Primārais un sekundārais radars
Līdz šim viss šajā nodaļā ir primārais radars: radars saņem pasīvu atstarojumu no mērķa. A sekundārs radars darbojas atšķirīgi. Tā uzdod jautājumu ( Nopratināšana) un transponders gaisa kuģī aktīvi nosūta atbildi. Militārajā to sauc par IFF (Identifikācijas draugs vai foe); civilajā aviācijā SSR (sekundārais novērošanas radars).
Tā kā atbilde tiek aktīvi pārraidīta, tai jābrauc tikai vienā virzienā: signāls samazinās ar R², nevis R⁴ (Apgriezti kvadrātveida tiesību akti). Tāpēc sekundārajam radaram ir nepieciešams daudz mazāk jaudas, tas nesaskata neskaidrību un saņem informāciju, ko primārais radars nekad nevar izmērīt: identitātes kodu un barometrisko augstumu.
| Nopratināšana (augšupsaite) | Atbilde (lejuplīnija) | |
|---|---|---|
| Biežums | 1030 MHz | 1090 MHz |
| Raidītājs | zemes stacija, kuģis vai lidaparāts (pieprasītājs) | transponders gaisa kuģī |
Režīmi, kodi un sānu daivu nospiešana
Nopratināšana sastāv no impulsiem, kuru atstatums nosaka jautājumu — E-pasts: režīmsP1 un P3 impulsus veido jautājums; P2 ir kontroles impulss.
| Režīms | Atstatums P1 – P3 | Jautājums |
|---|---|---|
| Mode 1 | 3 µs | militārs: misija vai gaisa kuģa tips |
| Mode 2 | 5 µs | militārs: individuāla gaisa kuģa kods |
| Mode 3/A | 8 µs | identitātes kods (militārs un civils, "squawk") |
| Mode C | 21 µs | barometriskais augstums 100 pēdu soļos |
| Mode 4 / Mode 5 | šifrēts | militāra, kriptogrāfiski nodrošināta identifikācija |
Atbilde ir pulsa vilciens starp diviem kadru impulsi 20,3 μs viens no otra. Starp tiem atrodas 12 informācijas pozīcijas, kas kopā veido 4096 kodus (četri oktālie cipari, 0000 – 7777) Pasaulē ir fiksēti daži kodi: 7500 (aizsprosti), 7600 (radiotraucējumi) un 7700 (avārijas gadījumi).
Vadības impulss P2 atrisina problēmu, ko zināt no Galvenās daivas, sānu daivas un muguras daivas: sānu daivas. Transponders tuvu pieprasītājam saņem arī spēcīgu jautājumu caur sānu daivas un atbildētu tā, it kā tas būtu tālās gaismas — nepareizā virzienā. Tāpēc pieprasītājs pārraida P2 caur vispārējo vadības antenu. Ja P1 ir skaidri stiprāks par P2, transponderis atrodas tālās gaismas un atbild; ja P2 ir tikpat stiprs vai stiprāks, tas paliek kluss. To sauc par sānu daivas nomākšana (SLS).
Fruit, garbling un S režīms
Noslogota gaisa telpa ar daudziem pieprasītājiem un daudziem transponderiem rada divus traucējumu veidus:
- Fruit (viltus atbildes nesinhronizētas laikā): atbildes, ko ierosina atšķirīgs pieprasītājs. Tie ierodas nejaušos momentos un tiek izfiltrēti, jo netiek sinhronizēti ar paša radara pratināšanas ātrumu.
- Garbling: divi vienā un tajā pašā virzienā izvietoti lidaparāti, kas atrodas mazāk nekā 3 km attālumā viena no otras slīpas amplitūdas atbildē vienlaikus; to pulsa vilcieni (20,3 μs gari) pārklājas un kļūst nelasāmi.
S režīms (selektīva) atrisina abus. Katrs lidaparāts saņem unikālu 24 bitu adresi (vairāk nekā 16 miljoni iespēju) un tiek uzrunāts individuāli; tikai tas atbild. Jautājums ir digitāli kodēts ar fāžu maiņām (DPSK), atbilde satur 56 vai 112 bitus datu. Turklāt S režīma transponders pārraida nepieprasītus squitters: īsus ziņojumus ar savu adresi, un pagarināts squitter arī pozīciju, ātrumu un izsaukumu. Tas ir ADS-B, kurās vietās darbojas tādas vietas kā Flightradar24.
IFF kā arī EW
Par EW speciālists, IFF vienlaikus ir identifikācijas līdzeklis, neaizsargātība un izlūkošanas avots.
- Neviena atbilde nav pierādījums. IFF nodrošina pozitīvu draugu identifikāciju, bet trūkstoša atbilde var nozīmēt arī to, ka transponders ir bojāts, nepareizi iestatīts vai izslēgts. 2003. gada Patriot incidents, kurā britu Tornado tika nošauts, IFF problēma bija viens no faktoriem. IFF līdz ar to ir viens no identifikācijas elementiem, ESM, uzvedība un procedūras (Integrētā gaisa aizsardzības sistēma (IADS)).
- Katra atbilde ir emisija. Transponders, kas atbild uz nopratināšanu, atklāj savu klātbūtni un virzienu. Pretinieks to var pratināt pats vai pasīvi klausīties atbildēs draudzīgiem pieprasītājiem. Tāpēc EMCON noteikumi (EMCON: apgūt savu izskatu) attiecas uz IFF operācijās.
- Atvērtos režīmus var maldināt. Režīms 3/A, C un ADS-B nav šifrēti: nepatiesas atbildes un pat pilnīga false ADS-B gaisa kuģi ir tehniski viegli radīt. Režīms 4 un vairāk visi Režīms 5 (NATO standarta, ar kriptogrāfiju un 2. līmenī arī pozīciju dati) ir paredzēti tieši, lai novērstu spoofing un ekspluatāciju.
- ADS-B kā OSINT. Militārie gaisa kuģi, kas ir ADS-B vai ieslēgto S režīmu var izmantot visā pasaulē — tankkuģi, AWACS un izlūkošanas lidaparāti pie konfliktu zonu robežām ir atklātā pirmkoda analīzes pamatā.
Radartutorial.eu detalizēti izstrādā visus impulsa formātus, S režīma ziņojumus un transpondera darbību: sekundārs radars.