia de 280 Nm en el marco de referencia de R1 ;

• la velocidad de rotación de su antena, 6 segundos por exploración;

• el periodo de interrogación "All Call", dado aquí por la frecuencia de interrogación " All Call", IRF_AC igual a 120 Hz.

Las tasas máximas de respuestas síncronas y asíncronas recibidas de los objetivos en esta célula 101 son :

• 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.

La tasa de respuesta global en la célula es la suma de todas estas tasas.

La segunda célula 102 está situada en otra zona de solapamiento (zona 3 de solapamiento entre las coberturas de los radaresR1, R2 y R3). En el marco de referencia del radar R1, esta célula se encuentra a un acimut de 130° y a una distancia de 220 Nm. Para esta célula, las fuentes que generan las respuestas asíncronas son el radar R2 y el R3.

Las características obtenidas para la fuente R2 son :

• su ubicación, a un acimut de 75° y a una distancia de 310 Nm;

• la velocidad de rotación de su antena, 4 segundos por exploración;

• la frecuencia de interrogación "All Call", IRF_AC igual a 100 Hz.

Las tasas máximas de respuestas síncronas y asíncronas generadas por R2 son :

• 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.

Las características obtenidas para la fuente R3 son :

• su ubicación, a un acimut de 140° y a una distancia de 300 Nm;

• la velocidad de rotación de su antena, 5 segundos por exploración;

• la frecuencia de interrogación " All Call", IRF_AC igual a 90 Hz.

Las tasas máximas de respuestas síncronas y asíncronas generadas por R3 son :

• 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.

La tasa global de respuestas sincrónicas y asincrónicas de objetivos que se mueven en esta célula 102 es la suma de todas esas tasas.

A nivel de un solo radar, la invención propone también realizar los mismos análisis para detectar los radares circundantes y caracterizarlos (sin el objetivo de evaluar la tasa de interrogaciones).

Ahora se describen las subetapas de la tercera etapa opcional. Estas subetapas son la caracterización de la tasa de respuesta y la tasa de bloqueo de cada objetivo en multi-radar, la caracterización del espectro de 1090 MHz por zona e interferencia en multi-radar así como la localización de radares circundantes en multi-radar.

Caracterización de la tasa de respuesta y bloqueo de cada objetivo en multirradar

En el modo de radar único (por ejemplo, el radar R1 en los ejemplos anteriores), la precisión de la medición de la tasa de respuesta de cada objetivo está limitada tanto por el alcance del radar como por la carga de respuestas generadas por todos los objetivos.

El objetivo de esta subetapa es, por tanto, realizar las mismas tareas que la subetapa de caracterización descrita anteriormente en modo de radar único (cuarta de las subetapas), utilizando la información transmitida por cada uno de los radares que realizan esta cuarta subetapa. Así, utilizando estas mediciones en un nivel superior del sistema ATC, se puede mejorar la precisión de las mediciones y confirmar los identificadores de los radares interferentes si son miembros de esta red de radares que realizan esta cuarta subetapa. La información transmitida es :

• las trayectorias de los objetivos gestionados por cada radar (como para un centro de control ATC habitual);

• para cada parcela :

° las interrogaciones en su lóbulo, datadas, y el estado (fracaso o éxito con puntero para responder en este caso) ;

° respuestas sincrónicas, datadas y caracterizadas por su naturaleza, potencia, contenido, etc.;

• para cada falsa señal: respuestas datadas caracterizadas por su naturaleza, potencia, contenido, etc.

Por lo tanto, el enfoque multirradar permite construir para cada objetivo en la zona de cobertura multirradar su tasa de respuesta y bloqueo con mayor precisión y fiabilidad, en particular:

• contando la tasa de interrogación de cada radar sobre este objetivo y eliminando así de las estadísticas las falsas señales declaradas por otro radar de la red que están datados sincrónicamente con la recepción en el transpondedor, así :

° las respuestas no detectadas como falsa señal debido al alcance o al solapamiento de respuestas se tienen esta vez bien en cuenta

° los supuestos bloqueos se confirman o no si una interrogación de otro radar está datada sincrónicamente con una interrogación del radar que declaró el bloqueo;

• eliminando las falsas señales duplicadas detectadas simultáneamente por varios radares de la red;

• sustituyendo las características estimadas de los radares de la red por los valores conocidos por los instaladores de estos radares en el ATC civil.

La gestión de estos datos por objetivo puede permitir generar una prealerta cuando las tasas de respuestas o de bloqueo superen los umbrales definidos por el usuario, señalando así los fallos del transpondedor que deben repararse (por debajo de los mínimos definidos por la OACI).

Caracterización del espectro de 1090 MHz por zona y por interferente en multirradar.

Al igual que en la subetapa anterior, el enfoque multirradar permite mejorar tanto el espacio de cobertura como la precisión en la medición de las respuestas de los objetivos.

Por lo tanto, el enfoque multirradar permite una construcción más precisa y fiable en la zona de cobertura multirradar:

• un mapa de la tasa de respuestas;

• para cada elemento contribuyente (radar de red, ADS-B, otros) la naturaleza de la respuesta y su tasa; • un mapa de la tasa de bloqueo ;

para distintos periodos de tiempo.

La gestión de estos datos por zona puede permitir generar una prealerta cuando las tasas de respuestas o de bloqueo de determinadas células superen los umbrales definidos por el usuario.

Además, el cruce de esta información permite al operador identificar el origen de un bloqueo de transpondedor y, por tanto, le permite :

• bien construir una política de ajuste diferente para algunos radares de la red (reducir la potencia, el alcance, la tasa de interrogación, etc.) para reducir la tasa de respuesta localmente,

• o bien para buscar una fuente externa de contaminación no referenciada en la red de radares.

Típicamente, en una configuración de radares militares proyectados en un teatro de operaciones, el enfoque multirradar de detección y localización según los mismos principios que los mencionados anteriormente permite aumentar tanto la cobertura del espacio analizado como la tasa de detección/localización de otros radares.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de caracterización de la densidad de interrogaciones y respuestas en Modo S en el entorno (41, 42, 43) de al menos un radar secundario en operación (R1), estando dicho entorno definido por el dominio del espacio aéreo cubierto por dicho radar (R1), siendo dicho entorno atravesado por objetivos en Modo S, siendo un objetivo en Modo S un objetivo que emite una respuesta a las interrogaciones en Modo S emitidas por un radar secundario, caracterizado porque comprende :

- una primera etapa en la que dicho radar (R1) realiza :

• la detección y localización de objetivos en Modo S mediante sus respuestas síncronas a las interrogaciones emitidas por dicho radar (R1) o sus posiciones transmitidas en largos squitters ADS-B;

• la detección (32) de respuestas asíncronas emitidas por los mismos objetivos en Modo S, no solicitadas por tanto por dicho radar (R1);

• para cada objetivo localizado, la asociación (33) de sus respuestas asíncronas con las respuestas síncronas a dicho radar (R1) o las posiciones dadas por dichos squitters ADS-B;

- una segunda etapa en la que dicho radar (R1) realiza :

• a partir de dicha asociación, la determinación (35) de la tasa de respuestas de cada objetivo contando el número de respuestas síncronas y asíncronas recibidas de dicho objetivo para diferentes periodos de tiempo dados;

• estando dicho entorno dividido en células espaciales elementales (101, 102), la determinación (36, 37) de la tasa de respuestas por célula contando el número de respuestas síncronas y asíncronas recibidas por cada objetivo situado en cada célula, caracterizando dicha tasa la densidad de interrogaciones y respuestas en Modo S por célula o por grupo de células

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la detección (32) de las respuestas asíncronas por dicho radar (R1) se realiza mediante un procesamiento permanente (21) de detección y descodificación de las respuestas asíncronas recibidas en cada diagrama de antena (11, 12, 13, 14), utilizando dicho procesamiento cada uno de dichos diagramas por separado.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos diagramas son el diagrama de suma (11), el diagrama de diferencia (12), el diagrama de control hacia adelante (13) y el diagrama de control hacia atrás (14).

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dichas respuestas asíncronas no solicitadas por dicho radar (R1) son :

- respuestas solicitadas por otro radar secundario (R2, R3, R4) que puede ser cualquier tipo de interrogador; - y/o respuestas generadas automáticamente por dichos objetivos, incluidas las respuestas de tipo squitter ADS-B o TCAS.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en dicha segunda etapa, dicho radar (R1) realiza la caracterización de las fuentes (R2, R3, R4) de respuestas asíncronas, siendo dichas fuentes radares secundarios, que pueden ser cualquier tipo de interrogadores, realizándose la caracterización de una fuente mediante al menos una característica de entre las siguientes características

- la identificación de dicha fuente;

- el periodo de rotación de la antena de dicha fuente;

- la ubicación de dicha fuente;

- la tasa de interrogaciones "All Call" de dicha fuente;

- la anchura del lóbulo de interrogación de dicha fuente;

- la potencia radiada por dicha fuente.

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se genera una señal de alerta cuando la tasa de respuestas recibidas de un objetivo supera un umbral determinado.

7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se genera una señal de alerta cuando la tasa de respuesta de al menos una célula (101, 102) supera un umbral determinado.

8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, siendo el bloqueo de un objetivo la incapacidad de dicho objetivo para emitir una respuesta a una interrogación en Modo S, en dicha segunda etapa dicho radar (R1) realiza la caracterización de la tasa de bloqueo de un objetivo mediante el análisis de las respuestas asíncronas de dicho objetivo:

- bien caracterizando la falta de respuesta del transpondedor de este objetivo:

• por su ocupación para generar una respuesta con la ayuda de una falsa señas síncrona de la interrogación que no ha sido respondida por el transpondedor;

• o por una tasa de respuesta superior a los límites de la OACI en el período anterior a la falta de respuesta a una interrogación ;

- o bien asumiendo una hipótesis alternativa correspondiente a :

• un solapamiento de las interrogaciones emitidas por varios sensores no interpretadas por el transpondedor de ese objetivo;

• un transpondedor de este objetivo que haya alcanzado su tasa de respuesta máxima aunque inferior a la mínima de la OACI.

9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha primera etapa y dicha segunda etapa se realizan en un contexto multirradar ya sea por al menos dos radares secundarios, calculándose dichas tasas de respuesta obtenidas por cada uno de dichos al menos dos radares considerando todas las respuestas síncronas y asíncronas de los dos radares para obtener tasas de respuesta globales más precisas, caracterizándose la densidad de interrogación mediante estas tasas globales.

10. Procedimiento según las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque dichas tasas de bloqueo obtenidas por cada uno de dichos al menos dos radares se calculan considerando todas las respuestas síncronas y asíncronas de los dos radares para obtener una tasa de bloqueo global más precisa.

11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizado porque la información obtenida de cada uno de dichos al menos dos radares se transmite a un centro de control del tráfico aéreo y es procesada por dicho centro.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque dicha información se utiliza para permitir la regulación de todos los radares secundarios con el fin de eliminar las zonas de interrogaciones excesivas, de bloqueo de transpondedores y de transpondedores defectuosos con el fin de aumentar la seguridad de la vigilancia ATC.

13. Radar secundario, caracterizado porque es capaz de implementar el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.