Légi Útvonalmegfigyelő Radar (ARSR)

Air Traffic Control Radar Aviation Safety

Légi Útvonalmegfigyelő Radar (ARSR): Részletes Útmutató

Meghatározás

A Légi Útvonalmegfigyelő Radar (ARSR) hosszú hatótávolságú, földi telepítésű radarrendszerek osztályát jelöli, amelyek alapvetőek a repülőgépek folyamatos megfigyelésében és irányításában az útvonal légterében – vagyis a repülőterektől és terminálterületektől távol eső régiókban. Az ARSR-t az Egyesült Államok Szövetségi Légügyi Hivatala (FAA), a Védelmi Minisztérium (DoD) és katonai partnerek alkalmazzák a repülőgépek biztonságos elkülönítésének, a forgalom hatékony áramlásának és a nemzeti légtér biztonságának biztosítására.

Az ARSR-ek elsősorban az L-sáv frekvenciatartományban (1,215–1,4 GHz) működnek, és akár 250 tengeri mérföldes (460 km) észlelési távolságra képesek. Úgy tervezték őket, hogy együttműködjenek más rendszerekkel, azaz megfigyelési adatokat szolgáltatnak a Légi Útvonal Forgalmi Irányító Központoknak (ARTCC), katonai parancsnoki központoknak és határőrizeti szerveknek. A modern ARSR-ek, például az ARSR-4 és a Common ARSR (CARSR), háromdimenziós (3D) észlelést kínálnak – távolság, irány és korlátozott magasság információt szolgáltatva – támogatva mind a polgári, mind a katonai követelményeket.

ICAO meghatározás: A Légi Útvonalmegfigyelő Radar „egy olyan radarrendszer, amelyet az útvonal légtérben közlekedő repülőgépek megfigyelésére és irányítására használnak a kijelölt légtérben, pozícióadatokat szolgáltatva a légiforgalmi szolgáltatásoknak és a légvédelmi szervezeteknek.”
ICAO Doc 9718

Rendszerleírás

Cél és Funkcionalitás

Az ARSR-ek az útvonalon közlekedő repülőgépeket figyelik, folyamatos, széles területű megfigyelést biztosítva jóval a repülőtéri radarok hatótávolságán túl. Az ASR-ektől eltérően az ARSR-eket maximális lefedettségre és hatótávolságra optimalizálták, így az irányítók nagy, gyakran távoli területek felett is követhetik a repülőgépeket.

Az ARSR telepítések támogatják az Egyesült Államok Nemzeti Légterét (NAS) és a Joint Surveillance System (JSS) rendszert – utóbbi az FAA és az Amerikai Légierő partnersége a polgári és katonai légtér védelmére. Az ARSR adatai lehetővé teszik az irányítók számára a biztonságos elkülönítést és forgalomirányítást ott is, ahol más megfigyelési lehetőség ritka, emellett korai figyelmeztetést nyújtanak a nemzetbiztonság számára.

Működési Elv

Az ARSR-ek elsődleges megfigyelő radarként (PSR) működnek, nagy teljesítményű, impulzusos rádiójeleket sugároznak, amelyek visszaverődnek a repülőgépekről. A visszavert jelek időbeli késleltetését és az antenna irányát mérve meghatározzák a cél távolságát és irányát. A modern rendszerek, például az ARSR-4, fejlett technikákat (monopulzus vagy több magassági sugár) alkalmaznak a cél magasságának becslésére, korlátozott 3D adatokat szolgáltatva.

Az ARSR-eket gyakran együtt telepítik másodlagos megfigyelő radarral (SSR) (például ATCBI-6M), amely a repülőgépek transzpondereit kérdezi le azonosítás és magasság céljából. Az elsődleges és másodlagos adatok egyesítése növeli a helyzetfelismerést, lehetővé téve a pozitív azonosítást és a magasság jelentését.

Antenna és Infrastruktúra

Az ARSR antennák jellemzően kb. 14 méter (45 láb) magas tornyokra kerülnek az optimális lefedettség és minimális földi visszaverődés érdekében. Az antennák (parabolikus, sík vagy fázisvezérelt) folyamatosan forognak, 360°-os pásztázást végeznek 10–12 másodpercenként. Az infrastruktúra magában foglalja a biztonságos áramellátást, környezeti szabályozást és redundáns kommunikációs kapcsolatokat, gyakran lehetővé téve a távoli vagy személyzet nélküli üzemeltetést központi diagnosztikával.

Műszaki Jellemzők

ParaméterARSR-1/2/3CARSRARSR-4
FrekvenciasávL-sávL-sávL-sáv
Üzemi frekvencia1,215–1,4 GHz1,215–1,4 GHz1,215–1,4 GHz
Maximális hatótávolság170–210 tmf200 tmf (370 km)250 tmf (460 km)
Csúcsteljesítmény~1 MW (csöves)Szilárdtest, alacsonyabb65 kW (csúcs), 3,5 kW átlag
Antenna típusaParabolikusParabolikus/fázisvezéreltSík antenna (3D)
Antenna magassága~14 m (45 láb)~14 m (45 láb)~14 m (45 láb)
Forgási sebesség5–6 ford./perc5–6 ford./perc5 ford./perc
Magassági lefedettség≤60 000 láb≤100 000 láb≤100 000 láb (30 000 m)
Emelkedési lefedettségKorlátozott-−7° – +30°
Adó típusaKlystronSzilárdtestSzilárdtest
SSR integrációATCBI-6MIgenIgen (ATCBI-6M)
Lekitekintő képességNemNemIgen
Automatizáció/távoli vezérlésKorlátozottIgenIgen

Források:

Típusok és Fejlődés

ARSR-1/2/3

Az ARSR-1 (1958-tól) volt az eredeti, hosszú hatótávolságú ATC radar az Egyesült Államokban, vákuumcsöves technológiával és akár 170 tmf hatótávolsággal.
Az ARSR-2 (1960-as évek) jobb karbantarthatósággal és nagyobb hatótávolsággal rendelkezett.
Az ARSR-3 (1970-es évek, Westinghouse) a hatótávolságot (~210 tmf) és az észlelési pontosságot növelte, bizonyos magasságmérési képességgel. Mindhárom típus az Egyesült Államok légiforgalmi és védelmi megfigyelésének korai gerincét alkotta.

ARSR-4 (AN/FPS-130)

Az 1990-es években rendszerbe állított ARSR-4 korszerű, szilárdtest 3D radar, akár 250 tmf hatótávolsággal, sík antennával és kettős magassági sugárral a lekitekintő és alacsonyan repülő célok érzékelésére. Digitális jelfeldolgozást, távoli működtetést és teljes SSR integrációt kínál.

Common ARSR (CARSR)

A CARSR a legújabb generációs, teljesen digitális, szilárdtest radarrendszer, amely számos alkatrészt oszt meg az ASR-11 terminálradarral. Mind elsődleges, mind másodlagos megfigyelést támogat, fejlett szoftveres vezérléssel, és karbantarthatóságra, valamint hálózati integrációra optimalizálták.

Frekvenciasávok és Spektrum Kiosztás

Az ARSR-ek az L-sávban (1,215–1,4 GHz) működnek, amelyet nemzetközileg a léginavigációs rádió- és radarrendszerek számára jelöltek ki.

Frekvenciatartomány (MHz)Alkalmazás
1215–1240Léginavigációs rádió
1240–1300Léginavigációs/katonai radar
1280–1350Katonai taktikai radarok
1350–1400Rádiólokáció/kutatás

A spektrum kezelését nemzeti és nemzetközi szervezetek végzik a kompatibilitás és az interferencia elkerülése érdekében, például a GNSS vagy meteorológiai radarokkal. Az ARSR-ek megfelelnek az ICAO és NTIA műszaki előírásainak.

Működési Szerepkörök

Légiforgalmi Irányítás (ATC)

Az ARSR-ek az ARTCC-k elsődleges megfigyelési forrásai, támogatva az útvonalon közlekedő repülőgépek elkülönítését, navigációs segítségnyújtást és a biztonságos átvételt a szektorok, illetve nemzetközi határok között – különösen távoli vagy óceáni légtérben.

Nemzetvédelem és Határbiztonság

Az ARSR adatok központi szerepet játszanak a Joint Surveillance System rendszerben, amely az FAA és az Amerikai Légierő együttműködése. Ez támogatja az illetéktelen vagy ellenséges repülőgépek észlelését, elengedhetetlen a honvédelemhez és a határmegfigyeléshez.

Nemzetközi és Óceáni Lefedettség

Számos ARSR-t határokhoz és tengerpartokhoz közel telepítenek, lehetővé téve a zökkenőmentes megfigyelést a nemzetközi folyosók felett, valamint az átvételt a szomszédos léginavigációs szolgáltatóktól. Az ARSR-ek keresési-mentési és katasztrófaelhárítási támogatást is nyújtanak.

Rendszerösszetevők és Architektúra

  • Elsődleges megfigyelő radar (PSR): Olyan repülőgépeket is észlel, amelyek nem működnek együtt.
  • Másodlagos megfigyelő radar (SSR): A repülőgépek transzpondereit kérdezi le azonosítás és magasság céljából.
  • Antennarendszer: Forgó, nagy nyereségű antennák (parabolikus, sík vagy fázisvezérelt).
  • Jelfeldolgozás: Digitális szűrés, zavaró visszaverődések/időjárás kiszűrése, automatikus célkövetés.
  • Távoli felügyelet: Állapotérzékelők és diagnosztika a személyzet nélküli üzemeltetés támogatására.

Példa: ARSR-4 blokkdiagram

  • Radarfej (antenna, adó, vevő)
  • Jel-/adatfeldolgozó
  • SSR feldolgozó (ATCBI-6M)
  • Távoli karbantartó alrendszer
  • Redundáns energia-/környezetvezérlés
  • Biztonságos kommunikáció az ATC és védelmi hálózatokhoz

Történeti Háttér

Az ARSR fejlesztése az 1950-es években kezdődött, a hidegháborús védelem és a gyorsuló repülés fejlődése miatt. A korai radarok (ARSR-1/2/3) országos megfigyelőhálózatot hoztak létre, lehetővé téve a polgári és katonai repülés biztonságos integrációját. Az 1980–90-es években a Joint Surveillance System és az ARSR-4 automatizálást, digitális feldolgozást és 3D lefedettséget vezettek be, megfelelve a polgári légiforgalom és a nemzetvédelem változó igényeinek.

Összefoglalás

A Légi Útvonalmegfigyelő Radar (ARSR) képezi az Egyesült Államok útvonal légterének és határvédelmének megfigyelési gerincét. Hosszú hatótávolságú, széles területű lefedettségével lehetővé teszi a légiforgalmi irányítók és védelmi szervek számára a biztonságos, hatékony és védett légtér fenntartását. A modern ARSR-ek 3D érzékeléssel és automatizált működtetéssel folyamatosan alkalmazkodnak a növekvő légi forgalom és a változó biztonsági kihívásokhoz.

Források:

További Olvasmányok

Lásd még

Gyakran Ismételt Kérdések

Mi az ARSR elsődleges célja?

Az ARSR rendszereket arra tervezték, hogy valós idejű megfigyelési és pozícióadatokat szolgáltassanak az útvonal légterében közlekedő repülőgépek számára, gyakran távol a repülőterektől. Ezek az adatok segítik a légiforgalmi irányítókat a repülőgépek biztonságos elkülönítésében, a forgalom irányításában és a nemzeti légtér biztonságának fokozásában. Az ARSR-ek emellett elengedhetetlenek a védelmi és határmegfigyelési feladatokhoz is.

Miben különbözik az ARSR a repülőtéri megfigyelő radartól (ASR)?

Míg az ASR-t rövid hatótávolságú, nagy frissítési gyakoriságú követésre optimalizálták a repülőterek környékén, az ARSR-t hosszú hatótávolság lefedésére tervezték—akár 250 tengeri mérföldre is képes—, így alkalmas távoli, óceáni vagy határ menti régiók repülőgépeinek megfigyelésére. Az ARSR ritkábban frissíti az adatokat, de sokkal nagyobb területet fed le, mint az ASR.

Milyen frekvenciasávban működik az ARSR?

Az ARSR-ek elsősorban az L-sávban, 1,215 és 1,4 GHz között működnek, amelyet nemzetközileg a léginavigációs rádió- és radarmegfigyelés számára jelöltek ki. Ez a sáv kiegyensúlyozza a hatótávolságot és a felbontást, miközben minimalizálja az interferenciát más rendszerekkel.

Melyek az ARSR főbb típusai?

Főbb típusok: ARSR-1/2/3 (régebbi rendszerek), ARSR-4 (modern 3D szilárdtest radar) és CARSR (Common ARSR), amely digitális jelfeldolgozást és távoli üzemeltetést kínál. Az ARSR-4 és a CARSR jelenleg a legfejlettebb és legelterjedtebb modellek az Egyesült Államokban.

Hogyan támogatja az ARSR a nemzetvédelmet és a határbiztonságot?

Az ARSR adatai bekerülnek a Joint Surveillance System (JSS) rendszerbe, amely az FAA és az Amerikai Légierő együttműködése. Ez az integráció lehetővé teszi a polgári és katonai légtér megfigyelését, az illetéktelen vagy ellenséges repülőgépek korai észlelését, valamint összehangolt légi védelmi reakciókat.

Növelje a légtér biztonságát és védelmét

Fejlett ARSR technológiával javítsa az útvonalon közlekedő repülőgépek megfigyelését és irányítását, támogatva a polgári és katonai műveleteket egyaránt.

Tudjon meg többet

Primerdleges felderítő radar (PSR)

Primerdleges felderítő radar (PSR)

A primerdleges felderítő radar (PSR) kulcsfontosságú, nem kooperatív radar rendszer a légiforgalmi irányításban, amely minden légi objektumot érzékel és követ r...

6 perc olvasás
ATC Aviation +3