Distance Measuring Equipment, VOR/DME


För bild, se VOR, ovan.

Avsikt med tjänsten
Typ: Maskin-till-maskin

DME-interrogatorn sitter i flygplanet och skickar två frågepulser med bestämt intervall till en markstation som svarar med två svarspulser med samma intervall. Ungefär som sekundärradar fast baklänges.

Band
DME-signalerna sänds och tas emot i mikrovågsbandet, från 932 MHz upp till 1213 MHz.

Så sänds den
Avsikten med DME är att flygplanet ska kunna veta sitt avstånd till en eller flera DME-stationer för att kunna triangulera sin position. Eftersom DME-stationen oftast är samlokaliserad med en VOR-station är dess position beräkningsbar.

Flygplanets interrogator sänder två pulser om 3,5 mikrosekunder med ett intervall som den själv bestämt, 12 eller 36 mikrosekunder. Interrogatorn sänder på frekvenser mellan 1025 och 1150 MHz. Bandet är 125 MHz brett och indelat i 126 frekvenser med 1 MHz delning. 126 frekvenser i kombination med två olika pulstider ger totalt 252 kanaler.

DME-stationens transponder hör pulserna och svarar efter exakt 50 mikrosekunder med två likadana pulser med samma intervall på en av 252 frekvenser mellan 962 och 1213 MHz, även de med 1 MHz delning (här är en frekvens lika med en kanal). Skillnaden mellan frågepuls och svarspuls är alltid plus eller minus 63 MHz eftersom interrogatorns mottagare har 63 MHz mellanfrekvens. Den kan då använda sin egen sändare som lokaloscillator (snitsigt!!).

När interrogatorn hör de båda pulserna kan den beräkna avståndet till DME-stationen genom att dra bort 50 mikrosekunder och sedan dela svarstiden med två.

Andra flygplan kan fråga samma DME-station, men med andra pulsintervall och sändarfrekvenser (= kanaler). Det första flygplanet ignorerar svar på andra kanaler än dess egen utvalda och på så sätt kan DME-stationen hantera ungefär 100 flygplan samtidigt. För att öka noggrannheten frågar interrogatorn om och om igen och bildar medelvärden.

Vid större flygplatser står en VOR och en DME på samma ställe, lämpligen tillsammans med ILS-systemets Glideslope-antenn. Det ger ett noggrant avstånd till sättningsplatsen, i stil med vad man får av avståndsmarkörerna i ILS.

Lämpliga frekvenser
Det är lättast att höra flygplanet eftersom det är uppe i luften. Det går att hitta med en riktantenn. Det sänder mellan 1025-1150 MHz. Markstationerna svarar mellan 962-1213 MHz. Pulssignalens spektrum är cirka 100 kHz brett.

Lyssna själv
Frågepulserna låter som en serie korta knäppar: tick-ticketicke-tick och kommer lämpligen uppifrån luften. Riktantenn krävs, gärna spiralantenn.

Wikipedia berättar om DME på, men notera att Wikipedia-artiklen har fel om frekvensskillnaden mellan fråge- och svarspuls: http://en.wikipedia.org/wiki/Distance_measuring_equipment

Aircraft Communications Addressing and Reporting System, ACARS



Avsikt med tjänsten
Typ: Maskin-till-maskin

ACARS är dels ett digitalt datalänksystem mellan flygplan och mark, dels ett nätverk på marken som för överfört data vidare från markstationen till den avsedda slutmottagaren. Nätverket på marken är världsomspännande. När VHF-kommunikation inte är möjlig kan ACARS framföras via satellit.

Band
ACARS framförs på VHF-bandet strax över 131 MHz, såväl som till Inmarsat- eller Iridium-satelliter.

Så sänds den
ACARS transporterar meddelanden från flygplanet till flygbolaget eller tvärtom. Det kan röra sig om förseningsmeddelanden, väderrapporter, vindar, starttillstånd, anslutande flyg eller olika helautomatiska meddelanden, som t ex OOOI. OOOI lämnar automatiskt besked om vilken fas flygningen befinner sig i (Out of the gate, Off the ground, On the ground, and Into the gate) och används av flygbolaget för att se hur flygningen förlöper. ACARS-enheten ombord använder sig av olika sensorer som dörrar och parkeringsbroms för att avgöra de olika faserna.

Systemet brukar också kallads för E-post för flygplan, eftersom man kan sända och ta emot textmeddelanden, som att ”Vi behöver tre rullstolar när vi landar i Boston” eller ”Väderrapport för Grönland, tack”.

Flygbolagen fortsätter själva att lägga till nya ACARS-funktioner tills det numera har fått tusen-och-en funktion. Det kan till exempel finnas upp till 75 skärmbilder att kalla fram på CDU i cockpit hos vissa flygbolag.

Framför allt trafikflygplan skickar ned väderrapporter automatiskt under flygning. De kallas för AIREPs (Aircraft Reports) och är korta digitala meddelanden. Rapporterna sänds för det mesta var tionde längdgrad, även om vissa bolag verkar skicka kontinuerligt, och innefattar vindstyrka, temperatur, molnmängd, molnhöjd samt specialfenomen (!).

ACARS kan ses som en kommersiell form av amatörernas paketradio. Datasignalen på 2400 bps amplitudmoduleras på bärvågen som FSK med 1200 och 2400 Hz toner. Återigen ser vi att det rör sig om AM. Flygindustrin är mycket konservativ.

Lämpliga frekvenser
Europeiska kanaler: 131,525 MHz, 131,850 MHz, 136,750 MHz och 136,900 MHz
Världsomspännande kanaler: 131,550 MHz och 131,725 MHz.

En mängd olika frekvenser gäller för olika territorier och flygplanens radio kan hoppa mellan frekvenserna automatiskt. I USA har alla flygbolag sin egen ACARS-frekvens. Du måste kolla detta i en frekvenslista.

Lyssna själv
ACARS kan man höra överallt och ibland används det av hobby-flygledare för att få en överblick av luftläget eftersom flygplanets identifikation, position och höjd rapporteras.

Här finns ett ljudprov: http://www.astrosurf.com/luxorion/Radio/mode-acars.wav

Det är inte mycket att lyssna på för örat, men väl för Acarsd, en open source ACARS-dekoder för Linux och Windows, som du hittar på http://www.acarsd.org

Wikipedia berättar om ACARS på: http://en.wikipedia.org/wiki/ACARS