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空港監視レーダー airport surveillance radar

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空港監視レーダー

airport surveillance radarの訳。略してASR。地上誘導着陸装置やレーダー管制において,飛行場や管制圏内を飛行する航空機を監視・管制するレーダー装置

航空管制に使用されるレーダーのうち、空港周辺空域にある航空機に対し、空港への進入や空港からの出発の管制を行う一次レーダー。ASR(airport surveillance radarの略称)ともいう。一次レーダーは、アンテナから航空機までの距離と方位の二次元の情報を得て管制を行うもので、航空機の高度は測定できない。この高度の情報が加わったものは二次監視レーダー(SSR secondary surveillance radar)とよばれ、現用の管制システムでは通常ASRとSSRとを組み合わせて使用している。
 ASRのアンテナは空港周辺の見通しのよい場所に設置されており、管制室からリモートコントロールされる。管制室内の管制官はレーダースコープ上に表示された航空機の相対位置を監視し、無線電話により航空機間の間隔を適当な距離に保ちながら誘導する。航空機が空港に近づき、着陸のための最終進入に入ると、精測進入レーダー(PAR precision approach radar)と組み合わせて使用し、より精度の高い管制を行うことができる。
 ASRの電波の波長は、主として10センチメートル帯が使用されており、覆域はだいたい90~130キロメートル、高度は約8000メートルまでである。また、このレーダーは、山などの地上障害物や、降雨による反射信号をレーダースコープから消去し、移動物体だけを写し出す機能MTI(moving target indicator)を備えている。

航空保安無線施設:
ILSは機上装備との組合せで,極端に視界の悪い状況下でも自動着陸が可能であり,主要な空港においては,天候のいかんにかかわらず,安全上,常時,着陸誘導基準として用いられているが,将来はマイクロ波によるより性能に幅のあるMLSを国際基準として使用するというICAOの方針が定められている。(3)の施設としては航空路監視レーダーならびにターミナル空域をみる空港監視レーダー,応答波の返ってくる二次監視レーダーなどがあり,また空港の地表面における航空機や車両の動きを監視するASDE(airport surface detecting equipmentの略。空港表面探知装置)もこれに含まれる。

二次レーダー
二次レーダー(にじレーダー、Secondary Surveillance Radar;SSR)とは、発信源(質問側、インタロゲーター)から発した質問信号に、航空機等(応答側)に搭載された応答システム(トランスポンダ)が応答してきた応答信号を受信して、必要な情報を知るレーダーシステムのことである。

電波の物理的な反射を利用した一次レーダーでは、目標から反射して戻ってくる受信信号が非常に弱くなるため、発信源は大きな電力が必要となり、非常に高価な器材が必要となる。しかし、目標側にトランスポンダ(自動応答送信機)を搭載することで、発信源に戻ってくる信号の電力レベルを飛躍的に大きくすることができ、安価で遠距離まで目標を捉えることが出来るレーダーシステムが構築可能である。ただし、目標にトランスポンダを搭載していないと二次レーダーはシステムとして成立せず、目標を捉えられない。

一定以上の大きさの航空機は、飛行に際しSIFと呼ばれる二次レーダー用トランスポンダを搭載することが義務付けられており、航空管制業務で用いられる。

SIFシステム
使用されるアンテナは回転する一次レーダーアンテナの上に取り付けられた質問アンテナとアンテナ台に固定された無指向性のサイド・ロープ抑圧(SLS)アンテナが使用される。

質問信号(モード・パルス)は1030MHzで送信され、応答信号(コード・パルス)は1090MHzで送信される。質問信号には2パルスと3パルスの2つの方式がある。2パルスの場合は、最初のP1パルスはSLSアンテナから発信され、最後のP3パルスは質問アンテナから発信される。3パルスの場合は、最初のP1と最後のP3パルスは質問アンテナから発信され、間のP2パルスはSLSアンテナから発信される。P1パルスとP3パルスとの間の時間間隔の違いにより、モードA(ATC用)とモードC(高度用)の2つのモードの質問信号が二次レーダーから発信される。その質問信号を航空機の無指向性のATCアンテナで受信したトランスポンダは、4桁の応答コードと自機の高度を、2個のフレーミングパルスにはさまれた12個の情報パルスで構成された応答信号(4桁の応答コード用と高度用の2波)を同じATCアンテナで送信する。その応答信号を受信アンテナで受信して、一次レーダーの機影とともに、4桁の応答コードと高度を管制室のATCレーダースコープに表示する。

トランスポンダによる応答は自動的に行われ、トランスポンダが質問信号を受信してから応答信号を送信するまでの時間と応答信号は厳密に定義されているので、質問側は応答側の距離と方向を知ることができる。また、発着の多い空港周辺空域を管理するターミナル管制では、ターミナル管制情報処理システム(ARTS)を使用して、二次レーダーから得られた飛行情報をコンピュータ処理して、人間(管制官)が見やすいようにレーダー・スコープに表示する。4桁の応答コードの他に便名・高度・速度など航空機の状態を質問側で知ることができる。


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