Dienste der Flugsicherung (ATC).
Primärradar
Radar ist ein Gerät, das Informationen über Entfernung, Azimut und/oder Höhe von Objekten im Weg der gesendeten Impulse liefert. Es misst das Zeitintervall zwischen Senden und Empfangen von Funkimpulsen und korreliert die Winkelausrichtung des abgestrahlten Antennenstrahls oder der Strahlen in Azimut und/oder Elevation.
Die Reichweite wird bestimmt, indem die Zeit gemessen wird, die die Funkwelle benötigt, um das Objekt zu erreichen und dann zur Empfangsantenne zurückzukehren. Die Richtung eines detektierten Objekts von einem Radarstandort wird durch die Position der rotierenden Antenne bestimmt, wenn der reflektierte Teil der Funkwelle empfangen wird.
Modernes Radar ist sehr zuverlässig und es kommt selten zu Ausfällen. Dies liegt an zuverlässiger Wartung und verbesserter Ausrüstung. Es gibt jedoch einige Einschränkungen, die ATC-Dienste beeinträchtigen und verhindern können, dass ein Lotse Hinweise zu Flugzeugen gibt, die nicht unter seiner Kontrolle stehen und nicht auf dem Radar gesehen werden können.
Die Eigenschaften von Funkwellen sind so, dass sie sich normalerweise in einer kontinuierlichen geraden Linie ausbreiten, es sei denn, sie werden durch atmosphärische Phänomene wie Temperaturinversionen „gebogen“, durch dichte Objekte wie schwere Wolken und Niederschläge reflektiert oder gedämpft oder durch hohe Geländemerkmale abgeschirmt.
Radarsignale werden mit zunehmender Entfernung schlechter, können feste Objekte wie Berge nicht durchdringen und die schnellsten Radar-Updates alle 4,7 Sekunden. Im Gegensatz dazu verschlechtern sich die mit Automatic Dependent Surveillance−Broadcast (ADS−B) verwendeten Satellitensignale nicht über die Entfernung, bieten eine bessere Sicht in bergigem Gelände und ermöglichen ausgerüsteten Flugzeugen, ihre eigene Position einmal pro Sekunde mit besserer Genauigkeit zu aktualisieren.
ATC-Radarfeuersystem (ATCRBS)
Das ATC-Radar-Beacon-System (ATCRBS) wird oft als „sekundäres Überwachungsradar“ bezeichnet. Dieses System besteht aus drei Komponenten und trägt dazu bei, einige der mit dem Primärradar verbundenen Einschränkungen zu verringern. Die drei Komponenten sind ein Interrogator, ein Transponder und ein Radarskop. Die Vorteile von ATCRBS sind die Verstärkung von Radarzielen, eine schnelle Zielidentifikation und eine eindeutige Anzeige ausgewählter Codes.
Dem wachsenden Flugverkehr im National Airspace System (NAS) wird durch den Einsatz von ADS-B begegnet, das nicht nur dieselben Informationen wie das ATCRBS liefert, sondern dies schneller und mit deutlich höherer Genauigkeit tun wird. Durch das Senden von Flugzeugpositionsinformationen an eine Bodenstation kann ADS-B auch Bereiche ohne Radarabdeckung abdecken. Darüber hinaus liefert ADS-B Trajektorieninformationen, die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung beinhalten.
Transponder
Der Transponder ist der luftgestützte Teil des sekundären Überwachungsradarsystems und ein System, mit dem ein Pilot vertraut sein sollte. Das ATCRBS kann die sekundären Informationen nur anzeigen, wenn ein Flugzeug mit einem Transponder ausgestattet ist.
Ein Transpondercode besteht aus vier Zahlen von 0 bis 7 (4.096 mögliche Codes). Es gibt einige Standardcodes oder ATC kann einem Flugzeug einen vierstelligen Code ausstellen. Wenn ein Controller einen Code oder eine Funktion auf dem Transponder anfordert, kann das Wort „Squawk“ verwendet werden.
Automatische abhängige Überwachung – Broadcast (ADS-B)
Automatic Dependent Surveillance−Broadcast (ADS−B) ist eine Überwachungstechnologie, die im gesamten NAS eingesetzt wird, um Verbesserungen zu ermöglichen, die zur Erhöhung der Kapazität und Effizienz des NAS bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Sicherheit erforderlich sind. ADS-B unterstützt diese Verbesserungen, indem es eine höhere Aktualisierungsrate und eine verbesserte Genauigkeit von Überwachungsinformationen gegenüber dem aktuellen Radar-basierten Überwachungssystem bereitstellt. Darüber hinaus ermöglicht ADS-B die Ausweitung von Überwachungsdiensten der Flugsicherung (ATC) in Bereiche, in denen zuvor keine existierten. Das ADS-B-Bodensystem bietet auch Traffic Information Services Broadcast (TIS-B) und Flight Information Services-Broadcast (FIS-B) zur Verwendung in entsprechend ausgestatteten Flugzeugen, wodurch das Situationsbewusstsein (SA) des Benutzers verbessert und die Gesamtsicherheit des NAS verbessert wird .
Das ADS−B System besteht aus Flugzeugavionik und Bodeninfrastruktur. Die Avionik an Bord bestimmt die Position des Flugzeugs mithilfe des GPS und überträgt seine Position zusammen mit zusätzlichen Informationen über das Flugzeug an Bodenstationen zur Verwendung durch ATC und nahe gelegene mit ADS-B ausgestattete Flugzeuge.
In den Vereinigten Staaten tauschen mit ADS−B ausgerüstete Flugzeuge Informationen auf einer von zwei Frequenzen aus: 978 oder 1090 MHz. Die 1090-MHz-Frequenz ist den Transponderoperationen der Modi A, C und S zugeordnet. 1090 MHz Transponder mit integrierter ADS−B Funktionalität erweitern die Transponder Message Sets um zusätzliche ADS−B Informationen. Diese zusätzlichen Informationen werden als „erweiterte Squitter“-Nachricht bezeichnet und als 1090ES bezeichnet. ADS-B-Geräte, die auf 978 MHz arbeiten, sind als Universal Access Transceiver (UAT) bekannt.
Radar-Verkehrshinweise
Mit Radar ausgestattete ATC-Einrichtungen bieten Radarunterstützung für Flugzeuge auf Instrumentenflugplänen und VFR-Flugzeugen, vorausgesetzt, das Flugzeug kann mit der Einrichtung kommunizieren und befindet sich innerhalb der Radarabdeckung. Dieser Basisdienst umfasst Sicherheitswarnungen, Verkehrshinweise, eingeschränkte Vektorisierung auf Anfrage und Sequenzierung an Orten, an denen dieses Verfahren eingerichtet wurde. ATC gibt Verkehrshinweise basierend auf beobachteten Radarzielen heraus. Der Verkehr wird durch das Azimut des Flugzeugs in Bezug auf die 12-Stunden-Uhr referenziert. Außerdem werden die Entfernung in Seemeilen, die Richtung, in die sich das Ziel bewegt, sowie Typ und Höhe des Flugzeugs, falls bekannt, angegeben.
Ein Beispiel wäre: „Verkehr 10 Uhr 5 Meilen Richtung Osten, Cessna 152, 3.000 Fuß.“ Der Pilot sollte beachten, dass die Verkehrsposition auf dem Flugzeugkurs basiert und dass die Windkorrektur die Uhrzeitposition beeinflussen kann, an der ein Pilot den Verkehr ortet. Dieser Service soll den Piloten nicht von der Verantwortung entbinden, andere Flugzeuge zu sehen und ihnen auszuweichen.
Zusätzlich zum Basisradardienst wurde an bestimmten Terminalstandorten ein Terminalradardienstbereich (TRSA) implementiert. TRSAs sind auf Abschnittsluftfahrtkarten abgebildet und im Chart Supplement US (ehemals Airport/Facility Directory) aufgeführt. Der Zweck dieses Dienstes besteht darin, für eine Trennung zwischen allen teilnehmenden VFR-Flugzeugen und allen IFR-Flugzeugen zu sorgen, die innerhalb der TRSA operieren.
Der Dienst der Klasse C bietet eine genehmigte Trennung zwischen IFR- und VFR-Flugzeugen und die Einreihung von VFR-Flugzeugen zum Hauptflughafen. Der Klasse-B-Service bietet eine genehmigte Trennung von Flugzeugen basierend auf IFR, VFR und/oder Gewicht und Reihenfolge der VFR-Ankünfte zu den Hauptflughäfen.
