Los modos de interrogación del transpondedor de aviación son los formatos estándar de secuencias pulsadas de un radar de vigilancia secundario (SSR) de interrogación o un sistema similar de transmisión y vigilancia dependiente automática (ADS-B). El formato de respuesta suele denominarse "código" de un transpondedor , que se utiliza para determinar información detallada de una aeronave adecuadamente equipada.
En su forma más simple, un "Modo" o tipo de interrogación generalmente se determina mediante el espaciado de pulsos entre dos o más pulsos de interrogación. Existen varios modos, desde el Modo 1 al 5 para uso militar, hasta el Modo A, B, C y D, y el Modo S para uso civil.
Se han estandarizado varios protocolos de comunicación RF diferentes para transpondedores de aviación:
El Modo A y el Modo C se implementan utilizando el sistema de balizas de radar de control de tráfico aéreo como capa física , mientras que el Modo S se implementa como un protocolo independiente compatible con versiones anteriores. ADS-B puede funcionar utilizando el Modo S-ES o Universal Access Transceiver como capa de transporte : [3]
Cuando el transpondedor recibe una solicitud de interrogación, transmite el código del transpondedor configurado (o " código de graznido "). Esto se conoce como "Modo 3A" o, más comúnmente, Modo A. Se puede iniciar un tipo de respuesta independiente llamado "Ident" desde el avión presionando un botón en el panel de control del transpondedor.
Una respuesta de código de transpondedor en Modo A se puede aumentar con una respuesta de altitud de presión , que luego se denomina operación en Modo C. [2] La altitud de presión se obtiene a partir de un codificador de altitud, ya sea una unidad independiente montada en la aeronave o una parte integral del transpondedor. La información de altitud se pasa al transpondedor utilizando una forma modificada del código Gray modificado llamado código Gillham .
Las respuestas de los modos A y C se utilizan para ayudar a los controladores de tráfico aéreo a identificar la posición y la altitud de una aeronave en particular en una pantalla de radar, para mantener la separación. [2]
Otro modo llamado Modo S (Seleccionar) está diseñado para ayudar a evitar la interrogación excesiva del transpondedor (que tiene muchos radares en áreas concurridas) y para permitir la prevención automática de colisiones. Los transpondedores Modo S son compatibles con los sistemas de radar de vigilancia secundario (SSR) Modo A y Modo C. [2] Este es el tipo de transpondedor que se utiliza para las funciones TCAS o ACAS II ( Sistema de prevención de colisiones aéreas ), y se requiere para implementar la transmisión de señales espontáneas extendidas , un medio de participar en los sistemas ADS-B . Una aeronave equipada con TCAS debe tener un transpondedor Modo S, pero no todos los transpondedores Modo S incluyen TCAS. Del mismo modo, se requiere un transpondedor en Modo S para implementar ADS-B Out de señales espontáneas extendidas 1090ES, pero existen otras formas de implementar ADS-B Out (en EE. UU. y China). El formato de los mensajes en Modo S está documentado en el Doc 9688 de la OACI, Manual de Servicios Específicos en Modo S. [4]
Tras la interrogación, los transpondedores Modo S transmiten información sobre la aeronave al sistema SSR , a los receptores TCAS a bordo de la aeronave y al sistema ADS-B SSR. Esta información incluye el distintivo de llamada de la aeronave y/o la dirección permanente de 24 bits de la OACI de la aeronave (que se representa para fines de interfaz humana como seis caracteres hexadecimales). Una de las características ocultas de los transpondedores en Modo S es que son compatibles con versiones anteriores; una aeronave equipada con un transpondedor en Modo S aún se puede utilizar para enviar respuestas a interrogaciones en Modo A o C. Esta característica se puede activar mediante un tipo específico de secuencia de interrogación llamada intermodo. [ cita necesaria ]
A las aeronaves equipadas en Modo S se les asigna una dirección OACI única de 24 bits o (informalmente) un "código hexadecimal" en Modo S en el momento del registro nacional y esta dirección pasa a formar parte del Certificado de registro de la aeronave . Normalmente, la dirección nunca se cambia, sin embargo, los transpondedores son reprogramables y, ocasionalmente, se mueven de un avión a otro (presumiblemente por motivos operativos o de costos), ya sea por mantenimiento o cambiando la entrada apropiada en el sistema de gestión de vuelo del avión .
Hay 16.777.214 (2 24 -2) direcciones OACI únicas de 24 bits (códigos hexadecimales) disponibles. [5] [6] La dirección OACI de 24 bits se puede representar en tres formatos digitales: hexadecimal , octal y binario . Estas direcciones se utilizan para proporcionar una identidad única normalmente asignada a una aeronave o registro individual.
A modo de ejemplo, a continuación se muestra la dirección OACI de 24 bits asignada al Shuttle Carrier Aircraft con matrícula N905NA: [7] [8]
Todas estas son la misma dirección de 24 bits del Shuttle Carrier Aircraft, representada en diferentes sistemas numéricos (ver arriba).
Un problema con los transpondedores Modo S surge cuando los pilotos ingresan el código de identidad de vuelo incorrecto en el transpondedor Modo S. [9] En este caso, las capacidades de ACAS II y Modo S SSR pueden degradarse. [10]
En 2009, la OACI publicó una forma "extendida" del Modo S con más formatos de mensajes para usar con ADS-B ; [11] se perfeccionó aún más en 2012. [12] Los países que implementan ADS-B pueden requerir el uso del modo de señales espontáneas extendidas de un transpondedor Modo S adecuadamente equipado o del transpondedor UAT en 978 MHz.
Los datos en Modo S tienen el potencial de contener los vectores de movimiento de la aeronave frente a la Tierra y la atmósfera. La diferencia entre estos dos vectores es el viento que actúa sobre el avión. [13] La derivación de los vientos (y las temperaturas a partir del número de Mach y la velocidad real del aire ) fue desarrollada simultáneamente por Siebren de Haan del KNMI y Edmund Stone de la Met Office . [14] En el Reino Unido, el número de observaciones aéreas ha aumentado de aproximadamente 7.500 por día desde AMDAR a más de 10 millones por día. Met Office, en colaboración con KNMI y FlightRadar24, está desarrollando activamente una capacidad ampliada que incluye datos de todos los continentes excepto la Antártida. [15]
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ) Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )