Services de contrôle de la circulation aérienne (ATC)
Radar principal
Le radar est un appareil qui fournit des informations sur la distance, l'azimut et/ou l'élévation des objets sur la trajectoire des impulsions transmises. Il mesure l'intervalle de temps entre l'émission et la réception des impulsions radio et corrèle l'orientation angulaire du ou des faisceaux d'antenne rayonnés en azimut et/ou en élévation. La portée est déterminée en mesurant le temps nécessaire à l'onde radio pour aller jusqu'à l'objet puis revenir à l'antenne de réception. La direction d'un objet détecté à partir d'un site radar est déterminée par la position de l'antenne rotative lorsque la partie réfléchie de l'onde radio est reçue.
Le radar moderne est très fiable et il y a rarement des pannes. Cela est dû à un entretien fiable et à un équipement amélioré. Il existe cependant certaines limitations qui peuvent affecter les services ATC et empêcher un contrôleur d'émettre des avis concernant des aéronefs qui ne sont pas sous son contrôle et qui ne sont pas visibles au radar.
Les caractéristiques des ondes radio sont telles qu'elles se déplacent normalement en ligne droite continue à moins qu'elles ne soient « courbées » par des phénomènes atmosphériques, tels que des inversions de température, réfléchies ou atténuées par des objets denses tels que des nuages lourds et des précipitations, ou masquées par des caractéristiques de terrain élevées. . Les signaux radar se dégradent avec la distance, ne peuvent pas pénétrer à travers des objets solides tels que des montagnes, et les mises à jour radar les plus rapides toutes les 4,7 secondes. En revanche, les signaux satellites utilisés avec la surveillance dépendante automatique en diffusion (ADS-B) ne se dégradent pas avec la distance, offrent une meilleure visibilité autour des terrains montagneux et permettent aux aéronefs équipés de mettre à jour leur propre position une fois par seconde avec une meilleure précision.
Système de balise radar ATC (ATCRBS)
Le système de balise radar ATC (ATCRBS) est souvent appelé « radar de surveillance secondaire ». Ce système se compose de trois composants et aide à atténuer certaines des limitations associées au radar primaire. Les trois composants sont un interrogateur, un transpondeur et un radarscope. Les avantages de l'ATCRBS sont le renforcement des cibles radar, l'identification rapide des cibles et un affichage unique des codes sélectionnés.
La croissance du trafic aérien dans le système d'espace aérien national (NAS) sera traitée grâce à l'utilisation de l'ADS-B, qui non seulement fournit les mêmes informations que l'ATCRBS, mais le fera plus rapidement et avec beaucoup plus de précision. En diffusant des informations sur la position de l'avion à une station au sol, l'ADS–B peut également fournir une couverture dans des zones qui n'ont pas de couverture radar. De plus, l'ADS-B fournit des informations sur la trajectoire qui incluent la vitesse et la direction du mouvement.
Transpondeur
Le transpondeur est la partie aéroportée du système radar de surveillance secondaire et un système avec lequel un pilote doit être familier. L'ATCRBS ne peut afficher les informations secondaires que si un aéronef est équipé d'un transpondeur.
Un code transpondeur est composé de quatre chiffres de 0 à 7 (4 096 codes possibles). Il existe des codes standard ou l'ATC peut émettre un code à quatre chiffres à un aéronef. Lorsqu'un contrôleur demande un code ou une fonction sur le transpondeur, le mot "squawk" peut être utilisé.
Surveillance dépendante automatique en diffusion (ADS-B)
La surveillance dépendante automatique en diffusion (ADS-B) est une technologie de surveillance déployée dans tout le NAS pour faciliter les améliorations nécessaires pour augmenter la capacité et l'efficacité du NAS, tout en maintenant la sécurité. L'ADS-B prend en charge ces améliorations en fournissant un taux de mise à jour plus élevé et une précision accrue des informations de surveillance par rapport au système de surveillance radar actuel. De plus, l'ADS-B permet l'expansion des services de surveillance du contrôle du trafic aérien (ATC) dans des zones où il n'en existait pas auparavant. Le système au sol ADS-B fournit également des services d'information sur le trafic en diffusion (TIS-B) et des services d'information de vol en diffusion (FIS-B) pour une utilisation sur des aéronefs équipés de manière appropriée, améliorant la conscience de la situation (SA) de l'utilisateur et améliorant la sécurité globale du NAS. .
Le système ADS−B est composé de l'avionique de l'avion et d'une infrastructure au sol. L'avionique embarquée détermine la position de l'aéronef à l'aide du GPS et transmet sa position, ainsi que des informations supplémentaires sur l'aéronef, aux stations au sol à l'usage de l'ATC et des aéronefs équipés de l'ADS-B à proximité.
Aux États-Unis, les avions équipés de l'ADS−B échangent des informations sur l'une des deux fréquences : 978 ou 1090 MHz. La fréquence 1090 MHz est associée aux opérations de transpondeur Mode A, C et S. Les transpondeurs 1090 MHz avec fonctionnalité ADS−B intégrée étendent les ensembles de messages du transpondeur avec des informations ADS−B supplémentaires. Cette information supplémentaire est connue sous le nom de message « squitter long » et appelée 1090ES. L'équipement ADS-B fonctionnant sur 978 MHz est connu sous le nom d'émetteur-récepteur d'accès universel (UAT).
Avis de trafic radar
Les installations ATC équipées de radar fournissent une assistance radar aux aéronefs sur les plans de vol aux instruments et aux aéronefs VFR à condition que l'aéronef puisse communiquer avec l'installation et se trouve dans la couverture radar. Ce service de base comprend des alertes de sécurité, des avis de circulation, un guidage limité sur demande et un séquençage aux endroits où cette procédure a été établie. L'ATC émet des avis de trafic basés sur les cibles radar observées. Le trafic est référencé par l'azimut de l'avion en termes d'horloge de 12 heures. En outre, la distance en milles marins, la direction dans laquelle la cible se déplace, ainsi que le type et l'altitude de l'aéronef, s'ils sont connus, sont indiqués.
Un exemple serait : "Trafic 10 heures 5 milles en direction est, Cessna 152, 3 000 pieds." Le pilote doit noter que la position du trafic est basée sur la trajectoire de l'avion et que la correction du vent peut affecter la position de l'horloge à laquelle un pilote localise le trafic. Ce service n'est pas destiné à décharger le pilote de la responsabilité de voir et d'éviter les autres aéronefs. En plus du service radar de base, une zone de service radar terminal (TRSA) a été mise en place à certains emplacements terminaux. Les TRSA sont représentées sur des cartes aéronautiques en coupe et répertoriées dans le Chart Supplement US (anciennement Airport/Facility Directory). Le but de ce service est d'assurer une séparation entre tous les aéronefs VFR participants et tous les aéronefs IFR opérant dans la TRSA. Le service de classe C fournit une séparation approuvée entre les aéronefs IFR et VFR et le séquencement des aéronefs VFR vers l'aéroport principal. Le service de classe B fournit une séparation approuvée des aéronefs basée sur l'IFR, le VFR et/ou la masse et le séquencement des arrivées VFR au(x) aéroport(s) principal(aux).
