Airradar // Modes de senyal
Pàgina educativa ADS-B · Mode S · MLAT
Com funciona...

Explicació dels modes de seguiment d’aeronaus

Aquesta pàgina explica els tres modes principals de vigilància que es veuen habitualment en una estació de seguiment d’aeronaus: ADS-B, Mode S i MLAT. Fes servir els botons superiors per canviar entre ells i veure com funciona cadascun, quines dades proporciona i com apareix dins d’una estació amb estil Airradar.

Freqüència principal
1090 MHz
Estil visual
Interfície Airradar
Entrades bàsiques
SDR + Descodificador
Lògica de cobertura
Línia de visió RF
Infografia ADS-B estil Airradar
*

Què és ADS-B

ADS-B significa Automatic Dependent Surveillance–Broadcast. És una tecnologia de vigilància en què l’aeronau calcula la seva pròpia posició a partir de la navegació per satèl·lit a bord i després transmet aquesta informació repetidament perquè qualsevol receptor compatible la pugui descodificar.

A la pràctica, això significa que l’aeronau no espera que li preguntin on és. Està dient activament al món: “aquesta és la meva posició, altitud, velocitat, rumb i identitat”.

Per què és tan útil

  • Proporciona actualitzacions de posició precises directament des de l’aeronau.
  • Pot ser rebut per sistemes ATC, infraestructures d’aerolínies i estacions d’aficionats.
  • És ideal per a mapes en temps real com Airradar.
  • Normalment ofereix la informació més rica dels tres modes d’aquesta pàgina.

Flux del senyal

PAS 01
Es calcula la posició GNSS
El sistema de navegació de l’aeronau determina la posició, la referència temporal, la velocitat i el rumb.
PAS 02
Es construeixen els missatges ADS-B
El transponedor codifica l’indicatiu, l’adreça ICAO, l’altitud, la velocitat i les dades de posició.
PAS 03
Emissió a 1090ES
Les dades es transmeten contínuament en trames extended squitter de 1090 MHz.
PAS 04
L’estació terrestre mostra el trànsit
El teu receptor descodifica les ràfegues i el programari dibuixa l’aeronau al mapa.

Què pots veure

  • Adreça hexadecimal ICAO
  • Indicatiu o número de vol
  • Latitud i longitud
  • Altitud baromètrica i, de vegades, geomètrica
  • Velocitat sobre el sòl i taxa vertical
  • Informació de rumb / trajectòria
  • Camps d’estat segons la capacitat de l’aviónica

Com encaixa a Airradar

En una estació domèstica típica, la cadena és així:

Antena de 1090 MHz → receptor SDR → descodificador (Dump1090 / similar) → flux de dades d’aeronaus → interfície web Airradar

Per això ADS-B és la base de la majoria de pàgines radar d’aficionats: és directe, ric en informació i fàcil de visualitzar.

Infografia Mode S estil Airradar
Fitxer d’imatge esperat a la mateixa carpeta que aquesta pàgina PHP: modes.png

Què és Mode S

Mode S és un sistema de transponedor utilitzat per les aeronaus per respondre a interrogacions del radar i d’altres sistemes de vigilància. La “S” significa Select, perquè l’aeronau pot ser adreçada selectivament utilitzant la seva adreça ICAO única de 24 bits.

A diferència d’ADS-B, el Mode S bàsic no transmet automàticament dades completes de posició per si sol. Principalment envia identitat i altres respostes relacionades amb el transponedor quan és interrogat, tot i que alguns missatges també poden revelar informació útil per al programari de seguiment.

Dades típiques disponibles

  • Adreça hex ICAO
  • Codi squawk
  • Altitud de pressió en molts casos
  • De vegades indicatiu o dades d’estat limitades
  • Sense latitud/longitud directa tret que també hi hagi ADS-B

Com funciona

PAS 01
Interrogació del radar o del sistema
Un sistema terrestre envia una consulta als transponedors de les aeronaus.
PAS 02
L’aeronau respon
El transponedor transmet una resposta selectiva utilitzant la seva adreça única.
PAS 03
El receptor capta la resposta
La teva estació descodifica aquestes respostes a 1090 MHz.
PAS 04
El programari extreu dades parcials
Pots veure informació relacionada amb la identitat de l’aeronau, però no sempre una posició al mapa.

Per què importa Mode S

Mode S és important perquè permet a la teva estació detectar aeronaus visibles per ràdio que no estan proporcionant emissions ADS-B completes amb posició. En altres paraules, amplia la consciència situacional més enllà de “només aeronaus amb coordenades GPS directes”.

En una interfície d’estil Airradar, el trànsit Mode S pot aparèixer amb menys detall que les aeronaus ADS-B. Pots veure l’adreça ICAO, l’altitud o l’indicatiu, però no una ruta precisa traçada tret que un altre mètode —com MLAT— derivi la posició.

Mode S en una estació domèstica

Antena → SDR → el descodificador rep respostes → dades parcials d’aeronaus → llista / alerta / vista de metadades a Airradar

Això és especialment útil per a trànsit militar, executiu o heretat on els missatges de posició poden ser absents, restringits o intermitents.

Infografia MLAT estil Airradar
Fitxer d’imatge esperat a la mateixa carpeta que aquesta pàgina PHP: mlat.png

Què és MLAT

MLAT significa Multilateració. És una tècnica utilitzada per estimar la posició d’una aeronau comparant l’instant exacte d’arribada del mateix senyal del transponedor a diverses estacions receptores.

Això significa que l’aeronau no ha de transmetre les seves pròpies coordenades. En lloc d’això, la xarxa calcula la posició a partir de les diferències de temps entre receptors geogràficament separats.

Per què existeix MLAT

  • Pot proporcionar una posició per a aeronaus que transmeten respostes Mode S però no coordenades ADS-B.
  • Converteix una xarxa de receptors sincronitzats en un motor de localització.
  • Omple alguns buits quan la posició ADS-B directa no està disponible.

Com funciona MLAT

PAS 01
Un mateix senyal és escoltat per moltes estacions
Diversos receptors capten la mateixa ràfega del transponedor des de diferents ubicacions.
PAS 02
Es compara la temporització precisa
La xarxa mesura les petites diferències en el temps d’arribada entre estacions.
PAS 03
La posició es resol matemàticament
S’utilitza geometria hiperbòlica per estimar on ha d’estar l’aeronau.
PAS 04
Es mostra la trajectòria derivada
Les coordenades calculades resultants es poden mostrar després al mapa.

Fortaleses i límits de MLAT

  • Fortalesa: dona posicions per a algunes aeronaus no ADS-B.
  • Fortalesa: aprofita la potència d’una xarxa compartida de receptors.
  • Límit: necessita diverses estacions sincronitzades escoltant el mateix objectiu.
  • Límit: la precisió depèn de la geometria, la qualitat temporal i la distribució de les estacions.
  • Límit: depèn de la xarxa; no és purament local com ADS-B.

Com apareix a les pàgines de seguiment

En molts sistemes de seguiment, les aeronaus derivades per MLAT es marquen de manera diferent dels objectius ADS-B directes perquè la posició està calculada per la xarxa, no transmesa per la mateixa aeronau.

Resposta Mode S de l’aeronau → diverses estacions de xarxa l’escolten → un servidor de temporització calcula la posició → el mapa mostra la traça MLAT

Per a l’usuari, la idea clau és simple: MLAT ajuda a posar un punt al mapa per a aeronaus que, d’una altra manera, quedarien sense posició.