Phân tích Hệ thống Thông tin Dẫn đường, Giám sát và Quản lý Không lưu (CNS/ATM) trong Ngành Hàng không Dân dụng Việt Nam

MỤC LỤC

Kế hoạch của HKDDVN đến 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 vấn đề tranh cãi mà là một sự thực hiển nhiên, một tiến trình đang đợc tích cực tiến hành cụ thể hoá. Điều quan trọng là sự phối hợp và nhận thức trách nhiệm của mình giữa các quốc gia trên từng khu vực và trên toàn thế giới. Ngay cả các quốc gia cha có kế hoạch về CNS/ATM thì điều đáng quan tâm là sự hiểu biết về quá trình này, để xác định đúng hớng đi cho mình, từ đó có đợc sự đầu t đúng, hợp lí về thiết bị và đào tạo con ngời không lãng phí tiền bạc của nhà nớc.

Phân tích hệ thống 1. Thông tin COM

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. Với các hệ thống vệ tinh dẫn đờng này, việc dẫn đờng phụ thuộc vào độ chính xác tuyệt đối của một loạt các điểm waypoints đặc biệt là các điểm sử dụng cho tiếp cận hạ cánh phải cực kì chính xác theo cùng hệ đo đạc toàn cầu WGS-84 đ- ợc vệ tinh dẫn đờng sử dụng. 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 ).

Mạng giám sát

Hệ thống radar giám sát của hàng không dân dụng Việt Nam 1. Các đài radar giám sát

    Tín hiệu phản xạ sẽ cung cấp thông tin về vị trí của mục tiêu trong không gian nh cự li từ đài radar tới mục tiêu, góc phơng vị của mục tiêu so với hớng bắc và đợc thể hiện lên trên màn hiện sóng hay màn hình. Đài radar tứ cấp hay còn gọi là radar nhận biết, radar hỏi-đáp phục vụ công tác kiểm soát không lu của hàng không dân dụng là loại đài radar sử dụng nguyên lí hỏi-đáp tích cực, làm nhiệm vụ phát hiện, nhận biết các máy bay hàng không dân dụng trong vùng phủ sóng của đài. Quá trình xử lí tin tức radar cấp 2 giúp phát hiện quỹ đạo mục tiêu, bám quỹ đạo mục tiêu và tính toán các tham số của quỹ đạo (độ cao, góc phơng vị, vận tốc và code của máy bay).

    Các thiết bị của tổ hợp radar Alenia Marconi

      Khối RMM giúp cho ngời vận hành có đợc cái nhìn tổng thể toàn bộ hiện trạng về khả năng hoạt động của hệ thống radar trong những điều kiện khác nhau, trong đó có khả năng vận hành của radar sơ cấp và thứ cấp phát hiện mục tiêu, của bộ trích mục tiêu và thuật toán quét quỹ đạo. Dữ liệu tại đầu ra của phân hệ Radin đợc đánh địa chỉ qua mạng Dual LAN, tới phõn hệ RDP nhằm kết hợp quỹ đạo theo dừi đợc từ nhiều radar, và qua mạng DARD LAN tới khối hiển thị, nhằm hiển thị dữ liệu radar trên các monitor tại ACC, APP, TWR trong trờng hợp mạng LAN ATC hay RDP bị hỏng. Xử lí phân tích xung đột trong thời gian ngắn (các xung đột giữa máy bay và máy bay), thông báo độ cao an toàn tối thiểu (liên quan tới xung đột giữa máy bay và mặt đất) và cảnh báo vùng xâm phạm nguy hiểm (liên quan tới xung đột giữa mỏy bay và vựng cấm bay) nhờ chức năng theo dừi của nhiều đài radar và gửi các cảnh báo có liên quan đến tình trạng xung đột không lu tới khối hiển thị.

      Thiết bị radar giám sát thứ cấp SIR-M

      Các phân hệ trong thiết bị SIR-M

        Các đặc tính bộ truyền (công suất phát và phản xạ của P1-P3, công suất phát và phản xạ của P2) đợc điều khiển trực tiếp bởi hệ điều khiển/tách, thông qua phân tích các mẫu công suất phát và phản xạ. Chuyển mạch RF dùng để tách các xung P1-P3 chúng đi qua đờng Σ và đi tới anten định hớng, với các xung P2 đi tới anten toàn hớng thông qua đờng Ω (chức n¨ng ISLS). Các tín hiệu 1090MHz, đến từ transponder máy bay, đợc anten đơn xung tiếp nhận, nó có 3 búp sóng nhận, tổng (Σ), hiệu(∆) và toàn phơng(Ω); nh vậy mỗi câu trả lời đợc nhận theo 3 kênh khác nhau và đợc xử lí theo 3 bộ nhận khác nhau.

        Các tín hiệu ra từ LIC đợc đa tới bộ khuyếch đại RF, sau đó đợc đa tới bộ Mixer-Pif, tại đây tín hiệu đợc chuyển xuống IF, rồi đa tới bộ Apacor, tại đây các pha của hai tín hiệu đợc cân bằng và chức năng AGC (automatic gain control) đợc thực hiện. LOG Σ với LOG ∆ đợc gửi tới cả hệ tách và bộ COS, tại đây cho ra tín hiệu LOG Σ/∆ rồi đa tới hệ điều khiển/tách để thu đợc thông tin đơn xung. Một đầu ra của IF LOG, thu đợc trớc khi tách, đa vào bộ PHADE để tạo ra thông tin dấu hiệu về vị trí mục tiêu liên quan đến góc OBA của anten, tín hiệu Sign này đợc đa tới hệ điều khiển/tách.

        Các sờn đợc tách là hợp lệ nếu, với tín hiệu video (LOG Σ), nếu vợt qua mức ng- ỡng MTL (Minimum Trigger Level), đến từ bộ DEC và đợc lọc trong băng để loại bỏ các sờn sau theo tiệu chuẩn ICAO là cách xa các sờn trớc (450±100ns). Trên RAM, các sự kiện theo thứ tự thời gian tơng ứng với tăng địa chỉ; một lần chơng trình kết thúc, PTG có thể đọc Ram tại nơi mà nó đã đợc lập trình. Mỗi khi trạng thái của bộ đếm tơng đơng với thới điểm của sự kiện đợc lập trình, một mã 16 bit đợc đa vào dòng 1 CODE 00-15 từ bộ PTG, và đợc duy trì ở đây cho tới sự kiện tiếp theo.

        Hệ điều khiển/tách có chế độ vận hành đặc biệt khi nó nhận tín hiệu PRETRIGGER, ACP và NORTH từ bên ngoài, trong khi các xung P1,P2,P3 đợc phát nh sự kiện thời gian đợc lập trình và các xung điều chế Mode 4 đến từ KIR.

        Các khối RF của thiết bị SIR-M

          Tại đầu vào J4/Driver & TG là tín hiệu RF mode (trong khi kiểm tra trực tuyến BITE) hoặc tín hiệu AB CWBITE (trong khi kiểm tra ngoại tuyến BITE), việc chọn lựa đợc thực hiện bởi chuyển mạch S1 đặt trong khối Rx. Các xung ra tại 2/Coupler1 cũng đợc so sánh với mức ngỡng bên trong mạch kiểm tra để xác định xem mức công suất có nhỏ hơn mức danh định không; vận hành tơng tự nh thế, với một mức ngỡng khác, đối với tín hiệu ra tại 2/Coupler2. Cài xen một tín hiệu vào kênh thu Σ và ∆ để thực hiện Automatic Gain Control ở hai kênh thu và biết đợc sự vận hành của máy thu (kiểm tra trực tuyến BITE) Cài xen một tín hiệu vào kênh thu Σ và ∆ cho phép xử lí sự cố tại hai kênh nhận (kiểm tra ngoại tuyến BITE).

          Phần thứ nhất gọi là “Passive Limiter” để ngăn chặn các tín hiệu mạnh (khi phát) đi vào kênh thu; phần thứ hai gọi là “Active Limiter” để ngăn chặn tín hiệu từ anten vào kênh truyền trong thời gian của tín hiệu định thời LIGA (Limiter Gate), đến từ hệ C/E (kiểm tra trực tuyến BITE). Kết quả so sánh đợc đa vào mạch Alarm Logic, nếu tín hiệu điều khiển nằm trong giới hạn của hai ngỡng trên thì không có cảnh báo, ngợc lại led cảnh báo sẽ hoạt động và tín hiệu cảnh báo đợc đa tới C/E. Đồng bộ cho hoạt động này là tín hiệu định thời (LIGA) đến từ hệ C/E; Trong thời gian tín hiệu này tích cực thì có thể so sánh giá trị của các tín hiệu logΣ, (logΣ - log∆) và (logΣ - logΩ) với các tín hiệu tơng ứng trớc đó.

          Lúc này không có tín hiệu sai lệch cấp về mạch AGC để thực hiện tự động hiệu chỉnh hệ số khuyếch đại vì để biết khâu gây sai lệch tín hiệu thì không cho phép các tác động hiệu chỉnh lên tín hiệu thu. Khối này cũng cho phép chuẩn pha các kênh thu Σ và ∆; thực hiện bằng cách đo lờng sự sai khác pha giữa hai tín hiệu IF LOGΣ và IF LOG∆ sau đó cho ra một điện áp tỉ lệ với sự sai khác pha trên (8mV/độ). Xét bộ trộn thứ nhất, đầu vào FLO là tín hiệu IF log∆ đã hạn chế và đệm; đầu ra bộ trộn đa tới mạch khuyếch đại đảo, nó cung cấp trên J1/PHADE tín hiệu (- Cosϕ) có đặc tính (V/∆ϕ) là 8mV/độ; tín hiệu này đợc sử dụng trong mạch kiểm tra trực tuyến BITE.

          Thiết bị SIR-M kết hợp chặt chẽ với kiểm tra trực tuyến BITE (Built In Test Equipment), nó kiểm tra xem đặc tính hoạt động của hệ thống có nằm trong giới hạn các giá trị ngỡng tiền thiết lập hay không.

          Hỡnh 4.2.2 chỉ rừ định thời cỏc tớn hiệu trong khối 2KWp Tx
          Hỡnh 4.2.2 chỉ rừ định thời cỏc tớn hiệu trong khối 2KWp Tx

          Đặc tính kĩ thuật 1. Đặc tính kĩ thuật

            Khi có lỗi xuất hiện thì một chơng trình chẩn đoán cho phép xác định lỗi gì, tại hệ điều khiển/Tách. Các cảnh báo đợc hiển thị bằng đèn 4 số trên panel trong hệ Điều khiển/Tách.