RU2120130C1 - Система опознавания транспортных средств в аэропорту - Google Patents

Система опознавания транспортных средств в аэропорту Download PDF

Info

Publication number
RU2120130C1
RU2120130C1 RU95122442A RU95122442A RU2120130C1 RU 2120130 C1 RU2120130 C1 RU 2120130C1 RU 95122442 A RU95122442 A RU 95122442A RU 95122442 A RU95122442 A RU 95122442A RU 2120130 C1 RU2120130 C1 RU 2120130C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
vehicle
identification
radar
ground
Prior art date
Application number
RU95122442A
Other languages
English (en)
Other versions
RU95122442A (ru
Inventor
А.Оуэнс Ли
Original Assignee
Нортроп Грамман Норден Системз Инкорпорейтед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нортроп Грамман Норден Системз Инкорпорейтед filed Critical Нортроп Грамман Норден Системз Инкорпорейтед
Publication of RU95122442A publication Critical patent/RU95122442A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2120130C1 publication Critical patent/RU2120130C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/02—Arrangements or adaptations of signal or lighting devices
    • B64D47/06—Arrangements or adaptations of signal or lighting devices for indicating aircraft presence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/765—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/767—Responders; Transponders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • G01S13/781—Secondary Surveillance Radar [SSR] in general
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/91—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/04—Anti-collision systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Система опознавания транспортного средства в аэропорту содержит наземную обзорную радиолокационную систему, излучающую обычный радиолокационный сигнал и запросный сигнал радиомаяка. Радиолокационная система принимает отраженный от обшивки цели эхо-сигнал и закодированный сигнал опознавания цели. Закодированный опознавательный сигнал передается ретранслятором, закрепленным на транспортном средстве, например самолете, в ответ на прием запросного сигнала радиомаяка. Ретранслятор может быть расположен в корпусе наружной световой сигнализации транспортного средства, такой как световая сигнализация предупрежденная столкновения самолета. Благодаря обеспечению диспетчеров наземного движения в аэропорту данными электронного наземного обзора летного поля, включающими данные местоположения и опознавания транспортных средств, данное изобретение позволяет заполнить важную брешь в управлении транспортными средствами в аэропорту. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

Description

Настоящее изобретение касается радиолокационной системы управления наземным движением в аэропорту, и более точно, системы обнаружения, сопровождения и опознавания транспортных средств на летном поле, предназначенной для усовершенствования системы предупреждения столкновений в аэропорту.
Предпосылки создания изобретения.
Несанкционированные вторжения самолетов и наземных транспортных средств на взлетно-посадочные полосы и рулежные дорожки могут иметь катастрофические результаты. Количество аварий авиатранспорта, происходящих на земле, почти втрое превышает количество аварий авиатранспорта в воздухе.
Эта проблема усугубляется в условиях плохой видимости, так как диспетчеру наземного движения в аэропорту часто приходится полагаться на невизуальную информацию, например на устные сообщения от экипажа самолета, сообщающего о текущем положении самолета на летном поле, или на отображаемую на экране информацию наземной обзорной радиолокационной системы. К сожалению, наземные обзорные радиолокационные станции в помощь диспетчерам наземного движения имеются только в крупнейших аэропортах США. Федеральное управление авиации (FAA) предприняло меры для решения этой проблемы, установив наземные радиолокационные станции типа ASDE-3 в 29 аэропортах и в учебной академии FAA. В остальных аэропортах США полностью полагаются на визуальные наблюдения диспетчеров и сообщений о местоположении самолета от пилотов. Данная проблема усложняется все больше. Большинство наземных обзорных радиолокационных станций, кроме ASDE-3, прослужили уже более 25 лет, сложны в эксплуатации и дают неверную информацию при плохих погодных условиях, когда радиолокационная служба требуется более всего. В результате диспетчер, находясь в диспетчерской, часто полностью полагается на свои наблюдения и сообщения экипажа самолета о своем местоположении на летном поле для выдачи оперативной информации о текущем состоянии летного поля. В условиях плохой видимости диспетчеру буквально приходится задавать экипажу вопрос: "Где вы находились? ", чтобы составить оперативную сводку о состоянии дел на летном поле. В результате, диспетчер должен все время мысленно представлять себе летное поле вместо того, чтобы иметь надежные данные аппаратного обзора.
Современное состояние управления наземным движением и некоторые решения данной проблемы описаны в статье "Автоматизация наземного движения в аэропорту" Ervin f. Lyon, The Lincoln Laboratory Journal, vol. 4, Numern 2, 1991. В статье обсуждается несколько альтернативных вариантов, таких как план автоматизации наземного движения в аэропорту (ASTA) Федерального управления авиации и система безопасности наземного движения в аэропорту (AMASS), развертываемая в настоящее время компанией Norden Systems. AMASS функционирует во взаимодействии с наземной обзорной радиолокационной станцией ASDE-3, в которой используются данные электронного обзора с высоким разрешением, обеспечивающие диспетчерам возможность наземного обзора при любых погодных условиях. AMASS обрабатывает данные ASDE-3 для обнаружения и сопровождения транспортных средств на летном поле, прогнозирование состояния наземного движения в установленный момент времени в будущем (например, через 10 с) и предупреждения диспетчеров о возможных вторжениях на взлетно-посадочные полосы и наземных столкновениях достаточно заблаговременно, чтобы предпринять корректирующие действия. Однако в настоящее время ни AMASS, ни ASDE-3 не обладают способностью опознавать транспортные средства на летном поле.
Одна из предлагаемых систем опознавания, т.е. маркировки с транспортных средств в аэропорту, включает использование наземной системы радиомаяка Mode-3, имеющей около "5 - 7 простых стационарных антенн и связанного с ними электронного оборудования по периферии летного поля". Однако такая система сложна и неэкономична из-за необходимости использования нескольких антенн и связанной с ними электронной аппаратуры на летном поле. Кроме того, нет необходимости оборудовать весь авиационный транспорт ретранслятором Mode-3. Такие аэродромные транспортные средства, как снегоочистители, продуктовые фургоны и буксировщики, не требуют оборудования каким-либо приемоответчиком.
Для обеспечения максимального числа аэропортов системами опознавания транспортных средств, требуется более дешевая система опознавания, которую можно было бы встраивать в существующие системы, чтобы можно было опознавать самолеты и транспортные средства и тем самым усовершенствовать возможность предупреждения столкновений в аэропорту.
Сущность изобретения.
Целью настоящего изобретения является создание системы обеспечения диспетчеров наземного движения в аэропорту информацией о состоянии дел на летном поле, включая маркировочные данные для опознавания обнаруженной цели.
Другой целью изобретения является автоматическое получение и отображение для диспетчеров на экране информации о состоянии наземного движения, содержащей данные опознавания цели и местоположения цели на взлетно-посадочных полосах, рулевых дорожках и других важных для наземного движения местах летного поля.
Еще одной целью изобретения является создание устанавливаемого на самолете ретранслятора малой мощности, который легко встраивается в существующие транспортные средства.
Согласно изобретению система обзора летного поля, способная обнаруживать и опознавать транспортные средства на летном поле, содержит устанавливаемый на транспортном средстве ретранслятор, к которому передается запрос от наземной обзорной радиолокационной станции и который в ответ на данные запрос передает опознавательные данные транспортного средства.
Согласно другому аспекту данного изобретения запросный сигнал, состоящий из последовательных импульсов, вводится в высокочастотный узкий луч, излучаемый наземной обзорной радиолокационной станцией, и транспортный ретранслятор отвечает на сигнал запроса данными опознавания транспортного средства.
В соответствии со следующим аспектом изобретения устанавливаемый на транспортном средстве ретранслятор располагается внутри корпуса наружной световой сигнализации транспортного средства, такой как световая сигнализация предупреждения столкновения самолета.
Данное изобретение обеспечивает авиадиспетчеров наземного движения оперативными данными местоположения транспортного средства на летном поле и опознавания каждого обнаруженного транспортного средства на летном поле. Самолеты, буксировщики, снегоочистители и прочие транспортные средства, обычно работающие на летном поле и создающие потенциальную угрозу столкновения с самолетами, могут быть оборудованы ретрансляторами, чтобы обеспечивать наземную обзорную радиолокационную станцию данными опознавания цели.
Ретранслятор легко встраивается в существующие авиатранспортные средства, поскольку его можно поместить в устройство световой сигнализации предупреждения столкновения самолета и поэтому установка ретранслятора не требует выполнения отверстий в обшивке самолета.
Перечисленные выше и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются ниже со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает схему перемещения на летном поле согласно изобретения;
фиг. 2 изображает функциональную блок-схему согласно изобретению;
фиг. 3 изображает функциональную блок-схему транспортного ретранслятора согласно изобретению;
фиг. 4А-4В изображает блок световой сигнализации предупреждения столкновения ретранслятора согласно изобретению;
фиг. 5 изображает график серии электромагнитных импульсов, излучаемых и принимаемых наземной радиолокационной станцией согласно изобретению;
фиг. 6 изображает альтернативный вариант ретранслятора, в котором используются отдельные антенны для передачи и приема, согласно изобретению.
Предпочтительный вариант реализации изобретения.
Местом использования настоящего изобретения является летное поле аэропорта 10 (фиг. 1). Аэропорт содержит наземную обзорную радиолокационную систему 11, которая обнаруживает и сопровождает транспортные средства, например самолеты, автотранспорт, вертолеты на летном поле. Примером наземной обзорной радиолокационной системы 11 является радиолокационная система ASDE-3, выпускаемая фирмой Norden Systems, Inc. ASDE-3 отображает на экране все транспортные средства, которые могут быть обнаружены основной наземной радиолокационной станцией в радиусе до четырех морских миль (7,412 км) и высотой до приблизительно двухсот футов (6096 см) над землей. Первый и второй самолеты 12, 13 содержат ретрансляторы 14, 15 соответственно, к которым направляется запрос от наземной радиолокационной системы 11 и который в ответ на запрос выдает закодированный сигнал опознавания данного самолета.
Система содержит два основных компонента: наземную обзорную радиолокационную систему 11 (фиг. 2) и установленный на транспортном средстве ретранслятор 16. Наземная обзорная радиолокационная станция 11 представляет собой импульсную радиолокационную систему, содержащую вращающуюся антенну 18, которая принимает сигналы от циркулятора 20 и передает на него данные. Циркулятор 20 направляет принятый сигнал на диплексер 22 и принимает передаваемый сигнал от радиолокационного передатчика. Диплексер 22 направляет принятый от циркулятора 20 сигнал на приемник 26 радиомаяка и радиолокационный приемник 28. Приемник 26 радиомаяка настроен на прием данных опознавания транспортного средства от приемоответчика 16, тогда как радиолокационный приемник 28 настроен на прием данных местоположения транспортного средства на летном поле. Приемник 26 радиомаяка содержит линейный электромагнитный интерфейс, а радиолокационный приемник типично является логарифмическим приемником с автоматической регулировкой усиления, основанной на дальности мешающих отражений, и т.п. Радиолокационный приемник 28 вырабатывает сигнал для процессора 30 обнаружения цели радиолокационной станции, содержащего алгоритм упреждающей обработки цифрового сигнала, для обнаружения цели относительно мешающих отражений и достаточно оперативной скорости сигнала ложной тревоги. Алгоритмы обработки могут содержать корреляционные фильтры, фильтры Калмана, изображения мешающих отражений и прочие известные средства радиолокационной обработки. Процессор 30 обнаружения цели вырабатывает данные в реальном времени, характеризующие местоположение обнаруженных целей, для устройства сопряжения 32 данных о цели, работающего во взаимодействии с блоком 34 сопровождения и отображения.
Приемное устройство 26 радиомаяка настроено на прием данных опознавания от ретранслятора 16 и передачу сигнала на корреляционный процессор 36. Для опознавания цели по опознавательным данным в спектре принимаемого сигнала, корреляционный процессор выявляет синхросигнал и декодирует сигнал двухпозиционной фазовой манипуляции, которые содержатся в принимаемом сигнале. Сразу после передачи синхросигнала ретранслятором опознавательные данные могут передаваться с помощью известного способа модуляции, при котором фаза несущего сигнала является фазой, сдвинутой либо на 0o, либо на 180o, для кодирования опознавательных данных. Корреляционный процессор 36 декодирует закодированные опознавательные данные и вырабатывает декодированный сигнал опознавания цели для устройства 32 сопряжения данных о цели, которое объединяет опознавательные данные с данными местоположения обнаруженной цели, поступившими от процессора обнаружения 30. Специалистам в данной области известно, что для правильного декодирования закодированных опознавательных данных требуется наличие точной опорной фазы. Устройство 32 сопряжения данных о цели объединяет данные опознавания и местоположения обнаруженной цели и передает их на блок 34 сопровождения и отображения, который отображает данную информацию на экране диспетчера наземного движения в аэропорту. Таким образом, преимущество настоящего изобретения реализуется путем автоматической интеграции данных о местоположении транспортного средства с данными опознавания данного транспортного средства, такими как его регистрационный номер или номер рейса.
Наземная радиолокационная станция 11 также содержит задающий генератор 38, который выдает импульсный радиосигнал с частотой fc на линию 40, где fc равно значению частоты несущей. Типичными частотами несущей fc являются 15,7 - 17,7 ГГц (в диапазоне Ku) при частоте повторения импульсов около 16 кГц. Запросный задающий генератор 42 вырабатывают и передает импульсный запросный радиосигнал на линию 41, имеющую частоту несущей f2 (также в диапазоне Ku, которая затем усиливается радиолокационным передатчиком 24 и излучается антенной 18. Импульсный радиосигнал на линии 40 и импульсный запросный радиосигнал на линии 41 объединяются и усиливаются передатчиком 24 (например, TWT), который передает полученный усиленный радиосигнал на антенну 18, излучающую сигналы в свободное пространство. Несмотря на то, что данное изобретение описано в связи с диапазоном Ku, специалисту в данной области понятно, что изобретение не ограничивается этим условием и что можно использовать любой диапазон от L до Ka. Однако наземные радиолокационные станции обнаружения целей обычно работают в диапазоне X или Ku и диапазон Ku является более предпочтительным, поскольку система ASDE в настоящее время работает именно в нем. Циркулярная поляризация предпочтительнее благодаря присущему ей подавлению мешающих отражений от дождя.
Установленный на самолете ретранслятор 16 (фиг. 3) содержит приемопередающую антенну 50 и полосовой фильтр 52, передающей отфильтрованный принятый сигнал на циркулятор 54. Если радиолокационная станция работает в диапазоне Ku, полосовой фильтр должен иметь полосу пропускания около 500 мГц, сцентрированную на приблизительно 15,95 ГГц, для фильтрации как принимаемых, так и передаваемых сигналов. Циркулятор 54 направляет отфильтрованный принятый сигнал на детектор 56 пороговой величины с переменным уровнем, который передает обнаруженный сигнал на линии 58 на матрицу 60 логических элементов, программируемую пользователем. Матрица 60 логических элементов обрабатывает обнаруженный сигнал на линии 58, чтобы определить, должен ли ретранслятор ответить передачей опознавательных данных транспортного средства, на котором он установлен.
Матрица логических элементов 60 содержит дискриминатор импульсов запроса 62, который декодирует обнаруженный сигнал на линии 58 и определяет, является ли обнаруженный сигнал достоверным запросным сигналом от наземной радиолокационной станции. Если это так, генератор запускающих импульсов ответа 64 выполняет процедуру определения, будет ли передаваться ответ. Произвольная выдача ответов дает возможность запрашивающей наземной радиолокационной станции обнаруживать расположенные близко друг к другу транспортные средства, ответы от которых в противном случае могли бы синхронно искажать друг друга. Например, если несколько самолетов выстроилось в очередь на рулежной дорожке в ожидании входа на действующую взлетно-посадочную полосу для взлета, эти самолеты находятся достаточно близко друг к другу и в результате более одного самолета может ответить передачей опознавательных данных на прием каждым из них сигнала запроса. Выдача беспорядочных ответов на запросный сигнал помогает гарантировать, что несколько самолетов или других транспортных средств не будут передавать опознавательные данные на наземную радиолокационную станцию одновременно. Использование узкого излучаемого азимутного луча, например, с шириной пучка около 0,25o в трехдецибельном диапазоне, также помогает уменьшить число транспортных средств, отвечающих на запросный сигнал одновременно.
Генератор запускающих импульсов ответа 64 позволяет вырабатывать закодированный сигнал опознавания, который формируется и выдается на линию 65 генератором 66 с двухпозиционным фазовым кодированием. Сигнал опознавания принимается по информационной шине 71, например ARINC 429 или 629, MIL-STD-1553. Например, приемоответчик может принимать опознавательные данные, содержащие номер рейса самолета, по системе управления полетами через информационную шину 71. Генератор 66 с фазовым кодированием вырабатывает кодированный сигнал на линии 65 для фазового модулятора 67, который модулирует фазу сигнала, выданного генератором частот 68 и производит сдвиг фазы вверх по частоте, например, в диапазоне Ku, предпочтительно f2, повышающим преобразователем 69. Повышающий преобразователь 69 передает закодированный сигнал на усилитель мощности 70, выдающий закодированный сигнал передачи ретранслятора на линии 72, который фильтруется и направляется на антенну 18.
Преимущество настоящего изобретения состоит в легкости, с которой его можно использовать на существующих самолетах. Один предлагаемый вариант включает замену наружной световой сигнализации самолета интегральным блоком, функционирующим и как световая сигнализация, и как ретранслятор. Этот интегральный блок может быть выполнен один к одному для замены существующей световой сигнализации. Благодаря достижениям в области миниатюризации радио- и электронных схем, ретранслятор 16 (фиг. 3) может быть заключен в достаточно малый корпус, чтобы его можно было разместить в корпусе световой сигнализации при незначительной модификации размеров или даже без модификации. Это позволяет быстро и легко оборудовать самолет приемопередатчиком без необходимости врезки в обшивку самолета.
Интегральный блок 80 световой сигнализации предупреждения столкновения ретранслятора (фиг. 4a) установлен в обычное гнездо импульсной световой сигнализации. Интегральный блок 80 содержит прозрачный корпус 82, внутри которого смонтирована импульсная вспышка 84 и ретранслятор 16 (фиг. 3). Интегральный блок 80 также содержит электрический соединитель 86, сопрягающийся с гнездом световой сигнализации. На фиг. 4B изображен другой вид (сбоку) интегрального блока 80.
На фиг. 5 показан график 90 серии электромагнитных импульсов, которые излучаются и принимаются наземной радиолокационной системой 11, где по оси y указана мощность, а по оси x - время. В первый промежуток времени T1 91 импульсы 92, 94 представляют собой запросные импульсы, передаваемые с наземной радиолокационной станции на частоте несущей f2, тогда как передаваемый импульс 96 представляет собой импульс радиолокационной станции на частоте несущей fc, предназначенный для обнаружения транспортных средств на летном поле. В ответ на прием запрашивающих импульсов 92, 94 транспортное средство передает опознавательный импульс 98, информационное содержание которого включает единственные в своем роде данные опознавания транспортного средства. Отраженная от цели высокочастотная энергия, например эхо-сигнал от обшивки цели, показана как принятый импульс 100, который содержит информацию о расстоянии до транспортного средства. Во время второго интервала времени T2 102 запросные импульсы 92, 94 вновь передаются вместе с передаваемым импульсом 96. Поскольку вращающаяся антенна переместилась на определенную величину по азимуту относительно начала первого интервала времени T1, можно запросить другую цель, иную чем первая цель, получив второй импульс опознавания 104, который является опознавательной информацией о второй цели. Импульс 106 представляет собой второй принятый сигнал, являющийся отраженным от цели эхо-сигналом. Следует отметить, что опознавательные данные, например импульс опознавания 98, передаются ретранслятором в течение фиксированного интервала времени после приема запросного сигнала, например 92, 94, достаточного для приема эхо-сигнала от обшивки в точном диапазоне радиолокационной станции.
Во время первого интервала времени T1 91 первый самолет 12 получает запрос и отвечает на него импульсом опознавания 98. В начале второго интервала времени T2 антенна радиолокационной станции 18 (фиг. 2) поворачивается против часовой стрелки на угловую величину θ по азимуту со времени начала первого интервала времени T1, что приводит к запросу второго самолета 13, и следовательно, ретранслятор 15 передает второй импульс опознавания 104, информационное содержание которого является опознавательным для второго самолета 13.
На фиг. 6 изображен альтернативный вариант ретранслятора 80, в котором используются раздельные антенны для передачи и приема. В этом варианте используются элементы по существу аналогичные элементам варианта на фиг. 3. Основное отличие варианта, изображенного на фиг. 6, состоит в использовании приемной антенны 82 и передающей антенны 84.
Специалисту в данной области понятно, что изобретение не ограничивается этими вариантами и что фактически ретранслятор может быть любым, выполненным с возможностью сопряжения с наземной обзорной радиолокационной станцией. Например, ретранслятор не обязательно должен быть расположен вместе с наружной световой сигнализацией, можно произвести врезку в фюзеляж самолета для его установки. Кроме того, можно установить ретранслятор на шасси самолета, снабдив подходящей защитой от толчков и вибраций, или на дверце шасси, поскольку данное изобретение касается самолетов, находящихся на летном поле или на высоте нескольких сотен футов над летным полем. Хотя это и очевидно, тем не менее следует подчеркнуть, что данное изобретение не ограничивается описанным вариантом интегрального блока.
Настоящее изобретение также не ограничивается ретрансляторами, в которых используется указанная модуляция, можно использовать любую известную модуляцию для кодирования радиосигнала, чтобы обеспечить опознавательные данные для наземной обзорной радиолокационной системы 11. Данное изобретение также не ограничено обнаружением только транспортных средств, радиолокационная система может также использоваться для обнаружения иных целей, например людей, животных или даже мусора на летном поле. Хотя предпочтительной является импульсная радиолокационная система, тем не менее изобретение применимо также и для радиолокационной системы с непрерывным излучением. Кроме того, хотя предпочтительной из соображений экономики является вращающаяся радиолокационная антенна 18, можно также использовать антенную решетку с круговым электронным сканированием. В конечном счете, существует много возможностей обеспечения опознавательными данными ретранслятора кроме информационной шины 71. Опознавательные данные могут быть "зашиты", запрограммированы в съемном блоке, или же можно использовать любые другие способы обеспечения авиационного электронного оборудования опознавательными или комплексными характеристиками цели.
Все описанные изменения и модификации не существенны для данного изобретения, достаточно, чтобы система опознавания транспортных средств на летном поле включала наземную обзорную радиолокационную станцию, которая излучает обычный радиолокационный сигнал и запросный сигнал радиомаяка и принимает отраженный от обшивки цели эхо-сигнал и закодированный сигнал опознавания цели. Закодированный опознавательный сигнал обеспечивается установленным на транспортном средстве ретранслятором малой мощности в ответ на прием запросного сигнала радиомаяка.
Настоящее изобретение заполняет важную брешь в управлении наземным движением в районе аэропорта, обеспечивая диспетчеров наземного движения данными электронного обзора летного поля, включающими данные местоположения и опознавания транспортного средства.

Claims (2)

1. Система опознавания транспортного средства в аэропорту, предназначенная для обнаружения и опознавания транспортных средств на летном поле, содержащая наземную обзорную радиолокационную систему, уплотняющую и излучающую обычный радиолокационный сигнал для обнаружения транспортных средств на летном поле и запросный сигнал радиомаяка и принимающую отраженный от обшивки обнаруженного транспортного средства эхо-сигнал местоположения данного транспортного средства и закодированный сигнал опознавания данного транспортного средства, антенну для излучения уплотненного сигнала и для приема отраженного от обшивки транспортного средства эхо-сигнала и закодированного опознавательного сигнала, радиолокационный приемник для обнаружения и обработки отраженного от обшивки транспортного средства эхо-сигнала для определения местоположения транспортного средства и выработки сигнала местоположения, приемник радиомаяка, настроенный на обнаружение и обработку опознавательного сигнала для опознавания транспортного средства и выработки обработанного опознавательного сигнала, установленный на транспортном средстве ретранслятор для приема и обработки запросного сигнала радиомаяка и для излучения закодированного опознавательного сигнала, если запросный сигнал радиомаяка является достоверным, отличающаяся тем, что содержит генератор для формирования импульсного электромагнитного сигнала с определенным коэффициентом повторения импульсов и с несущей частотой fc, генератор запроса для формирования запросного импульсного электромагнитного сигнала на частоте несущей f2, средство уплотнения импульсного электромагнитного сигнала и запросного импульсного электромагнитного сигнала и передачи полученного уплотненного сигнала и средство, реагирующее на сигнал местоположения и обработанный опознавательный сигнал, предназначенные для отображения диспетчеру результатов опознавания и определения местоположения самолета.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что значения обеих несущих частот fc и f2 находятся в пределах радиолокационного Kи-диапазона.
RU95122442A 1993-05-27 1994-05-26 Система опознавания транспортных средств в аэропорту RU2120130C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/068,478 US5334982A (en) 1993-05-27 1993-05-27 Airport surface vehicle identification
US068,478 1993-05-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95122442A RU95122442A (ru) 1998-02-20
RU2120130C1 true RU2120130C1 (ru) 1998-10-10

Family

ID=22082834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95122442A RU2120130C1 (ru) 1993-05-27 1994-05-26 Система опознавания транспортных средств в аэропорту

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5334982A (ru)
EP (1) EP0739493A1 (ru)
JP (1) JPH08511867A (ru)
KR (1) KR960702623A (ru)
CA (1) CA2163642A1 (ru)
RU (1) RU2120130C1 (ru)
WO (1) WO1994028437A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470322C2 (ru) * 2007-10-09 2012-12-20 Адб Бвба Устройство для обнаружения транспортного средства на полосе аэропорта

Families Citing this family (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5448243A (en) * 1991-12-30 1995-09-05 Deutsche Forschungsanstalt Fur Luft- Und Raumfahrt E.V. System for locating a plurality of objects and obstructions and for detecting and determining the rolling status of moving objects, such as aircraft, ground vehicles, and the like
US5519618A (en) * 1993-08-02 1996-05-21 Massachusetts Institute Of Technology Airport surface safety logic
US5570095A (en) * 1994-04-01 1996-10-29 Massachusetts Institute Of Technology Automatic dependent surveillance air navigation system
JPH08146130A (ja) * 1994-11-24 1996-06-07 Mitsubishi Electric Corp 空港面地上走行管制システム
US5594447A (en) * 1995-01-11 1997-01-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Moving target identifying system in a base station radar unit for specifying information about moving targets carrying a mobile station radar unit
US5663720A (en) * 1995-06-02 1997-09-02 Weissman; Isaac Method and system for regional traffic monitoring
US5712785A (en) * 1995-06-23 1998-01-27 Northrop Grumman Corporation Aircraft landing determination apparatus and method
US5557278A (en) * 1995-06-23 1996-09-17 Northrop Grumman Corporation Airport integrated hazard response apparatus
US5712628A (en) * 1995-08-31 1998-01-27 Northrop Grumman Corporation Digitally programmable radio modules for transponder systems
US6072994A (en) * 1995-08-31 2000-06-06 Northrop Grumman Corporation Digitally programmable multifunction radio system architecture
US5909193A (en) * 1995-08-31 1999-06-01 Northrop Grumman Corporation Digitally programmable radio modules for navigation systems
US5867535A (en) * 1995-08-31 1999-02-02 Northrop Grumman Corporation Common transmit module for a programmable digital radio
US5859878A (en) * 1995-08-31 1999-01-12 Northrop Grumman Corporation Common receive module for a programmable digital radio
CA2248296A1 (en) * 1996-02-29 1997-09-04 Siemens Aktiengesellschaft Airport guidance system, in particular airport surface movement guidance and control system
US5943140A (en) 1997-03-14 1999-08-24 Monroe; David Method and apparatus for sending and receiving facsimile transmissions over a non-telephonic transmission system
US6047233A (en) * 1997-04-25 2000-04-04 Northrop Grumman Corporation Display management method, system and article of manufacture for managing icons, tags and leader lines
US6636748B2 (en) * 1998-01-12 2003-10-21 David A. Monroe Method and apparatus for image capture, compression and transmission of a visual image over telephone or radio transmission system
CA2341161A1 (en) * 1998-01-12 1999-07-15 Raytheon Company Apparatus and method for selection of circuit in multi-circuit communications device
EP1062801A4 (en) * 1998-01-12 2002-04-10 David A Monroe DEVICE FOR DETECTING, CONVERTING AND TRANSMITTING VISUAL IMAGE SIGNALS OVER A DIGITAL TRANSMISSION SYSTEM
JPH11331065A (ja) * 1998-05-19 1999-11-30 Toyota Motor Corp 車車間通信システムにおける通信装置
US20030061325A1 (en) * 2001-09-21 2003-03-27 Monroe David A. Method and apparatus for interconnectivity between legacy security systems and networked multimedia security surveillance system
US20080201505A1 (en) * 2003-01-08 2008-08-21 Monroe David A Multimedia data collection device for a host with a single available input port
US7023913B1 (en) 2000-06-14 2006-04-04 Monroe David A Digital security multimedia sensor
US7576770B2 (en) * 2003-02-11 2009-08-18 Raymond Metzger System for a plurality of video cameras disposed on a common network
US20030025599A1 (en) * 2001-05-11 2003-02-06 Monroe David A. Method and apparatus for collecting, sending, archiving and retrieving motion video and still images and notification of detected events
US20030067542A1 (en) 2000-10-13 2003-04-10 Monroe David A. Apparatus for and method of collecting and distributing event data to strategic security personnel and response vehicles
US20040068583A1 (en) * 2002-10-08 2004-04-08 Monroe David A. Enhanced apparatus and method for collecting, distributing and archiving high resolution images
US7131136B2 (en) * 2002-07-10 2006-10-31 E-Watch, Inc. Comprehensive multi-media surveillance and response system for aircraft, operations centers, airports and other commercial transports, centers and terminals
US7428002B2 (en) * 2002-06-05 2008-09-23 Monroe David A Emergency telephone with integrated surveillance system connectivity
US6853302B2 (en) * 2001-10-10 2005-02-08 David A. Monroe Networked personal security system
US20030202101A1 (en) * 2002-04-29 2003-10-30 Monroe David A. Method for accessing and controlling a remote camera in a networked system with multiple user support capability and integration to other sensor systems
US20020097322A1 (en) * 2000-11-29 2002-07-25 Monroe David A. Multiple video display configurations and remote control of multiple video signals transmitted to a monitoring station over a network
US7228429B2 (en) * 2001-09-21 2007-06-05 E-Watch Multimedia network appliances for security and surveillance applications
US7197228B1 (en) 1998-08-28 2007-03-27 Monroe David A Multifunction remote control system for audio and video recording, capture, transmission and playback of full motion and still images
US20020170064A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-14 Monroe David A. Portable, wireless monitoring and control station for use in connection with a multi-media surveillance system having enhanced notification functions
US7634662B2 (en) * 2002-11-21 2009-12-15 Monroe David A Method for incorporating facial recognition technology in a multimedia surveillance system
US7057647B1 (en) * 2000-06-14 2006-06-06 E-Watch, Inc. Dual-mode camera system for day/night or variable zoom operation
JP2002525932A (ja) * 1998-09-11 2002-08-13 モトローラ・インコーポレイテッド コンタクトレス・プログラミング機能を有する静電無線周波識別システム
US6545601B1 (en) 1999-02-25 2003-04-08 David A. Monroe Ground based security surveillance system for aircraft and other commercial vehicles
US6518881B2 (en) * 1999-02-25 2003-02-11 David A. Monroe Digital communication system for law enforcement use
US7782256B2 (en) 1999-03-05 2010-08-24 Era Systems Corporation Enhanced passive coherent location techniques to track and identify UAVs, UCAVs, MAVs, and other objects
US8446321B2 (en) 1999-03-05 2013-05-21 Omnipol A.S. Deployable intelligence and tracking system for homeland security and search and rescue
US7570214B2 (en) 1999-03-05 2009-08-04 Era Systems, Inc. Method and apparatus for ADS-B validation, active and passive multilateration, and elliptical surviellance
US7889133B2 (en) 1999-03-05 2011-02-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Multilateration enhancements for noise and operations management
US7777675B2 (en) 1999-03-05 2010-08-17 Era Systems Corporation Deployable passive broadband aircraft tracking
US7667647B2 (en) 1999-03-05 2010-02-23 Era Systems Corporation Extension of aircraft tracking and positive identification from movement areas into non-movement areas
US7739167B2 (en) 1999-03-05 2010-06-15 Era Systems Corporation Automated management of airport revenues
US7908077B2 (en) 2003-06-10 2011-03-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Land use compatibility planning software
US8203486B1 (en) 1999-03-05 2012-06-19 Omnipol A.S. Transmitter independent techniques to extend the performance of passive coherent location
US6461872B1 (en) * 1999-11-17 2002-10-08 General Electric Company Poly(1,4-ethylene-2-piperazone) composition, method for production of a poly(1,4-ethylene-2-piperazone) composition, TCE-detecting method and sensor
US6252525B1 (en) * 2000-01-19 2001-06-26 Precise Flight, Inc. Anti-collision system
SE515873C2 (sv) * 2000-03-01 2001-10-22 Saab Ab Transponderanordning
US20060063752A1 (en) * 2000-03-14 2006-03-23 Boehringer Ingelheim Pharma Gmbh & Co. Kg Bicyclic heterocycles, pharmaceutical compositions containing them, their use, and processes for preparing them
US7839926B1 (en) 2000-11-17 2010-11-23 Metzger Raymond R Bandwidth management and control
US20070107029A1 (en) * 2000-11-17 2007-05-10 E-Watch Inc. Multiple Video Display Configurations & Bandwidth Conservation Scheme for Transmitting Video Over a Network
US6553307B2 (en) 2001-02-07 2003-04-22 Richard L Stratton Airport ground-control system and method
US6486825B1 (en) 2001-05-02 2002-11-26 Omaha Airport Authority Runway incursion detection and warning system
US7634334B2 (en) * 2002-11-22 2009-12-15 Monroe David A Record and playback system for aircraft
US7781172B2 (en) * 2003-11-21 2010-08-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for extending the dynamic detection range of assay devices
US7643168B2 (en) * 2003-01-03 2010-01-05 Monroe David A Apparatus for capturing, converting and transmitting a visual image signal via a digital transmission system
US7109889B2 (en) * 2004-03-01 2006-09-19 Honeywell International Inc. Methods and apparatus for surface movement situation awareness
AR048477A1 (es) * 2004-11-19 2006-05-03 Alusud Argentina S R L Pico vertedor del tipo empleado en botellas contenedoras de sustancias liquidas con grado de viscosidad variable
US20070090972A1 (en) * 2005-06-10 2007-04-26 Monroe David A Airborne digital video recorder
WO2008048244A2 (en) * 2005-09-28 2008-04-24 Raytheon Company Methods and apparatus for radar time sensor
SE528658C2 (sv) * 2005-11-11 2007-01-16 Danny Groenlund Marktransport av flygplan
US7965227B2 (en) 2006-05-08 2011-06-21 Era Systems, Inc. Aircraft tracking using low cost tagging as a discriminator
US8681040B1 (en) * 2007-01-22 2014-03-25 Rockwell Collins, Inc. System and method for aiding pilots in resolving flight ID confusion
US7479919B2 (en) * 2007-02-07 2009-01-20 Honeywell International Inc. Surface vehicle transponder
US7701362B2 (en) * 2007-02-16 2010-04-20 Precise Flight, Inc. Optical system for detecting an object
US7979197B2 (en) * 2007-12-07 2011-07-12 International Business Machines Corporation Airport traffic management
US8077081B2 (en) * 2008-01-29 2011-12-13 Honeywell International Inc. Ground collision instrument for aircraft and marine vehicles
US7889114B2 (en) 2008-05-01 2011-02-15 Honeywell International Inc. Radar target processing reduction systems and methods using cooperative surveillance sources
US9418496B2 (en) * 2009-02-17 2016-08-16 The Boeing Company Automated postflight troubleshooting
US9541505B2 (en) 2009-02-17 2017-01-10 The Boeing Company Automated postflight troubleshooting sensor array
US8812154B2 (en) * 2009-03-16 2014-08-19 The Boeing Company Autonomous inspection and maintenance
US9046892B2 (en) * 2009-06-05 2015-06-02 The Boeing Company Supervision and control of heterogeneous autonomous operations
US8380389B2 (en) * 2009-11-30 2013-02-19 Honeywell International Inc. Health monitoring systems and methods with vehicle identification
US8773289B2 (en) * 2010-03-24 2014-07-08 The Boeing Company Runway condition monitoring
US8712634B2 (en) 2010-08-11 2014-04-29 The Boeing Company System and method to assess and report the health of landing gear related components
US8599044B2 (en) 2010-08-11 2013-12-03 The Boeing Company System and method to assess and report a health of a tire
US8982207B2 (en) 2010-10-04 2015-03-17 The Boeing Company Automated visual inspection system
US8856673B1 (en) * 2011-03-29 2014-10-07 The Boeing Company Flight planning system with bookmarking
JP5971993B2 (ja) * 2012-03-15 2016-08-17 古河電気工業株式会社 リフレクタ、レーダ装置、及びレーダシステム
SE536546C2 (sv) 2012-04-30 2014-02-11 Fmt Int Trade Ab Förfarande jämte anordning för att identifiera ett flygplani samband med parkering av flygplanet vid ett stand
US9117185B2 (en) 2012-09-19 2015-08-25 The Boeing Company Forestry management system
EP2713181A1 (en) * 2012-09-27 2014-04-02 Honeywell International Inc. Systems and methods for performing wingtip protection
FR3025588B1 (fr) * 2014-09-04 2018-11-30 Nse Ind Feu lumineux et procede de fabrication d'un tel feu
US11011830B2 (en) * 2019-07-12 2021-05-18 uAvionix Corporation Wireless communication system within an external enclosure for attachment to a vehicle
US11754669B2 (en) * 2019-09-30 2023-09-12 Qualcomm Incorporated Radar coordination for multi-radar coexistence
US11693107B2 (en) * 2020-09-29 2023-07-04 Steradian Semiconductors Private Limited System, device and method for efficient MIMO radar

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3152327A (en) * 1959-08-04 1964-10-06 Lab For Electronics Inc Airport traffic indicating and control system
US3665313A (en) * 1970-07-13 1972-05-23 Nasa Location identification system
US3697941A (en) * 1971-07-01 1972-10-10 Devenco Inc Vehicle location system and method
US3772692A (en) * 1972-01-05 1973-11-13 Sperry Rand Corp Marine radar-beacon transponder navigation and collision avoidance system
US3872474A (en) * 1973-01-02 1975-03-18 Itt Airport ground surveillance system
US3900846A (en) * 1974-01-14 1975-08-19 Lockheed Electronics Co Computer automated radar terminal system
JPS6034073B2 (ja) * 1975-08-15 1985-08-06 東洋通信機株式会社 航空機衝突防止用測距方式
US4197536A (en) * 1978-10-30 1980-04-08 International Telephone And Telegraph Corporation Airport surface identification and control system
US4454510A (en) * 1978-12-18 1984-06-12 Crow Robert P Discrete address beacon, navigation and landing system (DABNLS)
DE2911313C3 (de) * 1979-03-22 1981-11-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Flughafen-Überwachungssystem
FR2614455B1 (fr) * 1985-12-20 1994-12-02 Litchstreet Co Procede et appareil anti-collision et de mesure de gisement pour aeronefs
JPH0799559B2 (ja) * 1986-06-09 1995-10-25 三菱電機株式会社 車両自動誘導装置
JPS63136199A (ja) * 1986-11-27 1988-06-08 住友電気工業株式会社 路側ビ−コン方式
US5111400A (en) * 1987-03-16 1992-05-05 Yoder Evan W Automatic integrated real-time flight crew information system
US4912334A (en) * 1988-12-08 1990-03-27 Systems Research Laboratories, Inc. Infrared aircraft beacon light
NL9001599A (nl) * 1990-07-13 1992-02-03 Frans Herman De Haan Inrichting voor het lokaliseren en identificeren van antwoorders.
US5200902A (en) * 1990-10-09 1993-04-06 Pilley Harold R Airport control/management system
US5218360A (en) * 1991-05-23 1993-06-08 Trw Inc. Millimeter-wave aircraft landing and taxing system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Перевезенцев Л.Т., Зеленков А.В., Огарков В.Н. Радиолокационные системы аэропортов. - М.: Транспорт, 1981, с. 24 - 25, 85 - 87. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470322C2 (ru) * 2007-10-09 2012-12-20 Адб Бвба Устройство для обнаружения транспортного средства на полосе аэропорта

Also Published As

Publication number Publication date
WO1994028437A1 (en) 1994-12-08
JPH08511867A (ja) 1996-12-10
EP0739493A1 (en) 1996-10-30
KR960702623A (ko) 1996-04-27
CA2163642A1 (en) 1994-12-08
US5334982A (en) 1994-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2120130C1 (ru) Система опознавания транспортных средств в аэропорту
US5400031A (en) Airport surface vehicle identification system and method
US5933099A (en) Collision avoidance system
US7783427B1 (en) Combined runway obstacle detection system and method
US7495600B2 (en) Airfield surface target detection and tracking using distributed multilateration sensors and W-band radar sensors
US8004452B2 (en) Methods and apparatus for coordinating ADS-B with mode S SSR and/or having single link communication
US5530440A (en) Airport surface aircraft locator
US5351032A (en) Power line detection system
US4179695A (en) System for identification of aircraft on airport surface pathways
US7379014B1 (en) Taxi obstacle detecting radar
US6789016B2 (en) Integrated airborne transponder and collision avoidance system
EP1185880B1 (en) Multifunction aircraft transponder
US7880667B2 (en) Methods and apparatus for using interferometry to prevent spoofing of ADS-B targets
US8570211B1 (en) Aircraft bird strike avoidance method and apparatus
US8130135B2 (en) Bi-static radar processing for ADS-B sensors
US7835827B2 (en) Methods, systems and computer program products for communicating auditory alert to aircraft
US3626411A (en) Proximity indicator systems using transponders
EP1690243B1 (en) Onboard device on a vehicle for traffic surveillance systems in an airport area
Haessig et al. “Sense and Avoid”-What's required for aircraft safety?
Siergiejczyk et al. Some issues of data quality analysis of automatic surveillance at the airport
Gheitasi et al. A review on radar applications in civil aviation
Ostroumov et al. Cybersecurity Analysis of Navigation Systems in Civil Aviation
US3217321A (en) Collision avoidance system
Contarino Independent Authentication of ADS-B and Transponder Equipped Aircraft Location using a Tri-Band Avionic
Galati et al. Advanced integrated architecture for airport ground movements surveillance