JP2020003479A - 疑似ads−b標的を検出し、位置を特定する方法及び、かかる方法を実装する二次レーダシステム - Google Patents
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Abstract
Description
−ADS−Bスプーファを検出する第一のステップと、
−前記ADS−Bスプーファ発生元の方位角における位置を位置特定する第二のステップであって、
・二次レーダのアンテナの方位角と、ADS−Bスキッタの検出時のアンテナの和、差、及び制御パターンの受信出力とを測定する動作と、
・検出された各ADS−Bスキッタに関する前記スプーファの方位角の少なくとも1つの仮定を生成し、保存する動作であって、前記仮定は前記アンテナの方位角と前記スプーファの推定ベアリングの仮定との和と等しく、前記推定ベアリングは、一方で和パターン上の受信出力と制御パターン上の受信出力との比と、他方で差パターン上の受信出力と制御パターン上の受信出力との比のペア間の収束と、異なる既知の考えうるアンテナベアリングの同じペアとにより特徴付けられるような動作と、
を含む第二のステップと、
を含む。
−前記出力の測定精度
−累積された仮定の数
−アンテナパターンの読取の精度
からの幾つかの許容差が使用される。
−固定されたADS−Bスプーファ発生元を位置特定するために、ある時間にわたり、
−移動中のADS−Bスプーファ発生元を位置特定するために、より短時間にわたり、
累積される。
−前記第二のステップで規定された位置特定の質
−前記レーダの各々により規定された前記位置特定の不確実さ
−前記受信機の各々に関する前記ADS−Bスプーファの距離
に応じて行われる。
−以下の何れか、すなわち
・受信者に対して、そのモードSアドレス(24ビットフィールド)により指定される1つの標的
・又は送信機の識別子(コード _IC識別子)
を示す選択的質問を送信することと、
−以下のような、すなわち
・送信機の識別子、すなわち標的の同じモードSアドレスを示し、
・その主な内容が、
・DF4:高度を定義
・DF5:識別情報を定義(コードA)
・DF20:その数が特にそれを求めた質問を通じて既知である高度及びBDSレジスタを定義
・DF21:その数もまた、それを求めた質問を通じて既知である識別情報(コードA)とBDSレジスタを定義
のメッセージに依存する
選択的応答を受け取ることと
からなる。
−標的からの同期応答を質問し、検出するための、以下、SUMとされる和パターン11、
−SUMビーム内で標的を精密に位置特定するための、以下、DIFFとされる差パターン12、
−主SUMビーム内にないアンテナと対向し、二次SUMローブにより質問された標的からの応答をブロックし、拒絶するための、CONT_frontとされる、第一の制御パターン15、
−アンテナの背後にある(したがって、必ずしもSUMビーム内にあるとは限らないが、SUMフロントローブのリークにより質問される)標的からの応答をブロックし、拒絶するための、CONT_backとされる、第二の制御パターン14
である。
−幾つかのパターンのもの、すなわち
・4パターン:SUM、DIFF、CONT_Front、CONT_Back
・3パターン:SUM、DIFF、CONT(CONT_FrontとCONT_Backはアンテナレベルで結合される)
・2パターン:SUM、DIFF/CONT(DIFF、CONT_Front、CONT_Backはアンテナレベルで結合される)
−異なる寸法のもの、すなわち
−幅において
・大きい幅を有して、強力なゲインを提供する微細な主ビームを有し、選択的で方位角において正確であり、
−高さにおいて
・大きい高さを有し、ゲインと地面からの反射に対する保護がより大きい、大垂直口径(LVA:large vertical aperture)型(主としてATC)であり
・小さい高さを有し、モビリティを向上させる「ビーム」型(主としてIFF)
であり得る。
−「機械的」及び回転式と呼ばれる固定パターンのもの、
−電子スキャンによる、「AESA」と呼ばれる固定式又は回転式の進化パターンのもの
とすることができる。
−以下のような非要請の、したがって非同期の選択的応答を受信する:
・送信機の識別情報を示す:上述の選択的質問及び応答時に、レーダに送信されたものと同じ、標的のモードSアドレス(24ビットフィールド)、
・メッセージの内容(DF=17)の性質、その性質はメッセージのTCフィールドにより変化する:
・1〜4「航空機識別」
・5〜8「表面位置」
・9〜18「エアボーンポジション(Baro Alt)」
・19「エアボーンベロシティ」
・20〜22「エアボーンポジション(GNSS Height)」
・23「テストメッセージ」
・24「サーフィスシステムステータス」
・25〜27「留保」
・28「拡張スキッタACステータス」
・29「標的ステート及びステータス(V.2)」
・30「留保」
・31「航空機運航ステータス」
−一般的な構成である、覆域が360°の無指向性アンテナ、
−又は、全体で覆域が360°となる幾つかのワイドパターンアンテナ:
・最も広く使用される構成である、覆域が180°より広いバックトゥバックの2つのアンテナ
・より珍しい例であるが、覆域が120°より広い3つのアンテナ、又は実際には、覆域が90°より広い4つのアンテナ
を備え、これらの唯一の役割は、(サムタイプの)固有パターンを通じて標的からの非同期応答を検出し、その内容を前述のフォーマットにしたがって復号することである。
−無指向性アンテナパターンに関連する受信機能:CONT
−又は、各々が2つの半指向性アンテナパターンの一方に関連付けられる2つの受信機:CONT_front及びCONT_Back
の何れかによって組み込むことは容易である。
−左側部分100での質問の生成を通じた、
−右側部分200での関連する応答の同期処理を通じた
同期動作のほか、
左右間の横向きの矢印を通じた両者間の同期
を示している。
−レーダの回転部分と固定部分との間の4つのパターンについて独立して1030MHzで送信され、1090MHzで受信される信号のRF結合、
−アンテナのメインローブの軸の方位角位置201の放送
が確実に行われる。
−4つのパターンについて独立して1030MHzで送信され、1090MHzで受信される信号間のRF結合を確実にするデュプレクサ又はサーキュレータ3、
−確実に
−SUMパターンでの1030MHzの質問の送信
−CONT_Front及びCONT_Backパターンによる1030MHzでのSUMローブの外にあるトランスポンダのブロック
−異なる二次プロトコル:IFF、SSR、及びモードSに関するこれ
を行う送信機4、
−異なる二次プロトコルIFF、SSR、及びモードSに関する4つのパターンSUM、DIFF CONT_Front及びCONT_Backによる1090MHzの応答の受信を確実に行う受信機5
を含む。
−異なる二次プロトコルIFF、SSR、及びモードSに関する質問及び探索期間に関連する期間のリアルタイム管理を確実に行う空間時間管理6
−確実に
・異なる二次プロトコルIFF、SSR、及びモードSに関する質問に関連する探索期間中の応答処理、
・4つのパターン、すなわち
・SUM:メインローブで受信された応答を検出するため
・DIFF:SUMメインローブで受信された、おそらく検出のための応答を方位角において精密に位置特定するため
・CONT_Front及びCONT_Back:メインDIFFローブにおける検出の場合、二次SUM及びDIFFローブで受信された応答を拒絶するため
を利用することによって、アンテナのメインローブ内の同期応答の検出及び復号
を行う信号処理7
を含む。
−確実に
・異なる二次プロトコルIFF、SSR、及びモードSに関して次のローブで行われる予定のトランザクション(質問と応答)の準備
・行われたばかりのトランザクションのステートに応じた、将来の「ロールコール」期間中のモードS質問及び応答の実行
を行う、ローブ内にある標的の管理8、
−質問中に使用されたプロトコルによりローブで受信された同期応答からの、異なる二次プロトコルIFF、SSR、及びモードSの各々に関するプロットの構成を確実に行うエクストラクタ9
を含む。
−標的(アンテナランデブ)の位置の予測と、内部及び外部リクエストと前回の回転のトランザクションのステータスに応じてこれらの位置で実行されるべきタスクの準備とを確実に行う、覆域内の標的について実行されるモードSタスクの管理101と、
−パフォーマンスレベル(特に疑似プロットの排除と復号データの制御)を改善し、その将来の位置を予測するための標的の追尾を確実に行う、覆域内の標的のプロットの関連付けと追尾102と
を含む。
−リアルタイム処理6において:
・空間時間管理601は
・アンテナのメインローブの方位角位置をモードS非同期応答の処理21に送信する602(下記参照)
−信号処理7において:
・4つのパターンSUM、DIFF、CONT_Front及びCONT_Backを別々に、ただし同等に利用することによって、同期応答の検出と復号を確実に行う、モードS非同期応答の永久処理が追加され(質問に関連する探知期間とは独立している):
・受信したすべての非同期応答を検出して、DF=17タイプのこれらの応答を復号し、そこからメッセージデータ及びモードSアドレスを抽出し、
・復号された各応答をその以下の特徴、すなわち、検出時間、検出時のアンテナのメインローブの方位角、メインローブ内の応答のミスアラインメント(モノパルス電圧)、及びSUM、DIFF、CONT_Front及びCONT_Backで受信された出力で補足され、SUM上のスキッタの検出の場合、応答はそれに、ローブにおける方位角でそれを精密に位置特定するオフボアサイト角度測定電圧を割り当てることにより、同期応答として処理でき、
・同期応答は、SUM、DIFF及びCONT_Front上で測定された出力、検出時間、及びアンテナ方位角により補足される。
−メインローブでの処理において:
・モードSのエクストラクタ901で、
・モードSプロットは各々について、SUM、DIFF、CONT_Frontで測定された出力とアンテナ方位角を伴うそれらの同期応答で補足される。
−多回転処理10において:
・プロットの関連付け及び覆域内の標的の追尾101は、
・SUM、DIFF、CONT_Frontで測定された出力とアンテナ方位角で捕捉された応答と共にモードSアドレスと共に追尾結果を送信し、
・ADS−Bスキッタの処理22が追加され、これは、
・以下、すなわち
・誤検出及び誤復号をフィルタ処理するためのADS−Bスキッタのトラッキングを確実に行い、
・放送する前にレーダの同期追尾結果と比較することによって、ADS−B追尾結果の有効性を確認し、
・おそらく新しい(レーダにより「オールコール」でまだ検出されていない)ために、レーダ同期追尾結果と相関しないADS−B追尾結果について、(失敗した場合に、複数回転にわたり必要であれば)SUMパターンの通過中にその予想された位置におけるレーダによる選択的質問を必要とする
ADS−Bリモート処理、
・以下、すなわち
・レーダによる選択的質問で検出できないADS−B追尾結果、すなわちADS−B追尾結果の有効性が確認されず、おそらくADS−Bスプーファと考えられる場合のため
・スプーファのADS−Bスキッタの各検出のSUM、DIFF、CONT_Front及びCONT_Back上で受信した出力情報の、(工場又は現場での)測定されたパターンとの相関関係によるスプーファの方位角位置の計算のため
のADS−Bスプーファ処理
を含む。
−レーダレベルでADS−Bスプーファを検出する第一のステップ、
−レーダレベルでADS−Bスプーファの位置の方位角における事前位置特定を行う第二のステップ
の少なくとも2つのステップを含む。
−この第三のステップは、典型的には管制センタレベルで、マルチレーダ構成によりADS−Bスプーファの方位角及び距離におけるより正確な位置特定を行う。
−通常の使用者への標準的なCAT021出力の中でADS−Bスキッタのデータを外部に放送する前にADS−Bスキッタの有効性を確認すること、
−通常の使用者への標準的なCAT021出力から「異常」と考えられるスキッタを排除し、又は疑わしいとマーキングすることであって、これらのスキッタは特に、
・これらのADS−Bスキッタにより放送される位置でレーダによりADS−B標的が検出されないこと
・レーダ検出と放送されたADS−B位置との間に位置ずれがあること
・スキッタを検出したレーダアンテナパターンのゲインを考慮することにより、レーダから報告された距離に応じた出力のずれがあること
・レーダにより抽出されたデータとADS−Bスキッタにより放送されたそれらとの間に送信データの内容のずれがあること
・受信したスキッタレートが(その他の標的により適用される)ADS−標準とは異なること
により特徴付けられることができること、
−この目的専用の新しい出力におけるADS−Bスプーファの存在を、監督センタ、演繹的にマルチレーダセンタに報告すること
である。
−波形においては:1090MHzのキャリア周波数及び信号の変調(PPM)
−メッセージ構造においては:同じモードSメッセージ構造(プレアンプル、データ、及びCRC)
の共通の処理により、信頼性が確保される。
−SUMとCONTとの間のゲインの差は従来、SUMに有利に平均で20dBに近いため、最も高い可能性としてCONTパターン(又はアンテナの種類に応じてCONT_front、CONT_back)上で受信されたADS−B応答が、ADS−Bスキッタが存在すると報告された方位角及び距離位置における同じアンテナのSUMパターンにより同期モードで質問されなければならないことを確実にすること、
−スキッタを送信した標的の位置の変化に関するいかなる不確実性も防止して、この選択的質問に対する応答性が高くなることを確実にすること、
−必要に応じて、
・以下における、周囲の他の標的に関するレーダまでのその報告された距離に応じたスキッタの受信出力:実際、レーダとADS−Bにおいて受信された他の標的については、その距離に応じて、非常に近いインスタンスで(典型的に、レーダの回転に応じて4〜6秒未満)、平均出力偏差を評価することが可能である
・SUMパターンでのレーダによる同期受信
・おそらくCONTパターンでのADS−Bによる非同期受信
・その飛行挙動
の分析によりこの最初の分析を補足すること
が可能となる。
−ADS−Bスキッタの受信が、すべてのパターンで検出するレーダからの同期応答のように、各(同期又は非同期)応答にパターンごとの出力と、そのスキッタがあるという非同期応答に割り当てられたモノパルスの値の両方を関連付けることによって処理される場合、
−スキッタの検出が、(モノパルス機能が動作するベアリングにおける)+/−1.2°のオーダ(従来3dBローブ)であるメインロープの中で、すなわちしたがって、0.66%と等しい2.4/360の、したがって非常に低い時間的確率で実行される場合
に限られる。
−受信したスキッタの数(好ましくは、標的が空間中で移動している場合には、短時間)に、
−スキッタの出力、したがって演繹的にレーダとスプーファとの間の距離に、
−スプーファが生成するスキッタのレート(より多いパターンサンプリングポイント)に、
−反射又は複数の経路によるパターンの変形の可能性を考慮に入れるために、次のステップにおけるその使用現場でのアンテナのパターンの使用に
関連付けられると考えることができる。
Az(Sp)=Az(A)+G(S_ADS−B) (1)
式中、
−Az(Sp)はスプーファの方位角の仮定であり、
−Az(A)はアンテナの方位角であり、
−G(S_ADS−B)はADS−Bスキッタのベアリングの推定である。
−出力測定の精度:それが高いほど、Nを小さくすることができ、Nはベアリングの仮定を保持するための許容差の値である
−方位角における事前位置特定が見つかると予想される収束速度、すなわち、スプーファの方位角事前位置特定を送信できるまでに累積される仮定の数、
−現場のアンテナのパターンの正確な知識、すなわち、実際に、アンテナパターンの評価可能な精度(アンテナパターンの読取りの精度)
に関連付けられる。
−例えば1回又は複数回のアンテナ回転の持続時間とすることのできる短時間で方位角において移動する標的(移動する標的は例えば、ショートレンジのドローンに埋め込まれたスプーファ発生元である)に適しているもの。この場合、複数回の独立した不正確な事前位置特定を行い、その後、標的を追尾して、その動きを評価し、法以下に組におけるその次の位置を予測することが好ましい
−又は、より良い精度を得るための、より長い時間にわたって(アンテナの回転がより多く、例えば10回転)安定している標的に適しているもの。
レーダの事前位置特定の交差を実現することにより、
−第二のステップで得られた方位角における位置が不十分であると考えられる場合に、(レーダに関する)ADS−Bスプーファの方位角の位置の精度を高め、
−(レーダに関する)ADS−Bスプーファからの距離を計算する
ことであり、これらの事前位置特定は、
−事前位置特定の質(相関ピークのレベル)
−レーダの各々のレベル(そのレーダについて得られた相関ピークの相対レベル)でのこの事前位置特定の不確実性
−スプーファから別のレーダまでの距離
により重み付けされる。
2 回転ジョイント
3 デュプレクサ
4 送信機
5 受信機
6 空間時間管理
7 信号処理
8 管理
9 エクストラクタ
10 多回転処理
11、12、14、15 パターン
21、22 処理
41、42、43、44、45、46 相関プロット
51、52、53 角セグメント
51’、52’、53’ 覆域
100 左側部分
101 管理
102 追尾
200 右側部分
201 方位角位置
601 空間時間管理
901 エクストラクタ
Claims (14)
- 少なくとも1つの二次レーダを含むレーダシステムによりADS−Bスプーファの発生元を検出し、位置特定する方法であって、ADS−Bスプーファは疑似ADS−Bスキッタであり、ADS−Bスキッタは、前記システムの前記レーダの受信機を含む受信機に送信される航空機位置情報信号であり、前記ADS−Bスキッタは、アンテナ(1)の異なるベアリングにおいてある時間にわたり検出され、前記方法は、各二次レーダについて、少なくとも、
−ADS−Bスプーファを検出する第一のステップと、
−前記ADS−Bスプーファ発生元の方位角位置を位置特定する第二のステップであって、
・前記二次レーダの前記アンテナの方位角と、ADS−Bスキッタの検出時の前記アンテナの和、差、及び制御パターンの受信出力とを測定する動作と、
・検出された各ADS−Bスキッタに関する前記スプーファの方位角の少なくとも1つの仮定を生成し、保存する動作であって、前記仮定は前記アンテナの前記方位角と前記スプーファの推定ベアリングの仮定の和と等しく、前記推定ベアリングは、一方で前記和パターン上の前記受信出力と前記制御パターン上の前記受信出力との比と、他方で前記差パターン上の前記受信出力と前記制御パターン上の前記受信出力との比とのペア間の収束と、前記アンテナの異なる既知の考えうるベアリングに関する同じペアとにより特徴付けられる動作と、
を含む第二のステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第二のステップはまた、ある期間にわたる前記仮定の累積を生成し、前記ADS−Bスプーファの方位角は前記仮定の関数であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記レーダシステムは少なくとも2つの二次レーダを含み、前記方法は、前記ADS−Bスプーファ発生元を距離の点で位置特定する第三のステップを含み、前記第三のステップは、各二次レーダの方位角の角セグメント(51、52、53)を交差させ、前記ADS−Bスプーファ発生元からレーダまでの距離は前記交差点から前記レーダまでの距離であり、方位角の角セグメントは前記第二のステップで得られた前記方位角を中心とする角セグメントであることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 前記交差点の前記角度偏差により、前記ADS−Bスプーファ発生元の方位角の点での位置の精度が得られることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記方位角の仮定の前記生成には、
−前記出力の測定精度
−累積された仮定の数
−前記アンテナパターンの読取の精度
からの幾つかの許容差が使用されることを特徴とする、請求項2〜4の何れか1項に記載の方法。 - ADS−Bスプーファの方位角の前記仮定は、前記アンテナパターンの方位角の点での幾つかの精度を並行して利用し、前記方位角は、ピッチ間隔に応じて規定され、移動中のスプーファ発生元を位置特定するための前記方位角ピッチ間隔は、固定された発生元を位置特定する場合より大きいことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の方法。
- 前記第二のステップにおいて、前記仮定は、
−固定されたADS−Bスプーファ発生元を位置特定するために、ある時間にわたり、
−移動中のADS−Bスプーファ発生元を位置特定するために、より短時間にわたり、
累積されることを特徴とする、請求項2〜6の何れか1項に記載の方法。 - 前記第二のステップにおいて、レーダのレベルにおける前記ADS−Bスプーファの前記仮定は、異なる仰角カットによる方位角アンテナパターンに基づく幾つかの仮定を並行して利用することにより、方位角及び仰角の両方において算定されることを特徴とする、請求項1〜7の何れか1項に記載の方法。
- 前記第三のステップにおいて、前記システムは少なくとも3つの二次レーダを含み、前記ADS−Bスプーファは、各二次レーダの立体角セグメントの交差点により、方位角、距離、及び高度の点で位置特定され、立体角セグメントは、前記第二のステップで得られた前記方位角と前記仰角を中心とする立体角のセグメントであることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 前記第三のステップにおいて、前記ADS−Bスプーファの前記位置特定は、
−前記第二のステップで規定された前記位置特定の質
−前記レーダの各々により規定された前記位置特定の不確実さ
−前記受信機の各々に関する前記ADS−Bスプーファの距離
に応じて行われることを特徴とする、請求項3〜9の何れか1項に記載の方法。 - 前記第一のステップは、前記レーダシステムの外部の検出手段により行われること特徴とする、請求項1〜10の何れか1項に記載の方法。
- 請求項1〜11の何れか1項に記載の方法の前記第一のステップ及び前記第二のステップを実行できることを特徴とする二次レーダ。
- 請求項12に記載の少なくとも2つの二次レーダと、前記レーダとの通信が可能であり、請求項1〜11の何れか1項に記載の方法の前記第三のステップを実行することのできる処理手段と、を含むことを特徴とする二次レーダシステム。
- 前記処理手段は、前記レーダの1つに組み込まれることを特徴とする、請求項13に記載のシステム。
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---|---|---|---|---|
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FR3103568B1 (fr) | 2019-11-25 | 2021-12-03 | Thales Sa | Procede de detection de conflits de code ii/si d'identification de radar mode s avec des radars environnants, et radar secondaire mettant en oeuvre un tel procede |
CN111211866B (zh) * | 2019-12-27 | 2022-06-24 | 北京航空航天大学杭州创新研究院 | 基于ads-b的新型功率一致性验证方法 |
CN112217584B (zh) * | 2020-09-23 | 2022-03-18 | 中国民航大学 | 高动态ads-b电文的低误报率报头检测方法 |
CN113300805A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-08-24 | 四川九洲空管科技有限责任公司 | 一种针对防撞系统acas x的欺骗干扰装置与方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5101209A (en) * | 1990-03-09 | 1992-03-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Jam strobe resolution using a monopulse antenna |
US20060119515A1 (en) * | 1999-03-05 | 2006-06-08 | E Smith Alexander | Method and apparatus to improve ADS-B security |
US20070159378A1 (en) * | 2005-09-28 | 2007-07-12 | Powers Stanley J | Methods and apparatus for radar time sensor |
US20110215963A1 (en) * | 2008-09-29 | 2011-09-08 | Sensis Corporation | Compact beacon radar and full atc services system |
JP2014238388A (ja) * | 2013-05-02 | 2014-12-18 | ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company | Ads−b認証およびナビゲーションのために到来角測定を使用するデバイス、システム、および方法 |
EP2960671A1 (fr) * | 2014-06-26 | 2015-12-30 | Thales | Radar secondaire |
EP3088911A1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-11-02 | The Boeing Company | A method of communicating airborne multilateration information |
US20180288627A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-04 | Novatel Inc. | System and method for determining azimuth of a source of an interfering signal using a beam steering antenna |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2860883B1 (fr) * | 2003-10-10 | 2005-12-23 | Thales Sa | Procede et dispositif de filtrage de reponses dans un extracteur de radar secondaire. |
US7876259B2 (en) * | 2006-11-06 | 2011-01-25 | Leonard Schuchman | Automatic dependent surveillance system secure ADS-S |
WO2009025908A2 (en) * | 2007-06-01 | 2009-02-26 | Raytheon Company | Methods and apparatus for using interferometry to prevent spoofing of ads-b targets |
DE102008013357B4 (de) * | 2008-03-10 | 2019-03-07 | Thales Alenia Space Deutschland Gmbh | Anordnung und Verfahren zur Flugsicherung und/oder Flugleitung von Luftfahrzeugen |
US9052375B2 (en) * | 2009-09-10 | 2015-06-09 | The Boeing Company | Method for validating aircraft traffic control data |
GB2478529B (en) * | 2010-03-08 | 2013-08-21 | Cantor Internat Ltd | Processing radio signals to minimise interference effects |
FR2958099B1 (fr) * | 2010-03-23 | 2012-04-20 | Thales Sa | Procede et dispositif d'aide a la localisation d'aeronefs |
WO2012021547A2 (en) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | Aviation Communication & Survellance Systems Llc | Systems and methods for providing spoof detection |
US9218741B2 (en) * | 2012-04-06 | 2015-12-22 | Saab-Sensis Corporation | System and method for aircraft navigation based on diverse ranging algorithm using ADS-B messages and ground transceiver responses |
US9544047B2 (en) * | 2013-05-01 | 2017-01-10 | The Boeing Company | System and method to prevent misuse of aircraft messages |
EP3336580B1 (en) * | 2016-12-16 | 2021-03-31 | Thales Management & Services Deutschland GmbH | Method and ads-b base station for validating position information contained in a mode s extended squitter message (ads-b) from an aircraft |
US10901093B2 (en) * | 2017-01-11 | 2021-01-26 | Aireon Llc | Position validation |
US10755586B2 (en) * | 2017-07-17 | 2020-08-25 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Providing automatic dependent surveillance-broadcast data for unmanned aerial vehicles |
US11022696B1 (en) * | 2017-10-18 | 2021-06-01 | George Mason University | ADS-Bsec: a holistic framework to secure ADS-B |
FR3075398B1 (fr) * | 2017-12-19 | 2020-01-10 | Thales | Procede de mesure de diagrammes d antenne d un radar secondaire et radar secondaire mettant en oeuvre un tel procede |
FR3082949B1 (fr) * | 2018-06-25 | 2020-06-26 | Thales | Procede de detection et de localisation de fausses cibles ads-b et systeme de radars secondaires mettant en oeuvre un tel procede |
US10871574B2 (en) * | 2018-09-19 | 2020-12-22 | Aireon Llc | Kinematics-augmented position validation |
EP3654060B1 (en) * | 2018-11-13 | 2022-05-11 | Thales Management & Services Deutschland GmbH | A system and a method for determining the position of an aircraft |
FR3090122B1 (fr) * | 2018-12-18 | 2020-11-27 | Thales Sa | Procédé de mesure de précision azimut et de diagrammes du lobe principal d’antenne d’un radar secondaire, et radar mettant en œuvre un tel procédé |
FR3103568B1 (fr) * | 2019-11-25 | 2021-12-03 | Thales Sa | Procede de detection de conflits de code ii/si d'identification de radar mode s avec des radars environnants, et radar secondaire mettant en oeuvre un tel procede |
-
2018
- 2018-06-25 FR FR1800657A patent/FR3082949B1/fr active Active
-
2019
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5101209A (en) * | 1990-03-09 | 1992-03-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Jam strobe resolution using a monopulse antenna |
US20060119515A1 (en) * | 1999-03-05 | 2006-06-08 | E Smith Alexander | Method and apparatus to improve ADS-B security |
US20070159378A1 (en) * | 2005-09-28 | 2007-07-12 | Powers Stanley J | Methods and apparatus for radar time sensor |
US20110215963A1 (en) * | 2008-09-29 | 2011-09-08 | Sensis Corporation | Compact beacon radar and full atc services system |
JP2014238388A (ja) * | 2013-05-02 | 2014-12-18 | ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company | Ads−b認証およびナビゲーションのために到来角測定を使用するデバイス、システム、および方法 |
EP2960671A1 (fr) * | 2014-06-26 | 2015-12-30 | Thales | Radar secondaire |
EP3088911A1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-11-02 | The Boeing Company | A method of communicating airborne multilateration information |
US20180288627A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-04 | Novatel Inc. | System and method for determining azimuth of a source of an interfering signal using a beam steering antenna |
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Publication number | Publication date |
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