Кіріспе
Радар жүйесі
Әуежайды қадағалау радары (ASR) – әуежайлардағы әуежайлар маңындағы әуе кеңістігінде ұшақтың болуын және орналасуын анықтау және көрсету үшін қолданылатын радар жүйесі. Ол әуежайлар маңындағы әуе кеңістігін басқарудың негізгі жүйесі болып табылады. Ірі әуежайларда ол әуежайдан 60 миль (96 км) радиуста, 25 000 фут биіктіктен төменгі қабаттағы қозғалысты бақылайды. Ірі әуежайлардағы күрделі жүйелер екі түрлі радар жүйесінен тұрады: негізгі және қосымша бақылау радары. Негізгі радар әдетте әуежайды қоршаған әуе кеңістігінде микротолқындардың тік, желкен пішіндес сәулесін таратып, айналатын үлкен параболалық антеннадан тұрады. Ол ұшақтың бетінен антеннаға шағылысқан микротолқындар арқылы ұшақтың орналасуын және қашықтығын анықтайды. Қосымша бақылау радары екінші айналмалы антеннадан тұрады, көбінесе негізгі антеннаға орнатылады, ол ұшақтың транспондерлерін сұрап алады, ол ұшақтың идентификациясын, барометриялық биіктігін және төтенше жағдай кодын қамтитын радиосигналды қайтарады, бұл сигнал негізгі радардан алынған деректермен қатар радар экранында көрсетіледі. Бұл екі арналы, жиілік әртүрлілігі бар, қашықтан басқару операторы бар және екі сәулелі мұнараға орнатылған антеннасы бар, кез келген ауа райында жұмыс істейтін радар. Радар басқарушыларға 60 теңіздік миль радиустағы ұшақтың қашықтығы мен азимутын көрсетеді. ASR 8, 79 кВ және 40 А жүктемесі бар берілістің қуат күшейткіш сатысы ретінде клистронды қолданды. Екі жұмыс жиілігі кемінде 60 МГц-қа бөлек. АҚШ Армиясы/Әскери-теңіз күштерінің AN/GPN 20 белгісі АҚА-да қолданылатын ASR 8-дің өңделген нұсқасына сілтеме жасайды, онда беріліс ретінде магнетрон түтігі қолданылады. Магнетронның жиілік тұрақтылығын жақсарту үшін магнетронның реттелуі AFC (автоматты жиілік басқару) арқылы басқарылады.
ASR-9
Радарлардың қазіргі буыны – ASR 9, ол Westinghouse Electric Corporation компаниясымен әзірленген және алғаш рет 1989 жылы орнатылып, 1995 жылы орнату жұмыстары аяқталды. Радардың әскери белгісі – AN/GPN 27. Қазіргі таңдағыда ол 135 нысанда жұмыс істейді және кем дегенде 2025 жылға дейін қолданылатын болады. ASR 9 – ауа райы мен ұшақтарды бір сәуле арқылы анықтап, оларды бір экранда көрсетуге мүмкіндік берген алғашқы әуежай бақылау радарі. Ол қозғалмалы нысандарды анықтау (MTD) процессорымен жабдықталған, ол доплерлік радарды және кедергі картасын пайдаланады, бұл жер бетіндегі және ауа райындағы кедергілерді жоюға және нысаналарды қадағалауға мүмкіндік береді. Теориялық тұрғыдан алғанда, ол бір мезгілде 700 ұшақты қадағалай алады. Клистронды түтікпен жұмыс істейтін таратушы S диапазонында 2,5 пен 2,9 ГГц аралығында дөңгелек поляризациямен, 1,3 МВт ең жоғары қуатымен, 1 мкс импульс ұзақтығымен және 325 пен 1200 импульс/секунд аралығындағы импульс қайталану жиілігімен жұмыс істейді. Негізгі жиілікте кедергі пайда болған жағдайда, оны екінші резервтік жиілікке ауыстыруға болады. Қабылдағыш 111 км қашықтықта 1 м² радиолокациялық қиманы анықтауға сезімтал және 450 фут қашықтықтағы нысаналарды ажырату қабілетіне ие. Антенна горизонттан 40° көтеріліп, екі таратқыш мүйіздермен жабдықталған, олар 4° арақашықтықта орналасқан екі тік, бірін бірі жабатын сәулені құрайды; төменгі сәуле шығыс импульсін жібереді және горизонтқа жақын нысаналарды анықтау үшін қолданылады, ал жоғарғы қабылдағыш сәуле жердегі кедергі аз болатын, жақын және биік ұшақтарды анықтайды. Антеннаның күші 34 дБ, сәуле ені тік жазықтықта 5° және азимут бойынша 1,4°. Ол минутына 12,5 айналыммен айналады, сондықтан әуе кеңістігі 4,8 секунд сайын сканерленеді. Электроника екі каналды және қателерге төзімді. Ол қашықтан бақылау және техникалық қызмет көрсетуге арналған қосалқы жүйеге ие; егер қате пайда болса, кіріктірілген тест оны анықтап, оқшаулайды. Барлық әуежай бақылау радарлары сияқты, ол да қуат көзі тоқтаған кезде жұмысын жалғастыру үшін қосалқы дизельдік генератормен жабдықталған.
ASR-11 немесе Аэропортты цифрлық қадағалау радары (DASR)
Цифрлық әуежайды бақылау радары (DASR) – қазіргі аналогтық жүйелерді алмастыру үшін әзірленген толық цифрлық радарлардың жаңа буыны. АҚШ Әскери-әуе күштерінің Электрондық жүйелер орталығы, АҚШ Федералдық авиация басқармасы, АҚШ Армиясы және АҚШ Әскери-теңіз күштері АҚШ Қорғаныс министрлігі (DoD) және азаматтық әуежайлар үшін қолданыстағы радарлық кешендерді жаңарту мақсатында DASR жүйелерін сатып алды. DASR жүйесі азаматтық және әскери әуежайлар маңындағы ұшақтардың орналасқан жерін және ауа райы жағдайын анықтайды. Бұл радардың азаматтық атауы ASR 11. ASR 11 көптеген ASR 7 және бірқатар ASR 8 радарларын алмастырады. Радардың әскери атауы – AN/GPN 30. Ескі радарлардың кейбіреулері 20 жылға дейін қызмет еткен, олардың орнына сенімділікті арттыру, қосымша ауа райы деректерін ұсыну, техникалық қызмет көрсету шығындарын төмендету, өнімділікті жақсарту және әуе қозғалысын басқару дисплейлерінде көрсету үшін жаңа цифрлық автоматтандыру жүйелеріне цифрлық деректерді беру мақсатында жаңа жүйелер орнатылуда. Ирак Әуе күштері DASR жүйесін алды.
Дисплей жүйелері
ASR деректері әдетте әуежайларда орналасқан басқару мұнаралары мен терминалдың радарлық жақындауды бақылау бөлмелерінде (TRACON) стандартты терминалдың автоматтандырылған ауыстыру жүйесінің (STARS) дисплей консольдарында көрсетіледі. Стандартты терминалды автоматтандырудың ауыстыру жүйесі (STARS) – Федералды авиация басқармасы (FAA) мен Қорғаныс министрлігінің (DoD) бірлескен бағдарламасы, ол автоматтандырылған радарлық терминал жүйелерін (ARTS) және басқа да қуаты шектеулі, ескі технологиялы жүйелерді FAA-ның 172 және DoD-нің 199-ға дейінгі терминалдың радарлық бақылау қондырғылары мен байланысты мұнараларын алмастырды. STARS АҚШ-тағы барлық терминал радиолокациялық қондырғыларда әуе қозғалысын басқару (ATC) қызметтерін терминал аймақтарындағы ұшақтарға көрсету үшін пайдаланылады. Типикалық терминал аймағындағы әуе қозғалысын басқару қызметі – әуежайдың айналасындағы, ұшып келіп-кету қозғалысын қамтамасыз ететін аймақ. Оның функцияларына ұшақтарды бөлу, ауа райы туралы хабарлау және әуе қозғалысын төменгі деңгейде басқару кіреді. Жүйе әуе қозғалысының өсуіне және АҚШ Ұлттық әуе кеңістігі жүйесінің (NAS) қауіпсіздігі мен тиімділігін арттыратын жаңа автоматтандыру функцияларын енгізуге бейімделген. Әуежайларды бақылау радары АҚШ және әлемнің басқа бөліктерінде ADS-B автоматты тәуелді бақылау тарату жүйесімен толықтырыла бастады. 2011 жылдың көктеміне қарай ADS-B АҚШ-тағы көптеген АТК нысандарында қолданысқа енді. ADS-B – бұл GPS негізіндегі технология, ол ұшақтарға GPS арқылы анықталған орнын көрсету жүйелеріне секундына бір рет, ал қысқа қашықтықтағы радар үшін 5-6 секунд сайын, ұзақ қашықтықтағы радар үшін 12-13 секунд сайын бір рет жіберуге мүмкіндік береді. FAA 2020 жылға дейін ADS-B жүйесінің NAS-қа толыққанды жұмыс істеп, қолжетімді болуын міндеттейді. Бұл ескі радарларды пайдаланудан шығаруға, қауіпсіздікті арттыруға және шығындарды қысқартуға мүмкіндік береді. 2011 жылдың мәліметі бойынша, ADS-B жүйесінің іске асырылуы нәтижесінде қызметтен шығарылатын радарлардың нақты тізімі әлі жоқ.