4/17/2017 IFR 6000 Proprietary

4/17/2017 Transpondeur ATCRBS Transmet le code de l’avion aux stations sol. Ce code à 4 chiffres,de 0 à 7, est rentré manuellement par le pilote avant le décollage, sur instruction de la tour de contrôle. Il s’agit du mode A. Transmet l’altitude de l’avion aux stations sols. Le transpondeur ne mesure pas l’altitude. Il ne fait que renvoyer les informations issues de l’alticodeur ou d’un calculateur. Il s’agit du mode C. Le transpondeur répond aux questions des radars secondaires des stations sol. Proprietary

4/17/2017 Station sol ATCRBS La station sol comporte 2 radars synchronisés de façon à ce que l’avion soit prit simultanément dans les 2 faisceaux: Le radar primaire localise l’avion en azimut. Il détermine la distance et l’angle horizontal. Le radar secondaire, ou radar de surveillance, interroge l’avion en mode A ou en mode C. Le transpondeur répond immédiatement. Proprietary

Format des interrogations 4/17/2017 Format des interrogations Proprietary

4/17/2017 Format des réponses 2 impulsions de 450 nS, F1 et F2, espacées de 20,3 µS encadrent une série de 12 impulsions qui représentent les données à transmettre. Les impulsions sont au pas de 1,45 µS. Les 12 bits de données ainsi transmis sont nommés A, B, C, D avec les indices de 1, 2, et 4. Proprietary

4/17/2017 Format des réponses Proprietary

Plan de fréquence Sol Air: 1030 MHz Air Sol: 1090 MHz 4/17/2017 Plan de fréquence Sol Air: 1030 MHz Air Sol: 1090 MHz Tous les transpondeurs fonctionnent à la même fréquence. Proprietary

4/17/2017 Lobes secondaires Un avion proche d’une station radar sol peut détecter une interrogation émise par un lobe secondaire du radar de surveillance. Il ne faut surtout pas qu’il réponde car sa position serait fausse sur l’écran du radar. Une antenne omnidirectionnelle envoie une impulsion P2, 2µS après P1. Son amplitude est telle que le transpondeur reçoit P2 ³ P1 s’il se trouve dans un lobe secondaire. Dans ce cas il ne répond pas à l’interrogation. Cette impulsion P2 s’appelle également SLS (Side Lobe Suppressor) Proprietary

4/17/2017 Lobes secondaires Ce que reçoit le transpondeur Proprietary

4/17/2017 Principe Mode S Le radar secondaire (SSR) peut interroger un seul avion à la fois. Une adresse mode S, est attribuée, une fois pour toute, à l’aéronef. Elle est représentée sous forme d’un mot de 24 bits généralement exprimé avec 6 caractères hexadécimaux. L’adresse peut être programmée dans le transpondeur ou dans le rack qui sert de support au transpondeur. Pour certains pays, dont la France, il est généralement possible de décoder l’adresse d’un aéronef civil pour trouver le numéro d’immatriculation. Il est inscrit sur l’empennage de l’appareil. (Tail Number). Proprietary

Éviter de saturer le radar secondaire (SSR). 4/17/2017 Avantages du mode S Éviter de saturer le radar secondaire (SSR). Transmettre une multitude d’informations concernant l’aéronef ou le déroulement du vol. (Par exemple, classe de vitesse de l’aéronef, intentions de navigation ). Permettre l’interconnexion avec le système d’anticollision TCAS (Traffic Alert and Avoidance Systems) Proprietary

Tous les transpondeurs mode S peuvent répondre en mode A et mode C. 4/17/2017 Compatibilité Tous les transpondeurs mode S peuvent répondre en mode A et mode C. Le code à quatre chiffres transmis en mode A ainsi que l’altitude transmise en mode C peuvent être transmises en mode S. Un radar secondaire (SSR) mode S sait interroger les transpondeurs ATCRBS, les transpondeurs mode S ou les 2 simultanément (mode entrelacé ITM). Proprietary

Actuellement, seuls 8 UF et 9 DF sont utilisés. 4/17/2017 UF et DF Le SSR peut théoriquement envoyer 25 interrogations différentes, numérotées de 0 à 24. On les appelle UF (Uplink Format). Le contenu de chaque UF est normalisé. Il inclut plusieurs champs ayant une signification bien précise. Une interrogation peut aussi transmettre des instructions au transpondeur. L’interrogation comprend toujours l’identité du SSR Le transpondeur peut théoriquement renvoyer 25 réponses différentes, numérotées de 0 à 24. On les appelle DF (Downlink Format). Le contenu de chaque DF est normalisé. Il inclut plusieurs champs ayant une signification bien précise. La réponse comprend toujours l’adresse du transpondeur. Actuellement, seuls 8 UF et 9 DF sont utilisés. Proprietary

Où trouver la liste des UF, DF ainsi que la signification des champs? 4/17/2017 UF et DF Une interrogation UFn n’entraîne pas forcément une réponse en DFn. Par exemple, une interrogation UF4 peut entraîner une réponse en DF4 ou DF20, en fonction du contenu du champs RR de l’UF4 Où trouver la liste des UF, DF ainsi que la signification des champs? A la fin du manuel d’utilisation (version anglaise) de l’IFR 6000 Appendix I – Signal formats Proprietary

Exemple d’interrogation 4/17/2017 Exemple d’interrogation Le SSR envoie un UF11, Mode S Only All Call. Seuls les transpondeurs mode S peuvent répondre à cette interrogation UF11 contient les champs PR et II. PR est un champs de 4 bits dont la valeur impose aux transpondeurs de répondre avec une probabilité plus ou moins grande (PR=0, 100% de réponses). Le champs II contient l’identité SSR. Proprietary

4/17/2017 Exemple de réponse Le transpondeur répond avec un DF11, All Call Reply. DF11 contient les champs CA et AA. CA est un champs de 3 bits qui indique le niveau d’évolution du transpondeur installé. Le champs AA contient l’adresse de l’avion codée sur 24 bits. Proprietary

Niveau des transpondeurs 4/17/2017 Niveau des transpondeurs Les transpondeurs sont classés par niveau, de 1 à 5. Les plus anciens, niveau 1 n’intègrent que les fonctions de surveillance de base. Ils ne supportent que les UF et DF 0, 4, 5 et 11. Les plus courants sont de niveau 2. Seuls les avions équipés TCAS peuvent répondre à l’UF16. Même si le transpondeur possède des fonctions évoluées, il ne répondra pas aux interrogations concernant ces fonctions si elles ne sont pas exploitées par l’avion. Exemple: UF 20 et UF 21. Proprietary

Il y a toujours une antenne sous l’avion. 4/17/2017 Antennes Il y a toujours une antenne sous l’avion. Il y a souvent une seconde antenne au dessus de l’avion pour répondre aux interrogations T-CAS des autres avions. Dans ce cas le transpondeur possède 2 récepteurs mais qu’un seul émetteur. Il le commute automatiquement sur l’antenne interrogée. On dit qu’il y a diversité d’antenne. Certains avions ont deux installations indépendantes de transpondeurs. On peut donc avoir jusqu’à 4 antennes. Pour tester l’antenne du haut, il faut généralement masquer l’antenne du bas. Proprietary

4/17/2017 Squitters Le transpondeur envoie spontanément des DF11 même si personne ne l’interroge, pour signaler sa présence. DF11 contient son adresse. La période est aléatoire mais comprise entre 0,8 et 1,2 secondes. En vol, les squitters sont envoyés alternativement sur chacune des antennes. Comme on teste chacune des antennes individuellement, la période mesurée est comprise entre 1,6 et 2,4 secondes. Les transpondeurs modernes peuvent envoyer également des DF17, appelés squitters étendus. Ceux-ci contiennent plus d’informations que le DF11 et sont utilisés pour l’ADS-B (Automatic Dependant Surveillance- Broadcast). Proprietary

Exemple: le BDS 1,0 est le Data link capability report 4/17/2017 BDS Le transpondeur comporte 256 registres qui contiennent des données concernant le déroulement du vol ou l’état de l’aéronef. Les registres s’appellent des BDS (B Definition Sub-fields) et sont numérotés en hexadécimal de 00 à FF Exemple: le BDS 1,0 est le Data link capability report Proprietary

4/17/2017 Que fait l’IFR6000? Il simule un SSR: il interroge l’aéronef en essai, capture et analyse ses réponses. Il déroule automatiquement une séquence de 17 tests individuels, ou moins, en fonction des possibilités de l’installation transpondeur transpondeur. Il donne un résultats global: bon ou mauvais. Les modes A, C, et S sont testés ainsi que la puissance et la sensibilité. L’utilisateur peut lire le résultat de chaque test individuel ou se contenter du résultat global. Proprietary

Que fait l’IFR6000? Il réalise automatiquement 4 sortes de tests: 4/17/2017 Que fait l’IFR6000? Il réalise automatiquement 4 sortes de tests: Les tests obligatoires classiques: FAA Part43 Appendix F Les tests obligatoires Eurocontrol: Surveillance élémentaire et enrichie. Les tests demandés par Eurocontrol mais pas encore obligatoires: par exemple la mesure des variations d’amplitude des impulsions. L’IFR6000 a été développé en étroite collaboration avec Eurocontrol Des tests supplémentaires pour assurer le bon fonctionnement du transpondeur Proprietary

Que fait l’IFR6000? Séquence automatique: 4/17/2017 Que fait l’IFR6000? Séquence automatique: En appuyant sur une seule touche, tous les tests (plus de 60 tests logiques) et toutes les mesures (plus de 30 mesures) sont lancés automatiquement, les uns à la suite des autres. L’IFR 6000 décode les réponses du transpondeur Chaque test logique est sanctionné par un résultat: Bon ou Mauvais. Chaque mesure de paramètre est sanctionnée par un résultat: Bon si à l’intérieur des tolérances, Mauvais si la mesure est à l’extérieur des tolérances. Proprietary

IFR6000 – Ecran du résultat global 4/17/2017 IFR6000 – Ecran du résultat global XPDR - AUTO TEST BAT 2.5 Hr CONFIG: GENERIC MODE S LEVEL=4 ANTENNA: BOTTOM REPLIES= A,C,S FREQ =1090.00 MHz TOP ERP= 57.0 dBm MTL =-73.0 dBm BOT ERP= 56.0 dBm MTL =-74.6 dBm A CODE = 1234 ID C ALT = 35000 ft S CODE = 1234 ID S ALT = 35000 ft TAIL = N12345 DF17= DETECTED FLIGHT ID= AA-50 AA=AC3421(53032041) FS= 5 ALERT:NO SPI:YES IN AIR VS= AIR FLT COUNTRY= United States PASS RUN TEST TEST LIST CONFIG SELECT ANT Transpondeur mode S Conforme aux exigences FAR43 Appendix F Proprietary

IFR6000 – Résultats détaillés 4/17/2017 IFR6000 – Résultats détaillés Tous les résultats des tests et des mesures effectués pendant la séquence automatique ont été enregistrés dans l’IFR6000. Ils sont présents dans les 17 écrans de résultats détaillés. Ils peuvent être consultés et éventuellement relancés manuellement pour refaire les tests présents à l’écran. Les champs décodés sont affichés en clair. Proprietary

IFR6000 – Résultats détaillés 4/17/2017 IFR6000 – Résultats détaillés PASS XPDR- ELEMENT SURV1 BAT 2.5 Hr BDS=1,0 SUBNETWORK VER = 1 ENH PROT IND = LVL 2-4 SPEC SUR CAP = YES UELM CAPABILITY = 16/1 S DELM CAPABILITY = 16/500 ms AIRCRAFT ID CAP = YES SURV IDENT CAP = YES COMM USE GICB REP = 1 DTE = YES CONT FLAG = YES SQUITTER CAP = YES RUN TEST PREV TEST NEXT TEST RETURN Ecran de résultats: surveillance élémentaire Proprietary

IFR6000 – Résultats détaillés 4/17/2017 IFR6000 – Résultats détaillés Ecran de résultats: surveillance enrichie Proprietary

4/17/2017 Au sol ou en vol Le transpondeur se comporte différemment selon que l’avion soit au sol ou en vol. En vol, il fonctionne normalement. Au sol, pour ne pas gêner le contrôle aérien, il ne répond qu’aux interrogations discrètes, c’est à dire contenant son adresse. Il envoie le squitter d’acquisition DF11 uniquement sur l’antenne haute, avec une périodicité aléatoire d’environs 1 seconde. Il ne répond pas en mode A et C (sauf aéronefs militaires). Au sol, si les squitters étendus DF17 sont présents, les squitters DF11 ne sont pas émis. Pour tester le transpondeur, l’avion doit être de préférence, en position vol Proprietary

IFR6000 – Logique AIR SOL Capture de l’adresse mode S: 4/17/2017 IFR6000 – Logique AIR SOL Capture de l’adresse mode S: L’IFR 6000 interroge avec un UF11 MODE S ALL CALL pour déterminer l’adresse de l’aéronef. Cette méthode est imposée par la FAR 43 App F Si l’aéronef est en position sol, il ne répondra pas. Il est donc impossible de capturer l’adresse. Il faut donc la rentrer dans le menu SETUP de l’IFR 6000 Proprietary