close
1. 簡單的雷達知識接下來將會陸續為大家介紹一些關於雷達管制的基本知識，其中會牽涉很多的用詞，所以必須要陸續為大家介紹。在第一單元，先跟大家介紹雷達的簡單知識。
雷達，是一個｢外來語｣，也就是從RADAR這個英文字發音而來。但是RADAR這個次事實上也是一串英文字的組合，拆開來後是：｢RAdio Dectecting And Ranging｣。這是二次世界大戰時的產物，從文字中可看出他是｢無線電設備｣，可以用來｢偵測｣以及｢測距｣。他的原理就像是山谷裡的回音一樣，當你的音波反射到山脈，便產生回波將自己的聲音傳回耳中。只不過，雷達是以無線電發出信號，所以是光速進行，接收的時間對人類來說幾乎是根本感覺不出來的差別。但是雷達的系統可以計算出這無線電波發出和接收的時間，進而在顯示幕上標示出目標物的位置。
初級雷達
上面所說的這種接收反射的無線電波來回的雷達，在航管稱為初級雷達(primary radar)。他可以偵測出飛機的位置，但是除此之外就沒有任何的資料了。在雷達處理的電腦系統還沒出現前，雷達幕是水平擺置，然後使用一種叫蝦船的小板子把飛機的號碼擺在雷達目標旁邊，有夠原始吧。當電腦處理雷達資料後，就可以由管制員手動輸入幫目標掛上呼號，此外，電腦也會去計算兩次回波的距離，進而算出飛機的地速(Ground Speed)是多少。
因為無線電波能量會隨距離衰減，所以事實上初級雷達必須要發出很大的功率，然後以很大的"網子"去捕捉那原本發射出去後反射回來的微弱能量，所以他的偵測範圍事實上比較短。近場台的終端雷達因為需要快速更新空域的狀態，所以雷達轉速必須比較快才能快速更新資料，但是這時候雷達就無法即時接收回波能量，所以近場台的初級雷達雖然轉速每分鐘可到約12轉，但涵蓋範圍就只有60浬。但是航路雷達因為比較不需要那麼迫切的更新航機位置資訊，而且偵測距離遠，所以他們的轉速就慢很多，一分鐘只有大約5轉，但是偵測範圍則可達200浬。所以你可以想像塔台偵測地面的雷達，一分鐘60轉的高轉速下，涵蓋範圍有多小了。在雷達天線上，看起來像個大盤子，有兩根角對著天線的那就是初級雷達的天線。
次級雷達
後來也是因為戰爭，又出現了所謂的｢敵我識別器｣這種雷達裝置，最後衍生到民航使用就是次級雷達｢secondary radar｣。他和初級雷達不同的是，他只發出一個詢問波，當他被飛機上的｢迴波器transponder｣接收到後，迴波器就發出一個回答波給雷達。這個回答波就好像一個封包一樣，裡面會搭載好幾組小小的電波，包含有雷達識別碼、高度以及IDENT的信號。所以當飛機上開到MODE A模式時，次級雷達就會接收到飛機上所撥入的四碼雷達電碼，如果開到MOCE C模式，則除了電碼外，還會將目前飛機的｢氣壓高度(相對應於29.92氣壓值的高度｣傳送給雷達。如果飛行員按下了迴波器上的IDENT扭，則電波就會再傳送出IDENT的電波，包含IDENT電波的目標，會在雷達上有很凸顯的變化，管制員就可以看到他和其他飛機之間的差別。現在還有一種模式叫MODE S，他則是現在的數據傳輸進步後的新產物，可以直接透過迴波器傳輸數據資料，以往搭配航管電腦搜索呼號的方式，在MODE S都可以直接透過傳輸的資料告訴電腦他的航班號是甚麼了。只是目前台灣還沒有這種裝備存在(桃園的雷達有接收MODE S的能力，但是航管電腦系統的軟體還沒有搭配)。
因為次級雷達是一來一往，所以能量的衰減不像初級雷達那麼嚴重，所以通常次級雷達可以傳送200浬遠，他的天線也相對比較小，只要一排窄窄的天線即可。而且他可以直接看到飛機所傳送下來的電碼，如果每架飛機都有其獨立的號碼，航管就可以很輕易地驗證這架飛機的身分，而達成所謂｢雷達識別｣的動作。當然反之，萬一有不同的飛機掛著相同的電碼，那麼對航管就會造成混淆，此時就必須要用其他的方式來進行識別。
航管的系統大多是搭配初級和次級雷達，彼此可以補其不足。萬一飛機的迴波器壞掉，至少還有初級雷達可以看到飛機的位置。而雷達上兩種信號會產生不同的顯示方式。初級雷達通常是顯示成圍繞著雷達中心的一條弧線，而且距離越遠弧線會越長，也會因為反射面的大小而有差別。次級雷達則是出現一個BEACON SLASH，他就不會因為飛機的大小而有差別。
上頭的雷達，最上面一排長條型天線就是次級雷達，下面比較大的就是初級雷達信號。這樣同址的雷達組裝方是很常見。平常大家印象中看到的白色雷達球，其實裡面就是長上面這樣，只是多了雷達罩保護。
現在要找到初級雷達信號的圖真難，上圖是日本的雷達，可以看到每個目標下頭都有一條弧線，那就是初級雷達信號，至於每個信號所標示的是不是次級雷達的資料，看不太清楚
現在的雷達都搭配了電腦的運作，更衍生出了很多的功能。
當航管系統裡面有飛機的飛行計畫後，由系統電腦指定該架飛機的雷達電碼，只要次級雷達掃到這個電碼，他就會和系統中的資料比對，接著就會自動幫那個目標掛上呼號。(但由此可知萬一電碼掛錯，資料就會抓錯喔！)
且因為有詳細的飛行計畫，這時候飛機的機型也會被電腦抓近來放在顯示幕上。電腦也會同時估算飛機的時間，依照飛行計畫的路線，計算通過每個重要航路電台或導航點的時間，自動傳送給接下來會接管的單位，航管就可以省下人工傳遞飛航資料的負擔。
電腦也可以計算飛機的飛行路徑和時間等等，去進行衝突的偵測，包含對地障和飛機。台灣目前的航管系統只有短期偵測，但是有些系統有所謂的短、中、長程衝突預警的功能，對於安全上有更大的保障。
台灣的雷達處理系統也已經把目標都數據化，所以看不到原始的雷達迴波，在螢幕上顯示的都是經過處理的代號。也因此雷達可以依據該單位的設計，顯示出每一個席位不同的代碼，從代碼就可以看得出這個雷達目標是哪一個管制員在管轄，此外可以透過電腦系統進行席位間雷達識別的交接，就不用每換一個人就要重新進行識別。
上圖是台灣的西岸終端航管雷達(東岸和航路的雷達看起來不是這樣)
黃箭頭指的是次級雷達出來的電碼和高度(速度是雷達算的)
橘箭頭指的是經過處理過的初級雷達目標
藍見頭指的是經過電腦處理過的其中一種目標代號，他代表有人管轄下但是不在空域設定範圍內的飛機，那是一架高高度的過境班機
紅箭頭你可以看到每架飛機目標的代號都不一樣，有N、S、W、C，表示這幾架飛機管轄的人並不相同
甚麼是雷達識別呢？
其實就是一個確認身分的動作。因為天上飛機很多，管制員並不一定能確定他看到的目標真的就是那架飛機，所以必須要進行雷達識別。雷達識別的方法有非常多，我們常用的方法有：
1.請飛機報告與電台或導航點相關的位置，只要他報的位置和雷達幕符合，就可以當作識別。
2.飛機從起飛跑道頭出現，這時候就等於立刻確認該機的是誰(因為塔台會報起飛)
3.看電腦掛上甚麼資料，基本上出錯的機會很少，但是還是有看過剛好軍機跟民航機同一個電碼，結果被掛走的，所以這點有點存疑
4.SQUAWK IDENT，這是最簡單最直接的識別方法了。只要請飛行員IDENT一下，看到螢幕閃啊閃的，就知道是他啦！
在台灣，經過識別後我們就會說RADAR CONTACT，一些icao國家會說IDENTIFIED，講的是同一件事情。當雷達服務結束時，就會說RADAR SERVICE TERMINATED。所以當飛行員在同一個FIR內很有可能會只聽到一次radar contact和一次radar service terminated，但是這中間換過很多次頻道，就表示這幾個單位間都已經使用電腦系統或者是口頭報位置的人工交接方式，把識別給移交過去了。但是呢，也可能會發現到你一換頻道就不斷地聽到squwak ident的指示。這是因為接管的管制員，還是得進行｢識別確認｣的動作啦。
以上是一些簡單的雷達基本知識，我也沒有完全用正式的名詞來寫，因為那看起來會很僵硬。
下一次，將教你看看雷達上告訴我們甚麼...
雷達，是一個｢外來語｣，也就是從RADAR這個英文字發音而來。但是RADAR這個次事實上也是一串英文字的組合，拆開來後是：｢RAdio Dectecting And Ranging｣。這是二次世界大戰時的產物，從文字中可看出他是｢無線電設備｣，可以用來｢偵測｣以及｢測距｣。他的原理就像是山谷裡的回音一樣，當你的音波反射到山脈，便產生回波將自己的聲音傳回耳中。只不過，雷達是以無線電發出信號，所以是光速進行，接收的時間對人類來說幾乎是根本感覺不出來的差別。但是雷達的系統可以計算出這無線電波發出和接收的時間，進而在顯示幕上標示出目標物的位置。
初級雷達
上面所說的這種接收反射的無線電波來回的雷達，在航管稱為初級雷達(primary radar)。他可以偵測出飛機的位置，但是除此之外就沒有任何的資料了。在雷達處理的電腦系統還沒出現前，雷達幕是水平擺置，然後使用一種叫蝦船的小板子把飛機的號碼擺在雷達目標旁邊，有夠原始吧。當電腦處理雷達資料後，就可以由管制員手動輸入幫目標掛上呼號，此外，電腦也會去計算兩次回波的距離，進而算出飛機的地速(Ground Speed)是多少。
因為無線電波能量會隨距離衰減，所以事實上初級雷達必須要發出很大的功率，然後以很大的"網子"去捕捉那原本發射出去後反射回來的微弱能量，所以他的偵測範圍事實上比較短。近場台的終端雷達因為需要快速更新空域的狀態，所以雷達轉速必須比較快才能快速更新資料，但是這時候雷達就無法即時接收回波能量，所以近場台的初級雷達雖然轉速每分鐘可到約12轉，但涵蓋範圍就只有60浬。但是航路雷達因為比較不需要那麼迫切的更新航機位置資訊，而且偵測距離遠，所以他們的轉速就慢很多，一分鐘只有大約5轉，但是偵測範圍則可達200浬。所以你可以想像塔台偵測地面的雷達，一分鐘60轉的高轉速下，涵蓋範圍有多小了。在雷達天線上，看起來像個大盤子，有兩根角對著天線的那就是初級雷達的天線。
次級雷達
後來也是因為戰爭，又出現了所謂的｢敵我識別器｣這種雷達裝置，最後衍生到民航使用就是次級雷達｢secondary radar｣。他和初級雷達不同的是，他只發出一個詢問波，當他被飛機上的｢迴波器transponder｣接收到後，迴波器就發出一個回答波給雷達。這個回答波就好像一個封包一樣，裡面會搭載好幾組小小的電波，包含有雷達識別碼、高度以及IDENT的信號。所以當飛機上開到MODE A模式時，次級雷達就會接收到飛機上所撥入的四碼雷達電碼，如果開到MOCE C模式，則除了電碼外，還會將目前飛機的｢氣壓高度(相對應於29.92氣壓值的高度｣傳送給雷達。如果飛行員按下了迴波器上的IDENT扭，則電波就會再傳送出IDENT的電波，包含IDENT電波的目標，會在雷達上有很凸顯的變化，管制員就可以看到他和其他飛機之間的差別。現在還有一種模式叫MODE S，他則是現在的數據傳輸進步後的新產物，可以直接透過迴波器傳輸數據資料，以往搭配航管電腦搜索呼號的方式，在MODE S都可以直接透過傳輸的資料告訴電腦他的航班號是甚麼了。只是目前台灣還沒有這種裝備存在(桃園的雷達有接收MODE S的能力，但是航管電腦系統的軟體還沒有搭配)。
因為次級雷達是一來一往，所以能量的衰減不像初級雷達那麼嚴重，所以通常次級雷達可以傳送200浬遠，他的天線也相對比較小，只要一排窄窄的天線即可。而且他可以直接看到飛機所傳送下來的電碼，如果每架飛機都有其獨立的號碼，航管就可以很輕易地驗證這架飛機的身分，而達成所謂｢雷達識別｣的動作。當然反之，萬一有不同的飛機掛著相同的電碼，那麼對航管就會造成混淆，此時就必須要用其他的方式來進行識別。
航管的系統大多是搭配初級和次級雷達，彼此可以補其不足。萬一飛機的迴波器壞掉，至少還有初級雷達可以看到飛機的位置。而雷達上兩種信號會產生不同的顯示方式。初級雷達通常是顯示成圍繞著雷達中心的一條弧線，而且距離越遠弧線會越長，也會因為反射面的大小而有差別。次級雷達則是出現一個BEACON SLASH，他就不會因為飛機的大小而有差別。
上頭的雷達，最上面一排長條型天線就是次級雷達，下面比較大的就是初級雷達信號。這樣同址的雷達組裝方是很常見。平常大家印象中看到的白色雷達球，其實裡面就是長上面這樣，只是多了雷達罩保護。
現在要找到初級雷達信號的圖真難，上圖是日本的雷達，可以看到每個目標下頭都有一條弧線，那就是初級雷達信號，至於每個信號所標示的是不是次級雷達的資料，看不太清楚
現在的雷達都搭配了電腦的運作，更衍生出了很多的功能。
當航管系統裡面有飛機的飛行計畫後，由系統電腦指定該架飛機的雷達電碼，只要次級雷達掃到這個電碼，他就會和系統中的資料比對，接著就會自動幫那個目標掛上呼號。(但由此可知萬一電碼掛錯，資料就會抓錯喔！)
且因為有詳細的飛行計畫，這時候飛機的機型也會被電腦抓近來放在顯示幕上。電腦也會同時估算飛機的時間，依照飛行計畫的路線，計算通過每個重要航路電台或導航點的時間，自動傳送給接下來會接管的單位，航管就可以省下人工傳遞飛航資料的負擔。
電腦也可以計算飛機的飛行路徑和時間等等，去進行衝突的偵測，包含對地障和飛機。台灣目前的航管系統只有短期偵測，但是有些系統有所謂的短、中、長程衝突預警的功能，對於安全上有更大的保障。
台灣的雷達處理系統也已經把目標都數據化，所以看不到原始的雷達迴波，在螢幕上顯示的都是經過處理的代號。也因此雷達可以依據該單位的設計，顯示出每一個席位不同的代碼，從代碼就可以看得出這個雷達目標是哪一個管制員在管轄，此外可以透過電腦系統進行席位間雷達識別的交接，就不用每換一個人就要重新進行識別。
上圖是台灣的西岸終端航管雷達(東岸和航路的雷達看起來不是這樣)
黃箭頭指的是次級雷達出來的電碼和高度(速度是雷達算的)
橘箭頭指的是經過處理過的初級雷達目標
藍見頭指的是經過電腦處理過的其中一種目標代號，他代表有人管轄下但是不在空域設定範圍內的飛機，那是一架高高度的過境班機
紅箭頭你可以看到每架飛機目標的代號都不一樣，有N、S、W、C，表示這幾架飛機管轄的人並不相同
甚麼是雷達識別呢？
其實就是一個確認身分的動作。因為天上飛機很多，管制員並不一定能確定他看到的目標真的就是那架飛機，所以必須要進行雷達識別。雷達識別的方法有非常多，我們常用的方法有：
1.請飛機報告與電台或導航點相關的位置，只要他報的位置和雷達幕符合，就可以當作識別。
2.飛機從起飛跑道頭出現，這時候就等於立刻確認該機的是誰(因為塔台會報起飛)
3.看電腦掛上甚麼資料，基本上出錯的機會很少，但是還是有看過剛好軍機跟民航機同一個電碼，結果被掛走的，所以這點有點存疑
4.SQUAWK IDENT，這是最簡單最直接的識別方法了。只要請飛行員IDENT一下，看到螢幕閃啊閃的，就知道是他啦！
在台灣，經過識別後我們就會說RADAR CONTACT，一些icao國家會說IDENTIFIED，講的是同一件事情。當雷達服務結束時，就會說RADAR SERVICE TERMINATED。所以當飛行員在同一個FIR內很有可能會只聽到一次radar contact和一次radar service terminated，但是這中間換過很多次頻道，就表示這幾個單位間都已經使用電腦系統或者是口頭報位置的人工交接方式，把識別給移交過去了。但是呢，也可能會發現到你一換頻道就不斷地聽到squwak ident的指示。這是因為接管的管制員，還是得進行｢識別確認｣的動作啦。
以上是一些簡單的雷達基本知識，我也沒有完全用正式的名詞來寫，因為那看起來會很僵硬。
下一次，將教你看看雷達上告訴我們甚麼...
全站熱搜
留言列表
{{ article.title }}
