Bảng chữ viết tắt Chơng 1: Giới thiệu hệ thống thông tin dẫn đờng giám sát quản lí không lu (CNS/ATM) ngành hàng không dân dụng Việt Nam (HKDDVN) .7 1.1.CNS/ATM HKDDVN .7 1.1.1 Thông tin (gồm thông tin cố định thông tin lu động hàng không) .8 1.1.1.1 Hệ thống AFTN thông tin cố định 1.1.1.2 Hệ thống liên lạc thoại trực tiếp 1.1.1.3 Hệ thống thông tin di động 1.1.2 Hệ thống dẫn đờng phù trợ 1.1.2.1 Dẫn đờng hàng tuyến 1.1.2.2 Dẫn đờng tiếp cận hạ cất cánh 1.1.3 Hệ thống radar giám sát .9 1.2 CNS/ATM HKDDVN tơng lai 12 1.2.1 Kế hoạch HKDDVN đến năm 2010 12 1.2.2 So sánh kĩ thuật hệ thống 12 1.2.3 Phân tích hệ thống .13 1.2.3.1 Thông tin COM 13 1.2.3.2 Dẫn đờng Navigation .14 1.2.3.3 Giám sát ( Surveillance ) .16 Chơng 2: Mạng giám sát .17 2.1 Hệ thống radar giám sát hàng không dân dụng Việt Nam .17 2.1.1 Các đài radar giám sát 17 2.1.2 Khái niệm radar sơ cấp (PSR-Primary Surveillance Radar) 18 2.1.3 Khái niệm radar thứ cấp (SSR-Secondary Survaillance Radar) 18 2.1.4 Trung tâm điều khiển bay ACC (Air Control Centre) 18 2.1.5 Quá trình xử lí liệu radar 19 2.2 Các thiết bị tổ hợp radar Alenia Marconi 19 2.2.1 Hệ thống anten .20 2.2.2 Radar giám sát sơ cấp 20 2.2.3 Radar giám sát thứ cấp đơn xung 21 2.2.4 Khối xử lí RHP (Radar Head Processor) 22 2.2.5 Khối kiểm tra bảo trì RMM (Radar Mainternance Monitor) .22 2.2.6 Hệ thống kiểm tra điều khiển từ xa RCMS (Remote Control & Monitoring System) 23 2.2.7 Phân hệ xử lí đầu vào liệu radar RADIN (Radar Data Input Processing Subsystem) 23 2.2.8 Phân hệ xử lí liệu radar (RDP), cảnh báo xung đột không lu (TCA) xử lí ghi & phát lại (RPB) 24 2.2.9 Khối xử lí liệu bay FDP (Flight Data Processing) .24 2.2.10 Hệ thống hiển thị hoạt động .25 2.2.11 Phân hệ truyền dẫn liệu .27 Chơng 3: Tổng quan hệ thống radar thứ cấp 28 3.1 Các khái niệm 28 3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống 28 3.1.2 Nguyên lí làm việc 29 3.1.3 Các Mode radar Thứ cấp 31 3.1.3.1 Các đặc trng tín hiệu hỏi 31 3.1.3.2 Các đặc trng tín hiệu trả lời 32 3.1.4 Giải mã thời gian thực 33 3.1.5 Giải mã tách liệu tự động 35 3.1.6 Tính toán khoảng cách radar thứ cấp 36 3.1.6.1 Khoảng cách đờng lên 36 3.1.6.2 Khoảng cách đờng xuống 37 3.2 Các vấn đề cách giải 38 3.2.1 Nhiễu tín hiệu trả lời không mong muốn (fruit) 38 3.2.2 Nhiễu tín hiệu trả lời bị trùng lên phần (garbling) 40 3.2.3 Triệt tiêu búp sóng phụ (sidelobe suppression) 41 3.2.3.1 RSLS (Receiver sidelobe suppression) 41 3.2.3.2 ISLS (Interrogator sidelobe suppression) .42 3.2.3.3 IISLS (Improved interrogation sidelobe suppression) 42 3.2.4 Kĩ thuật đơn xung (monopulse technique) 43 3.2.4.1 Anten radar thứ cấp đơn xung 44 3.2.4.2 Đo góc phơng vị phơng pháp biên độ-pha 45 3.3 Mode S 46 Chơng : Thiết bị radar giám sát thứ cấp SIR-M .49 4.1 Khái quát SIR-M 49 4.2 Các phân hệ thiết bị SIR-M 50 4.2.1 Hệ truyền/nhận (transmitter/receiver) 50 4.2.1.1 Hệ truyền (transmitter) 50 4.2.1.2 Khối RF Part 51 4.2.1.3 Hệ nhận (Receiver) 51 4.2.1.4 Khối thay đổi hệ thống làm việc (Changeover Assy) 52 4.2.2 Hệ điều khiển/tách (Controler/Extractor-C/E) 52 4.2.2.1 Các tín hiệu vào thời gian thực .52 4.2.2.2 Tín hiệu định thời 53 4.2.3 Các khối chức hệ điều khiển/tách (Controler/Extractor-C/E) 54 4.2.4 Khối chức giao diện 55 4.2.5 Nguồn cung cấp 56 4.3 Các khối RF thiết bị SIR-M 57 4.3.1 Khối điều khiển phát kiểm tra (Driver & Test Generator) 57 4.3.2 Khối truyền 2KWp .58 4.3.3 Khối RF Parts .60 4.3.4 Khối chuyển kênh làm việc (RF Change Over) 61 4.3.5 Khối hạn chế ghép xen LIC (Limiter and Coupler) .62 4.3.6 Khối khuyếch đại cao tần (RF Amplifier) 63 4.3.7 Khối trộn tần (MIX-PIF) .64 4.3.8 Khối hiệu chỉnh pha biên độ (APACOR) 64 4.3.9 Khối khuyếch đại logarithmic (LOG IF) 66 4.3.10 Khối chỉnh sửa độ tăng ích tín hiệu COS (Signal Gain Corrector) 67 4.3.11 Khối tách pha PHADE (Phase Detector) 68 4.3.12 Khối lọc tiền lựa chọn (Preselector Filter) .69 4.3.13 Khối thu (Receiver) 69 4.3.14 Kiểm tra trực/ngoại tuyến BITE .70 4.4 Đặc tính kĩ thuật 72 4.4.1 Đặc tính kĩ thuật 72 4.4.2 Đặc tính học .75 4.4.3 Đặc tính môi trờng .75 Bảng chữ viết tắt ACC ACO ACP ADS AFCC AFTN AGC APACOR ATC ATC&C ATFM ATM ATS ASTERIX B.I.T C/E CMS CNS COS COM CWP DARD DEC Area Control Centre Automatic Change Over Azimuth Change Pulse Automatic Dependent Surveillance Air Force Coordination Center Aeronautic Fixed Telecommunication Network Automatic Gain Control Amplitude and Phase Corrector Air Traffic Control Air Traffic Command & Control Air Traffic Flow Management Air Traffic Management Air Traffic Services All purpose Structured Eurocontrol Radar Information Exchange (data format) Built-in-Test Controller/Extractor Control and Monitoring Subsystem Communication-Navigation-Surveillance Signal Gain Corrector Combined PSR + SSR Control Working Position Direct Access Radar Data Decoder DFR DIA DME DP D&TG EDF FDPS FIR FMS FPDH GPS HDLC HY ICAO IFDH IISLS ISLS LAN LIC LSB MNI MPC MPU MRT MTBF MTI MTTR NATMC NDB OBA OPS PHADE PSR PU RADIN RCMS RDP RDS RHP RMM Defruiter Diagnosis Handler (TRH task) Distance Measuring Equipment Display Processor (CWP or RMM subsystem) Driver And Test Generator Edges Detection and Filtering Flight Data Processing System Flight Information Region Flight Management System Flight Progress Data Handling Ground Positioning System High-level Data Link Control (protocol) Hybrid Power Divider International Civil Aviation Organisation Initial Flight Data Handling Improved Interrogation Side-Lobe Suppression Interrogator Side-Lobe Suppression Local Area Network Limiter and Coupler Least Significant Bit Main Network Interface Multi Protocol Converter Multiprogrammable Processing Unit Multi-Radar Tracking Mean Time Between Failure Moving Target Indicator Mean Time To Repair National Air Traffic Management Center Non Directional Beacon Off Boresight Angle Operative Site Phase Detector Primary Radar (subsystem) Peripheral Unit Radar Interface (subsystem) Remote Control & Monitoring System Radar Data Processor (subsystem) Radar Site Radar Head Processor (subsystem) Radar Maintenance Monitor (subsystem) RPA RPB RSLS SFPL SIR-M SSR STC TCA TRH TRK UDP VOR WDP WDM RF Power Amplifier Record & PlayBack Receiver Side-Lobe Suppression System Flight Plan Secondary Interrogator Receiver-Monopulse Secondary Surveillance Radar (subsystem) Sensitivity Time Control Traffic Conflic Alert Tracks Handler Tracking User Datagram Protocol VHF Omni-directional Radio Range Weather Data Processor (subsystem) Weather Data Management Chơng 1: Giới thiệu hệ thống thông tin dẫn đờng giám sát quản lí không lu (CNS/ATM) ngành hàng không dân dụng Việt Nam (HKDDVN) 1.1.CNS/ATM HKDDVN Hoạt động vận tải hàng không thực đợc mạng thông tin liên lạc hàng không Hệ thống thông tin ngành hàng không dân dụng Việt Nam (HKDDVN) đợc chia thành mạng riêng có tính độc lập tơng đối, dựa theo đặc tính kĩ thuật, chức nhiệm vụ theo không gian quản lí, cụ thể nh sau: Mạng thông tin phục vụ điều hành bay Mạng thông tin thơng mại hàng không Mạng thông tin nội ngành Trong hoạt động vận tải hàng không, quản lí bay lĩnh vực quan trọng yếu tố định tính an toàn cho hoạt động hàng không Tại Việt Nam việc huy điều hành bay tiến hành rộng khắp nớc, hoạt động 19 sân bay dân dụng, 22 hãng hàng không 21 nớc có đờng bay thờng lệ tới Việt Nam ,hơn 60 hãng quốc tế bay qua vùng thông báo bay Hồ Chí Minh Hà Nội Hệ thống kĩ thuật ngành quản lí bay tập trung chuyên ngành chính: Thông tin Dẫn đờng (phụ trợ không vận) Giám sát (Radar) 1.1.1 Thông tin (gồm thông tin cố định thông tin lu động hàng không) Hệ thống thông tin cố định đảm bảo liên lạc thoại, thông tin số liệu quan KSKL nớc quốc tế ,thông tin liên lạc đơn vị liên quan tới trình quản lí điều hành bay,liên lạc nội với quan quản lí không lu Hệ thống thông tin di động cho phép liên lạc thoại số liệu quan cung cấp dịch vụ không lu máy bay 1.1.1.1 Hệ thống AFTN thông tin cố định Tại trung tâm kiểm soát Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng trung tâm điều hành bay quốc gia (Gia Lâm) đợc lắp đặt thiết bị chuyển điện văn tự động (AMSC), thiết bị đầu cuối đảm bảo tự động chuyển điện văn phục vụ cho điều hành bay hoạt động hàng không khác Toàn hệ thống đựơc sử dụng kĩ thuật công nghệ Sự giao tiếp chúng với trung tâm đờng truyền vệ tinh, viba số riêng ngành quản lí bay Để đảm bảo độ tin cậy an toàn tuyệt đối, nối chúng với có mạng đờng truyền bu điện quốc gia (vệ tinh, viba số cáp quang) để dự phòng đờng truyền bị trục trặc kĩ thuật Trong suốt trình sử dụng toàn hệ thống đảm bảo thông tin với độ tin cậy cao 99,9% 1.1.1.2 Hệ thống liên lạc thoại trực tiếp Đã thiết lập mạng thông tin để đảm bảo liên lạc quan KSKL khu vực (giữa TWR, APP ACC NBA, DAD, TSN) nh ACC HCM với ACC HAN Giữa ACC HCM, ACC HAN với ACC kế cận : NamNinh (NNH), QuảngChâu (QZH), Kualalumpur (KUL), Bangkok (BKK), HongKong (HKG) trung tâm thông báo bay Vientian (FIC-VTE), Singapore, Philippines (MNL) Đờng truyền từ ACC HCM tới ACC kế cận đờng vệ tinh bu điện quản lí (Intelsat) Đờng truyền từ ACC HAN tới VTE, NNH HF.Đờng truyền từ ACC HAN ACC HCM đờng vệ tinh (Intelsat) bu điện quản lí Các đờng truyền thông thoại khác liên lạc sân bay quốc tế quản lí bay bu điện dùng làm dự phòng 1.1.1.3 Hệ thống thông tin di động Trong ngành quản lí bay VN tất quan KSKL (đờng dài, tiếp cận, sân) trang bị hệ thống liên lạc không địa sóng cực ngắn VHF Tại sân bay TSN, núi Vũng Chua (Quy Nhơn), núi Sơn Trà(Đà Nẵng), núi Tam Đảo(Vĩnh Phú) đợc lắp dặt thiết bị VHF đờng dài với tầm phủ sóng 400 km độ cao 10km Để đảm bảo liên lạc không địa vị trí xa tầm phủ sóng VHF đờng dài, ACC HAN ACC HCM có phơng tiện liên lạc sóng ngắn HF làm việc tần số quy định vùng Đông Nam Các hệ thống chuyển mạch thoại Voice Switching (AVSC) trung tâm kiểm soát đờng dài, tiếp cận, sân cho phép thông tin liên lạc kiểm soát viên không lu với ngời lái máy bay ngời kiểm soát viên không lu với quan hiệp đồng điều hành bay thuận lợi nhanh chóng 1.1.2 Hệ thống dẫn đờng phù trợ 1.1.2.1 Dẫn đờng hàng tuyến Trên lãnh thổ Việt Nam ,các đờng bay nội địa quốc tế đợc lắp đặt thiết bị phù trợ dẫn đờng Hiện Việt Nam sử dụng loại phơng tiện phụ trợ vô tuyến sóng dài vô hớng NDB vô tuyến sóng cực ngắn vạn hớng VOR/DME Những loại thiết bị đợc lắp đặt để sử dụng đờng dài, tiếp cận hạ cất cánh 1.1.2.2 Dẫn đờng tiếp cận hạ cất cánh Tại sân bay NBA, DAD, TSN đợc lắp đặt hệ thống dẫn đờng kết hợp gồm: đài gần ,đài xa Location NDB, đài VOR/DME, ILS hệ thống đèn tín hiệu Tại sân bay địa phơng toàn trang thiết bị dẫn đờng NDB Tuy với trang bị hệ thống dẫn đờng đáp ứng đợc nhu cầu khai thác ,song với mức độ tăng trởng hoạt động bay tới, để khai thác tối đa công suất sân bay ,HKDDVN bổ sung thêm số thiết bị dẫn đờng cho sân bay địa phơng, thiết bị hạ cánh xác ILS.Đối với đờng dài, để nâng cao độ xác đẫn đờng khai thác tối đa đờng bay, đài NDB đợc dần thay đài VOR/DME 1.1.3 Hệ thống radar giám sát Vùng thông báo bay HCM (FIR HCM) có tổ hợp radar Một tổ hợp đợc lắp sân bay TSN gồm sơ cấp thứ cấp; đợc lắp đặt núi bán đảo Sơn Trà DAD gồm thứ cấp sơ cấp radar thứ cấp Vũng Chua Quy Nhơn với cự li hoạt động tổ hợp tơng ứng 80/250NM đáp ứng đợc tầm phủ sóng từ mực bay 245 trở lên radar thứ cấp Trung tâm xử lí số liệu EUROCAT-200 toàn mạng radar thuộc FIR HCM giải đợc yêu cầu KSKL hàng không Vùng thông báo bay HAN (FIR HAN) có tổ hợp radar đờng dài gồm sơ cấp thứ cấp có hệ thống xử lí số liệu đồng bảo đảm yêu cầu khai thác không l u cho ACC HAN tiếp cận sân NBA, tầm hoạt động 300 km Cả khu vực tiếp cận sân bay quốc tế NBA, DAD, TSN đợc kiểm soát radar Hình 1.1 Sơ đồ chức hệ thống thoại trực tiếp/ dịch vụ không lu ACC NNH QZH VHF ACC - HAN AVSC (APP-TWR) APP-DAD Vệ tinh AVSC (APP - TWR) Vệ tinh ACC MNL ACC - HCM ACC HKG AVSC (ACP,APP,TWR) ACC SIN Vệ tinh ACC KUL ACC BKK ACC PNH Hình 1.2 Sơ đồ Chuyển chức đổi hệ thống Thông tin cố định AFTN FIC VTE 10 Các tín hiệu RF (P1,P2,P3), đến từ cổng mạch circultor khối 2KWp Tx, tới đầu vào J4 chuyển mạch RF Chuyển mạch đợc điều khiển xung ISLS (video J3) đến từ hệ C/E Theo điện áp xung, P1 P2 P3 đợc chuyển mạch tới đầu J1 (Kênh Tx cho P1 P3) hay đầu J2 (kênh Tx cho P2) chuyển mạch RF Các tín hiệu đợc đa tới ghép nối coupler thích hợp qua mạch circulator Xử lí ghép coupler lọc tần số cao để loại bỏ hài lớn tần số truyền 1030MHz; bớc tín hiệu RF đợc chuyển tiếp qua loạt ghép định hớng tới đầu J4/Coupler để truyền tới anten: Qua ghép định hớng DC2, mẫu xung truyền đợc gửi tới đầu J3/Coupler Các xung đợc hiển thị hình để kiểm tra với mức công suất chuẩn Bộ ghép DC3 DC4 tách mẫu tín hiệu RF phát/phản hồi Thiết bị cho phép tách chuyển mạch RF đợc điều khiển tín hiệu đến từ hệ C/E Các mẫu RF đợc lực chọn tới đầu J7 sau tới hệ C/E, thực đo lờng công suất phát mức VSWR Qua DC1, xung RF đợc cài xen để kiểm tra đờng nhận nhận (kiểm tra trực tuyến BITE) Xung kiểm tra đến từ J9/LIC đợc đa tới đầu vào J2/Coupler nhận kênh 4.3.4 Khối chuyển kênh làm việc (RF Change Over) Tham khảo hình 4.2.1 4.3.4.1 Giới thiệu Khối Change Over để chuyển mạch kênh Chuyển mạch tự động tay Trong chế độ tự động kênh hoạt động tốt theo phân tích cảnh báo kênh Trong chế độ tay, kênh lựa chọn theo ngời điều hành Kênh không hoạt động dùng làm dự phòng Khối chuyển kênh Change Over gồm có đơn vị: bảng SWIT-1 Change Over RF: SWIT-1 đợc đặt hệ C/E kênh Bảng điều khiển chuyển kênh chuyển mạch tín hiệu: video, trigger, tín hiệu điều khiển từ xa đờng nối tiếp tới phân hệ xa Bảng đợc cấp nguồn từ hai nguồn hai kênh, +24V +5 V Do tắt hai kênh không ảnh hởng tới vận hành hệ thống Bộ Change Over RF đợc điều khiển trực tiếp SWIT-1 Nó có chức chuyển mạch đờng anten hai kênh SSR Bộ đợc đặt vị trí cao tủ SIR Các đặc tính chuyển mạch RF: Hệ số sóng đứng VSWR 1.25 Tổn hao chèn 0.5dB 61 Độ cách li 70dB Điện áp điều khiển 23-33V Dòng hấp thụ 350mA chuyển mạch Thời gian chuyển mạch 10ms 4.3.4.2 Mô tả Việc chuyển đổi hai kênh đợc điều khiển tín hiệu Posiz1 Posiz2, đến từ bảng SWIT-1 Các tín hiệu Posiz1/Posiz2 điều khiển chuyển mạch, tín hiệu đợc chuyển mạch xử lí đợc tách gửi tới hệ C/E Trong thời gian chuyển mạch công suất cao tần không đợc qua Coaxial RF Switch Với lí trớc chuyển mạch tín hiệu RF truyền bị chặn lại Nhiệm vụ đợc thực Change Over logic 4.3.5 Khối hạn chế ghép xen LIC (Limiter and Coupler) Tham khảo hình 4.2.1 4.3.5.1 Giới thiệu Khối LIC có nhiệm vụ bảo vệ nhận tín hiệu mạnh đầu vào ( 10dB) Ngoài có nhiệm vụ khác: Cài xen tín hiệu vào kênh thu để thực Automatic Gain Control hai kênh thu biết đợc vận hành máy thu (kiểm tra trực tuyến BITE) Cài xen tín hiệu vào kênh thu cho phép xử lí cố hai kênh nhận (kiểm tra ngoại tuyến BITE) 4.3.5.2 Mô tả Tín hiệu vào khối LIC xung RF (1090MHz) tới J1/LIC qua mạch Circulator khối RF Parts xung RF (1090MHz) tới J10/LIC trực tiếp từ khối Change Over Mỗi tín hiệu vào đến hai thiết bị TR & Limiter, thiết bị có hai phần Phần thứ gọi Passive Limiter để ngăn chặn tín hiệu mạnh (khi phát) vào kênh thu; phần thứ hai gọi Active Limiter để ngăn chặn tín hiệu từ anten vào kênh truyền thời gian tín hiệu định thời LIGA (Limiter Gate), đến từ hệ C/E (kiểm tra trực tuyến BITE) Bản thân phần Active Limiter bảo vệ nhận thời gian truyền nhng tín hiệu LIGA đợc phát điều mà giải pháp hạn chế Active & Passive đợc a dùng Tín hiệu sau qua thiết bị TR & Limiter đợc gửi đến, qua ghép nối, đầu J5 J6/LIC, phép cài xen xung kiểm tra 4.3.5.3 Kiểm tra trực tuyến BITE Tín hiệu kiểm tra từ khối Driver & TG vào J2/LIC, chúng đợc khuyếch đại chia theo phơng pháp Hybrid thành hai tín hiệu 62 Tín hiệu thứ sau khuyếch đại lần hai, cho mức cao đầu J3/LIC để sử dụng kiểm tra ngoại tuyến BITE Tín hiệu thứ hai (J8) sử dụng cho kiểm tra trực tuyến BITE, đợc đa tới J7/LIC đợc chia thành hai tín hiệu theo Hybrid Đầu J9 gửi xung kiểm tra tới kênh thu qua ghép nối đặt khối RF Parts Đầu thứ hai lại đợc chia Hybrid hai tín hiệu đợc gửi tới ghép Coupler, cho phép cài xen xung kiểm tra vào chuỗi xung nhận Đầu vào lại Coupler xung thông tin Bằng cách xung kiểm tra đợc xử lí nh xung thông tin 4.3.5.4 Kiểm tra ngoại tuyến BITE Kiểm tra ngoại tuyến BITE đợc mô tả giống nh kiểm tra trực tuyến BITE Sự khác là: Tín hiệu ABCW BITE =1 kích hoạt TR&Limiter đóng cửa, nghĩa LIC không nhận tín hiệu đầu vào J1 J10 Cấp tín hiệu RF CW cho đầu vào J2 Đầu vào J7/LIC đợc nối với đầu J3/LIC 4.3.6 Khối khuyếch đại cao tần (RF Amplifier) Tham khảo hình 4.2.1 4.3.6.1 Giới thiệu Khối cho phép loại bỏ tần số ảnh làm suy giảm tín hiệu lọt vào máy thu thời gian phát (1030MHz); khối khuyếch đại với nhiễu thấp tín hiệu RF vào kênh thu , 4.3.6.2 Mô tả Khối gồm có hai phần tơng đơng cho hai kênh , lọc tiền lựa chọn mắc nối tiếp với khuyếch đại RF Tín hiệu RF từ khối LIC tới hai đầu vào J1 J2 (tơng ứng với kênh ) kết nối tới lọc tiền lựa chọn có tần số trung tâm 1090MHz; Bộ lọc có đặc tính sau: Loại bỏ tần số ảnh 970 10MHz 80dB Loại bỏ tần số ảnh 1030 3MHz 60dB Loại bỏ tần số ảnh 1.24-11GHz 80dB Trong tần số ảnh 970MHz tần số mà đa vào trộn tần với dao động nội 1030MHz cho tần số IF 60MHz nhng không mang tin Việc lọc tần số 1030MHz nhằm mục đích loại bỏ tín hiệu hỏi có cờng độ mạnh lọt vào máy thu thời gian phát Các tần số 1.24-11GHz thuộc dải dùng phổ biến thông tin vệ tinh nên cần lọc để không gây nhiễu cho hệ thống Các tín hiệu lọc qua khuyếch đại RF đợc khuyếch đại vào khoảng 25 1dB tạp âm 2.3dB; giá trị cho phép tăng độ nhạy máy thu cải thiện hệ số tạp âm tầng MIXER Pif 63 4.3.7 Khối trộn tần (MIX-PIF) Tham khảo hình 4.2.1 4.3.7.1 Giới thiệu Khối gồm hai phần tơng đơng tơng ứng với xử lí tín hiệu RF kênh đến từ anten qua bớc Nhiệm vụ khối chuyển đổi đầu vào RF (1090MHz) thành tín hiệu IF (60MHz) để xử lí khối thu nhận Khối nhận tín hiệu chuẩn gốc 1030MHz từ kênh (khối thu) Cũng nh khối khác, khối hoạt động dới kiểm tra trực/ngoại tuyến BITE 4.3.7.2 Mô tả Tín hiệu trả lời transponder (1090MHz) đến từ khối khuyếch đại RF vào J5 () J2 () khối MIXER Sau qua tầng khuyếch đại lọc có tần số trung tâm 1090MHz, tín hiệu tới trộn tần tơng ứng Loại bỏ tần số ảnh 970 10MHz 30dB Loại bỏ tần số ảnh 1030 3MHz 60dB Loại bỏ tần số ảnh 1.24-11GHz 80dB Tín hiệu chuẩn 1030MHz dùng cho trộn đến từ HY2 khối thu vào J4/MIXER, chúng đợc khuyếch đại chia Hybrid Một đầu tới tầng khuyếch đại với độ tăng ích đợc điều chỉnh C56; đầu đợc chia Hybrid khác lại đợc khuyếch đại cuối gửi tới trộn ; đầu lại Hybrid không sử dụng Kết sau trộn tần số IF 60MHz, đợc khuyếch đại, lọc khuyếch đại lần trớc tới đầu J6 J7 4.3.7.3 Kiểm tra ngoại tuyến BITE Trong kiểm tra ngoại tuyến BITE đầu J6(J7) có sóng CW, sau khuyếch đại đợc tách gửi tới mạch BITE Tín hiệu tách đợc so sánh với mức ngỡng thấp (giá trị danh định 2dB) hệ số điều chỉnh R75 (R74) Tín hiệu sau so sánh đợc đa tới mạch cổng, làm việc kiểm tra ngoại tuyến BITE (tín hiệu ABCW BITE) Nếu tín hiệu nhỏ mức ngỡng có thông báo lỗi hiển thị đèn led, cảnh báo đợc gửi tới BITE khối để vô hiệu hoá chúng 4.3.8 Khối hiệu chỉnh pha biên độ (APACOR) Tham khảo hình 4.2.1 4.3.8.1 Giới thiệu Khối có nhiệm vụ sau: Cân pha kênh thu Cân biên độ kênh thu 64 Điều khiển tự động hệ số khuyếch đại (AGC) để đạt đợc hệ số khuyếch đại không đổi kênh thu Khối gồm hai phần tơng đơng xử lí tín hiệu kênh tơng tự Ta mô tả kênh Khối có hai mạch kiểm tra trực/ngoại tuyến BITE 4.3.8.2 Mô tả Tín hiệu IF tới khối hai đầu vào J1 J4 Các mã trả lời đợc đa vào AGC Nó bảo đảm hệ số khuyếch đại không đổi; không khối APACOR mà toàn máy thu Tín hiệu điều khiển qua trình (/ Gain Control) đợc phát khối COS, kiểm tra trực tuyến BITE Khối COS khối bao gồm tầng khuyếch đại cuối Nói cách khác tín hiệu Gain Control tỉ lệ với thay đổi lần khuyếch đại cuối cùng, thờng thành phần IF Tín hiệu Gain Control vào J3/APACOR tới điều khiển thiết bị AGC Sau điều khiển AGC, tín hiệu IF vào mạch cân pha biên độ có cấu tạo: Một dịch pha điều chỉnh C12 khuyếch đại điều chỉnh R8 Mục đích việc hiệu chỉnh nhằm cân pha, biên độ tín hiệu hai kênh Vì có cân bằng, nghĩa tồn tình trạng có tác động không giống từ phần tử thiết bị máy thu lên hai dòng tín hiệu hai kênh thu, gây tính không xác tính toán OBA 4.3.8.3 Kiểm tra trực tuyến BITE Tín hiệu điều khiển vào J3(J6)/APACOR đợc cập chức kiểm tra trực tuyến BITE hoạt động đợc gửi tới mạch kiểm tra BITE khối APACOR Tín hiệu đợc so sánh với mức ngỡng thấp mức ngỡng cao, tơng ứng với giá trị cực tiểu cực đại độ khuyếch đại toàn máy thu ổn định khối (thờng THU=+3dB THL=-3dB) Kết so sánh đợc đa vào mạch Alarm Logic, tín hiệu điều khiển nằm giới hạn hai ngỡng cảnh báo, ngợc lại led cảnh báo hoạt động tín hiệu cảnh báo đợc đa tới C/E 4.3.8.4 Kiểm tra ngoại tuyến BITE Khi thực kiểm tra ngoại tuyến BITE, tín hiệu CW xuất J2/APACOR Tín hiệu kiểm tra qua khuuyếch đại tách IF Tín hiệu tách đợc so sánh với mức ngỡng thấp, giá trị danh định mức ngỡng -2dB hiệu chỉnh R92 Kết so sánh gửi tới cổng, cổng đợc tích cực tín hiệu cổng AND, đầu vào cổng AND tín hiệu ABCW BITE tín hiệu đến từ khối MIX-PIF Vì cổng hoạt động khối MIX không lỗi chức kiểm tra ngoại tuyến hoạt động (có tín hiệu ABCW BITE) 65 Qua mạch Alarm Logic, đầu cổng tác động vào đèn led để trạng thái báo động khối Tín hiệu cảnh báo đợc gửi tới mạch BITE khối sau phép hay không cho phép kiểm tra ngoại tuyến BITE khối sau 4.3.9 Khối khuyếch đại logarithmic (LOG IF) Tham khảo hình 4.2.1 4.3.9.1 Giới thiệu Khối LOG IF khuyếch đại trung tần 60MHz, để nén tín hiệu nhận đợc Việc nén đợc thực khuyếch đại logarithmic I/O Luật logarithmic đầu thay đổi 20mA đầu vào thay đổi 1dB Thực tế mạch nén biên độ tín hiệu nhận đợc Đặc tính logarithmic cho phép dễ dàng thu đợc tỉ số / / Khối LOG IF tách tín hiệu trung tần gửi tới hệ C/E Khối có mạch kiểm tra ngoại tuyến BITE Dải động tín hiệu vào J1 = -85 tới -5 dBm, tơng đơng 80dB Dải động tín hiệu = -11dBm(300mV) tới +5 dBm(1.9V), tơng đơng 16dB Đặc tính vào/ra = 20mA đầu vào thay đổi 1dB 4.3.9.2 Mô tả Trong SIR-M có hai khối LOG IF, tơng tự nhau, mô tả khối Tín hiệu lọc 60MHz, đến từ khối APACOR, tới đầu vào J1/LOG IF Đầu tiên tín hiệu đợc khuyếch đại tầng KD tạp âm thấp (IF Amplifier) sau tới tầng KD logarithmic liên tiếp (IF LOG Amplifier ì 8) Mỗi tầng khuyếch đại 10dB Khi tín hiệu vào khối nhỏ (-85dBm), khuyếch đại hoạt động (khuyếch đại tổng cộng 80dB) Khi tín hiệu tăng từ 85 tới 5dBm, khuyếch đại bắt đầu bão hoà, cuối đến Nh vậy, khuyếch đại giảm dần từ cực đại (80dB) đến cực tiểu (10dB) Tín hiệu trung tần, sau chuyển đổi logarit, tới đệm Buffer Một đầu nó, qua J4/LOG IF đợc gửi tới khối PHADE để xác định dấu hiệu thông tin đơn xung Sign Đầu lại tới tách đờng bao Tín hiệu tách sau đợc khuyếch đại tới đầu J2/LOG IF, kết nối với khối COS Tín hiệu tách đợc gửi, qua đệm, tới đầu J3/LOG IF để tới xử lí hệ C/E 4.3.9.3 Kiểm tra ngoại tuyến BITE Đầu vào đầu mạch đệm Buffer cuối đợc đa tới đầu vào A B mạch so sánh đôi Hai đầu vào lại (bằng mức ngỡng thấp) giá trị phụ thuộc vào R134 Kết sau mạch so sánh đa qua cổng OR tới cổng Gate, cổng đợc kích hoạt tín hiệu: ABCW BITE: tích cực kiểm tra ngoại tuyến BITE AB BITE: tích cực cảnh báo từ khối MIX-PIF 66 AB BITE2: tích cực cảnh báo khối APACOR Khi tất tín hiệu tích cực, cổng Gate cho tín hiệu mạch cảnh báo để điều khiển đèn led báo hiệu lỗi 4.3.10 Khối chỉnh sửa độ tăng ích tín hiệu COS (Signal Gain Corrector) Tham khảo hình 4.2.1 4.3.10.1 Giới thiệu Khối thực chức sau : Tách tỉ số / Tách tỉ số / Phát điện áp hiệu chỉnh cho vòng điều khiển AGC hai kênh (vòng điều khiển cho kênh không sử dụng) 4.3.10.2 Mô tả Để tách thông tin đơn xung / cần phải thực phép trừ hai tín hiệu logarit đến từ J2/LOG, phơng trình đơn giản là: log = log - log Tín hiệu log vào J5/COS qua mạch khuyếch đại đảo trở thành -log Sau tới mạch Đầu vào lại mạch tín hiệu log (J3/COS) đầu tín hiệu (log - log), lại đợc khuyếch đại đảo lần nữa, giá trị khuyếch đại danh định 10.37dB (điều chỉnh R154) Đầu khuyếch đại đảo tín hiệu (log - log) J4/COS Tín hiệu đợc xử lí hệ C/E; cần ý đặc tính động J4/COS 66mV hai đầu vào J3/COS J5/COS sai khác 1dB Tỉ số / đợc tách tơng tự nh 4.3.10.3 Kiểm tra trực tuyến BITE Trong quét, đầu vào kênh , , tín hiệu kiểm tra đợc chèn vào (xem phần LIC kiểm tra trực tuyến BITE), độ rộng mức lợng đợc xác định trớc không đổi Các tín hiệu kiểm tra đợc tách khối LOG IF gửi tới khối COS, chúng đợc lấy mẫu thiết bị lấy giữ mẫu Đồng cho hoạt động tín hiệu định thời (LIGA) đến từ hệ C/E; Trong thời gian tín hiệu tích cực so sánh giá trị tín hiệu log, (log - log) (log - log) với tín hiệu tơng ứng trớc Kết việc so sánh tín hiệu sai lệch đợc gửi tới khối APACOR để giữ giá trị khuyếch đại không đổi toàn hệ thu Các tín hiệu xuất tơng ứng J1(), J2(/), J6(/) 67 Ví dụ: Tại chu kì (n-1), biên độ tín hiệu kiểm tra kênh thu ổn định cho mạch AGC/APACOR điều chỉnh hệ số khuyếch đại Tại chu kì n, giả sử biên độ tín hiệu kiểm tra kênh giảm, kênh ổn định, kết cho tín hiệu sai lệch biên độ (trên J1 J2) Các tín hiệu đa mạch AGC/APACOR AGC vào biên độ tín hiệu sai lệch tăng độ khuyếch đại tín hiệu Kết ổn định tăng Tại chu kì (n+1), kết qủa chu kì trớc, biên độ tín hiệu kiểm tra ổn định cò biên độ tín hiệu kiểm tra tăng Do tỉ số / giảm hay biên độ tín hiệu sai lệch / giảm Tín hiệu sai lệch đa mạch AGC tuyến , AGC vào độ lớn biên độ tín hiệu sai lệch giảm độ khuyếch đại tín hiệu kênh xuống Kết ổn định 4.3.10.4 Kiểm tra ngoại tuyến BITE Khi kiểm tra ngoại tuyến kênh thu chuyển mạch S1, S2, S3 khối COS phải đặt vị trí Open Loop; trạng thái đợc hiển thị led khối COS Lúc tín hiệu sai lệch cấp mạch AGC để thực tự động hiệu chỉnh hệ số khuyếch đại để biết khâu gây sai lệch tín hiệu không cho phép tác động hiệu chỉnh lên tín hiệu thu 4.3.11 Khối tách pha PHADE (Phase Detector) Tham khảo hình 4.2.1 4.3.11.1 Giới thiệu Khối PHADE cho biết vị trí (phải trái) mục tiêu so với trục quang anten Khối cho phép chuẩn pha kênh thu ; thực cách đo lờng sai khác pha hai tín hiệu IF LOG IF LOG sau cho điện áp tỉ lệ với sai khác pha (8mV/độ) 4.3.11.2 Mô tả Tín hiệu IF LOG IF LOG vào J3 J6 đa tới mạch hạn chế Đầu mạch hạn chế qua đệm tới hai trộn khác nhau; trộn cho báo hiệu cho tín hiệu để kiểm tra BITE Hai trộn có chức nh tách pha; thực tế đầu vào FR FLO tín hiệu tần số biên độ đầu (OUT) điện chiều tỉ lệ với giá trị sau: A.A.(-) Trong ngoặc hiệu pha hai đầu vào A biên độ Mạch hạn chế có vai trò giữ cho biên độ tín hiệu IF không đổi đầu vào trộn Và đầu trộn tỉ lệ với sai pha tín hiệu vào Sau hạn chế tín hiệu log (log) vào đệm, điều khiển tín hiệu để có dải động đầu vào trộn theo yêu cầu 68 Xét trộn thứ nhất, đầu vào FLO tín hiệu IF log hạn chế đệm; đầu trộn đa tới mạch khuyếch đại đảo, cung cấp J1/PHADE tín hiệu (-Cos) có đặc tính (V/) 8mV/độ; tín hiệu đợc sử dụng mạch kiểm tra trực tuyến BITE Xét trộn thứ hai, đầu vào FLO tín hiệu IF log nhng dịch pha +900 đầu tín hiệu tỉ lệ với sin hiệu pha Sin Đầu trộn tới mạch so sánh, để loại bỏ module tín hiệu, tới mạch khuyếch đại đảo, cho J7/PHADE báo hiệu Sign mong muốn, đợc gửi tới hệ C/E 4.3.11.3 Kiểm tra trực tuyến BITE Nh nói tới phần trớc, tín hiệu kiểm tra đợc chèn vào vòng quét kênh thu tới khối PHADE Sự sai pha tín hiệu không xuất hai kênh thu có pha Để kiểm tra tín hiệu (-Cos) đợc đa tới mạch khuyếch đại (điều chỉnh R100) tới mạch BITE logic, so sánh tín hiệu với hai mức ngỡng để xác định giá trị Min Max chấp nhận đợc Nếu giá trị (-Cos) hai đầu so sánh có mức logic 0, vậy, đầu cổng OR FF có mức (không cảnh báo) Khi giá trị (-Cos) không xác, cảnh báo đợc đèn led khối tín hiệu cảnh báo gửi tới hệ C/E để hiển thị bảng điều khiển 4.3.12 Khối lọc tiền lựa chọn (Preselector Filter) Tham khảo hình 4.2.1 4.3.12.1 Giới thiệu Khối loại bỏ tần số ảnh tần số giả vào tầng thu 4.3.12.2 Mô tả Tín hiệu RF, đợc thu thông qua anten toàn hớng, qua mạch truyền Circulator khối RF Part tới đầu vào J1 qua lọc tần số trung tâm 1090MHz; lọc tiền lựa chọn có đặc tính sau: Loại bỏ tần số (1030 5)MHz 50dB Hệ số sóng đứng đầu vào >20dB Tổn hao chèn 75dB (kênh Log) >40dB (kênh Log/) >40dB (kênh Log/) Hệ số tạp âm Bảo vệ đầu vào Đặc tính vào Độ ổn định khuyếch đại [...]... đa vào cũng nh đợc truy suất từ Database ở máy thu GNSS 1.2.3.3 Giám sát ( Surveillance ) Chức năng giám sát nhìn vào sơ đồ ta thực sự ít thấy so với các hệ thống radar hiện nay, nó chỉ còn lại Radar giám sát thứ cấp SSR ( gọi là giám sát dựa vào Radar ) đợc nâng cấp thêm kênh thông tin số liệu Mode S và chủ yếu là giám sát phụ thuộc tự động ADS ( gọi là giám sát dựa vào thông tin ) Ngợc lại việc giám. .. Automation ) không kém phần quan trọng, nó làm giảm bớt hoặc loại bỏ những hạn chế đối với hoạt động của quản lý không lu so với các hệ thống hiện nay, ví dụ nh xử lí số liệu bay, quản lí luồng không lu ATFM Cuối cùng khi hệ thống CNS/ATM hoàn chỉnh các thiết bị NDB/ADP, VOR/DME ACARS, HF, ILS/MLS cat I sẽ đợc loại bỏ 16 Chơng 2: Mạng giám sát 2.1 Hệ thống radar giám sát của hàng không dân dụng Việt Nam 2.1.1... trạng quỹ đạo để cập nhật điện văn dẫn đ ờng của mỗi trạm vệ tinh và phát thông tin cập nhật tới các vệ tinh Phần thu của ngời sử dụng gồm có ăng ten và bộ xử lý máy thu để thu và tính toán phép giải nhằm cung cấp vị trí và thời gian cho ngời sử dụng Các vệ tinh không gian phát tín hiệu thời gian và điện văn số liệu, thiết bị máy bay xử lý để có đợc vị trí của vệ tinh và số liệu về tình trạng cũng nh... cậy cao Hệ thống mới sử dụng phơng thức số liệu làm tăng khả năng liên lạc gấp nhiều lần Hơn nữa đây là thông tin băng rộng dung lợng kênh lớn 1.2.3 Phân tích hệ thống 1.2.3.1 Thông tin COM Một trong những yếu tố quan trọng nhất của hệ thống CNS/ATM mới đó là thông tin (C) bởi vì nó là chiếc chìa khoá đối với tơng lai của quản lí không lu Thông tin giải quyết phần lớn các chức năng của hệ thống Nó cung... sóng của đài Các thông tin của radar thứ cấp đợc sử dụng để phục vụ việc kiểm soát không lu và dẫn đờng cho các máy bay hàng không dân dụng Hệ thống radar thứ cấp gồm đài Interrogator dới mặt đất và transponder trên máy bay Các thông số chỉ tiêu hệ thống theo chuẩn ICAO, đảm bảo tất cả các máy bay đều có thể trao đổi thông tin với mọi trạm radar thứ cấp dới đất Radar thứ cấp nhận tin tức về mục tiêu... yếu cho nơi có vùng trung cận có mật độ bay cao và liên lạc khẩn nguy Hệ thống thông tin viễn thông hàng không ATN sơ đồ 2 gồm cả dới đất liền và trên máy bay thực chất là các yếu tố thông tin Nó nối các phơng tiện thông tin khác nhau lại bằng việc dựa vào tiêu chuẩn đấu nối hệ thống mở của tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế OSI, bằng cách thông qua cổng vào Gateway đợc xem nh là ATN router Có 2 phơng... thông tin ) Ngợc lại việc giám sát đợc thực hiện một cách đầy đủ và chính xác Giám sát ADS là một sự kết hợp giữa dẫn đờng GNSS và thông tin Máy bay tự động phát các số liệu trên hệ thống dẫn đơng ở máy bay xuống các phơng tiện kiểm soát không lu dới đất liền thông qua một trong ba đờng truyền số liệu thông tin không địa nh đã nói trên để kiểm soát viên không lu đợc biết Thông tin về vị trí máy bay đợc... GNSS là một hệ thống cung cấp vị trí và thời gian phạm vi toàn cầu Nó gồm một hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu của Mỹ (GPS) và hệ thống dẫn đờng quỹ đạo toàn cầu của Nga (GLONASS) cho phép xác định vị trí ở các giai đoạn bay đờng dài, trung cận, tiếp cận không chính xác, có thể cả ở tiếp cận chính xác loại I và hạ cánh Hệ thống vệ tinh GPS sử dụng các phơng pháp đo cự ly chính xác từ các vệ tinh GPS... đờng đờng dài GPS Sử dụng GPS cho tiếp cận không chính xác Tiếp cận chính xác bằng DGNSS Cuối năm 2005 Năm 2005 Năm 2010 Hệ thống giám sát tàu bay : Radar thứ cấp Mode S truyền số liệu đất đối Năm 2005 không Sử dụng hệ thống giám sát tự động phụ thuộc ADS Năm 2010 Tóm lại cho tới nay đối với cộng đồng hàng không quốc tế thì vấn đề có hay không thực hiện hệ thống không vận CNS/ATM mới không còn là một... nhận và truyền các bản tin AFTN, tạo các bản tin AFTN và truyền chúng tới các địa chỉ AFTN bên ngoài Các chức năng chính là: Hiển thị kế hoặch bay và dữ liệu MET/AIS Nhập các dữ liệu và kế hoặch bay phù hợp với các tiêu chuẩn của ICAO Quản lí hệ thống cơ sở dữ liệu kế hoặch bay Hiệu chỉnh các bản tin có lỗi Nhận và gửi các bản tin AFTN Từ vị trí FO, hệ thống quản lí dữ liệu hàng không cho phép quản