(57)【要約】      （修正有）【課題】疑似ＡＤＳ−Ｂ標的を検出し、位置を特定する方法及び、かかる方法を実装する二次レーダシステムを提供する。【解決手段】各二次レーダについて、少なくともＡＤＳ−Ｂスプーファを検出する第一のステップと、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元の方位角における位置を特定する第二のステップであって、二次レーダのアンテナの方位角と、ＡＤＳ−Ｂスキッタの検出時のアンテナの和、差、及び制御パターンの受信出力とを測定する動作と、検出された各ＡＤＳ−Ｂスキッタに関する前記スプーファの方位角の少なくとも１つの仮定を生成、保存する動作であって、前記仮定は前記アンテナの方位角と前記スプーファの推定ベアリングの仮定との和と等しく、前記推定ベアリングは、和パターン上の受信出力と制御パターン上の受信出力との比、および差パターン上の受信出力と制御パターン上の受信出力との比により特徴付けられる動作とを含む第二のステップとを含む。【選択図】図４
2020003479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの二次レーダを含むレーダシステムによりＡＤＳ−Ｂスプーファの発生元を検出し、位置特定する方法であって、ＡＤＳ−Ｂスプーファは疑似ＡＤＳ−Ｂスキッタであり、ＡＤＳ−Ｂスキッタは、前記システムの前記レーダの受信機を含む受信機に送信される航空機位置情報信号であり、前記ＡＤＳ−Ｂスキッタは、アンテナ（１）の異なるベアリングにおいてある時間にわたり検出され、前記方法は、各二次レーダについて、少なくとも、
−ＡＤＳ−Ｂスプーファを検出する第一のステップと、
−前記ＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元の方位角位置を位置特定する第二のステップであって、
・前記二次レーダの前記アンテナの方位角と、ＡＤＳ−Ｂスキッタの検出時の前記アンテナの和、差、及び制御パターンの受信出力とを測定する動作と、
・検出された各ＡＤＳ−Ｂスキッタに関する前記スプーファの方位角の少なくとも１つの仮定を生成し、保存する動作であって、前記仮定は前記アンテナの前記方位角と前記スプーファの推定ベアリングの仮定の和と等しく、前記推定ベアリングは、一方で前記和パターン上の前記受信出力と前記制御パターン上の前記受信出力との比と、他方で前記差パターン上の前記受信出力と前記制御パターン上の前記受信出力との比とのペア間の収束と、前記アンテナの異なる既知の考えうるベアリングに関する同じペアとにより特徴付けられる動作と、
を含む第二のステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第二のステップはまた、ある期間にわたる前記仮定の累積を生成し、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファの方位角は前記仮定の関数であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記レーダシステムは少なくとも２つの二次レーダを含み、前記方法は、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元を距離の点で位置特定する第三のステップを含み、前記第三のステップは、各二次レーダの方位角の角セグメント（５１、５２、５３）を交差させ、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元からレーダまでの距離は前記交差点から前記レーダまでの距離であり、方位角の角セグメントは前記第二のステップで得られた前記方位角を中心とする角セグメントであることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記交差点の前記角度偏差により、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元の方位角の点での位置の精度が得られることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記方位角の仮定の前記生成には、
−前記出力の測定精度
−累積された仮定の数
−前記アンテナパターンの読取の精度
からの幾つかの許容差が使用されることを特徴とする、請求項２〜４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
ＡＤＳ−Ｂスプーファの方位角の前記仮定は、前記アンテナパターンの方位角の点での幾つかの精度を並行して利用し、前記方位角は、ピッチ間隔に応じて規定され、移動中のスプーファ発生元を位置特定するための前記方位角ピッチ間隔は、固定された発生元を位置特定する場合より大きいことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第二のステップにおいて、前記仮定は、
−固定されたＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元を位置特定するために、ある時間にわたり、
−移動中のＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元を位置特定するために、より短時間にわたり、
累積されることを特徴とする、請求項２〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第二のステップにおいて、レーダのレベルにおける前記ＡＤＳ−Ｂスプーファの前記仮定は、異なる仰角カットによる方位角アンテナパターンに基づく幾つかの仮定を並行して利用することにより、方位角及び仰角の両方において算定されることを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第三のステップにおいて、前記システムは少なくとも３つの二次レーダを含み、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファは、各二次レーダの立体角セグメントの交差点により、方位角、距離、及び高度の点で位置特定され、立体角セグメントは、前記第二のステップで得られた前記方位角と前記仰角を中心とする立体角のセグメントであることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第三のステップにおいて、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファの前記位置特定は、
−前記第二のステップで規定された前記位置特定の質
−前記レーダの各々により規定された前記位置特定の不確実さ
−前記受信機の各々に関する前記ＡＤＳ−Ｂスプーファの距離
に応じて行われることを特徴とする、請求項３〜９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第一のステップは、前記レーダシステムの外部の検出手段により行われること特徴とする、請求項１〜１０の何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか１項に記載の方法の前記第一のステップ及び前記第二のステップを実行できることを特徴とする二次レーダ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の少なくとも２つの二次レーダと、前記レーダとの通信が可能であり、請求項１〜１１の何れか１項に記載の方法の前記第三のステップを実行することのできる処理手段と、を含むことを特徴とする二次レーダシステム。
【請求項１４】
前記処理手段は、前記レーダの１つに組み込まれることを特徴とする、請求項１３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次レーダによる疑似ＡＤＳ−Ｂ情報の発生元の検出及び位置特定の方法に関する。それはまた、かかる方法を実装する二次レーダシステムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の分野は、とりわけ標的の位置のリフレッシュレートの増大が航空機を相互により接近させ、それゆえ航空機の離陸及び着陸率を増大させる手段であるような航空交通管制（ＡＴＣ：ａｉｒ  ｔｒａｆｆｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌ）である。航空機により供給される位置情報は、レーダ質問信号に応答してトリガされるのではなく、航空機の送信手段から自動的に送信される。この非要請の位置情報は「スキッタ」、より具体的にはＡＤＳ−Ｂ＿ｏｕｔスキッタと呼ばれ、そのもとになるのは“Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ−Ｂｒｏａｄｃａｓｔ（放送型自動位置情報伝送・監視）である。
【０００３】
ＡＤＳ−Ｂ＿ｏｕｔ「スキッタ」は、１秒のオーダの期間で送信され、したがって標的位置のリフレッシュレートを２秒より高くできる可能性があり、これは、４〜６秒のオーダである従来のレーダの期間と対照的である。
【０００４】
ＡＤＳ−Ｂ＿ｏｕｔ情報の１つの主な欠点は、モードＳプロトコルの設計により保護されないことであり、これはモードＳレーダによっても利用され、ＡＤＳ−Ｂ＿ｏｕｔ情報が依拠するプロトコルである。その結果、偽装航空機が、地上で生成されたＡＤＳ−Ｂ＿ｏｕｔメッセージによりローエンドのコンピューティングマシンに基づき疑似スキッタ（「スプーファ」という）を送信することを、本物の航空機が行うように容易かつ安価に模擬できてしまう。
【０００５】
悪意のある組織はそれゆえ、ＡＴＣに実際の混乱の種を撒き、さらには本物の航空機間のインシデント、又はアクシデントを誘発させることにも至りかねない。この脆弱性から、実際には、ＡＤＳ−Ｂ＿ｏｕｔは一般に、航空交通管制においてそれ自体の動作性に基づいては使用されていない。
【０００６】
ＷＡＭ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｍｕｌｔｉｌａｔｅｒａｔｉｏｎ：広域マルチラテレーション）を用いてＡＤＳ−Ｂスキッタを検出するための解決策が文献で提案されている。この解決策に伴う限界は、ＷＡＭのそれである。監視対象の１平方メートルあたりのコストが高く、地理的な対象範囲が限定される。最後に、これは、小型であり、したがって集束されないアンテナの使用による電磁波公害を生じさせる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの目的は特に、上記の欠点を克服することである。このために、本発明の主旨は、少なくとも１つの二次レーダを含むレーダシステムによりＡＤＳ−Ｂスプーファの発生元を検出し、位置特定する方法であり、ＡＤＳ−Ｂスプーファは疑似ＡＤＳ−Ｂスキッタであり、ＡＤＳ−Ｂスキッタは、前記システムのレーダの受信機を含む受信機に送信される航空機位置情報信号であり、前記ＡＤＳ−Ｂスキッタは、アンテナの異なるベアリングにおいてある時間にわたり検出され、前記方法は、各二次レーダについて、少なくとも、
−ＡＤＳ−Ｂスプーファを検出する第一のステップと、
−前記ＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元の方位角における位置を位置特定する第二のステップであって、
・二次レーダのアンテナの方位角と、ＡＤＳ−Ｂスキッタの検出時のアンテナの和、差、及び制御パターンの受信出力とを測定する動作と、
・検出された各ＡＤＳ−Ｂスキッタに関する前記スプーファの方位角の少なくとも１つの仮定を生成し、保存する動作であって、前記仮定は前記アンテナの方位角と前記スプーファの推定ベアリングの仮定との和と等しく、前記推定ベアリングは、一方で和パターン上の受信出力と制御パターン上の受信出力との比と、他方で差パターン上の受信出力と制御パターン上の受信出力との比のペア間の収束と、異なる既知の考えうるアンテナベアリングの同じペアとにより特徴付けられるような動作と、
を含む第二のステップと、
を含む。
【０００８】
前記第二のステップはまた、例えば、ある期間にわたる前記仮定の累積を生成し、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファの方位角は前記仮定の関数である。
【０００９】
前記レーダシステムが少なくとも２つの二次レーダを含む特定の実装例において、前記方法は、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元を距離の点で位置特定する第三のステップを含み、前記第三のステップは、各二次レーダの方位角の角セグメントを交差させ、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元からレーダまでの距離は前記交差点から前記レーダまでの距離であり、方位角の角セグメントは前記第二のステップで得られた方位角を中心とする角セグメントである。
【００１０】
前記交差点の角度偏差により、例えば前記ＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元の方位角の点での位置の精度が得られる。
【００１１】
前記方位角の仮定の生成には例えば：
−前記出力の測定精度
−累積された仮定の数
−アンテナパターンの読取の精度
からの幾つかの許容差が使用される。
【００１２】
ＡＤＳ−Ｂスプーファの方位角の前記仮定は、例えば、前記アンテナパターンの方位角の点での幾つかの精度を並行して利用し、前記方位角は、ピッチ間隔に応じて規定され、移動中のスプーファ発生元を位置特定するための方位角ピッチ間隔は、固定された発生元を位置特定する場合より大きい。
【００１３】
前記第二のステップにおいて、前記仮定は例えば：
−固定されたＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元を位置特定するために、ある時間にわたり、
−移動中のＡＤＳ−Ｂスプーファ発生元を位置特定するために、より短時間にわたり、
累積される。
【００１４】
前記第二のステップにおいて、レーダのレベルにおける前記ＡＤＳ−Ｂスプーファの前記仮定は、例えば、異なる仰角カットによる方位角アンテナパターンに基づく幾つかの仮定を利用することにより、方位角と仰角の両方において算定される。
【００１５】
前記第三のステップにおいて、前記システムは少なくとも３つの二次レーダを含み、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファは例えば、各二次レーダの立体角セグメントの交差点により、方位角、距離、及び高度の点で位置特定され、立体角セグメントは、前記第二のステップで得られた方位角と仰角を中心とする立体角のセグメントである。
【００１６】
前記第三のステップにおいて、前記ＡＤＳ−Ｂスプーファの位置特定は例えば：
−前記第二のステップで規定された位置特定の質
−前記レーダの各々により規定された前記位置特定の不確実さ
−前記受信機の各々に関する前記ＡＤＳ−Ｂスプーファの距離
に応じて行われる。
【００１７】
前記第一のステップは例えば、前記レーダシステムの外部の検出手段により行われる。
【００１８】
前記発明の他の主旨は、前述の方法の少なくとも初めの２つのステップを実行する二次レーダである。
【００１９】
本発明のまた別の主旨は、上述の種類の少なくとも２つのレーダと、前記２つのレーダとの通信が可能であり、前述の方法の前記第三のステップを実行することのできる処理手段と、を含む二次レーダシステムである。前記処理手段は、例えば前記レーダの１つに組み込まれる。
【００２０】
本発明の他の特徴と利点は、下記を表す添付の図面に照らした以下の説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】モードＳ二次レーダのある例示的なブロック図である。
【図２】図１のレーダのブロック図上での本発明のハードウェア実装のある例である。
【図３ａ】本発明による方法のステップのある実施形態の図である。
【図３ｂ】本発明による方法のステップのある実施形態の図である。
【図３ｃ】本発明による方法のステップのある実施形態の図である。
【図３ｄ】本発明による方法のステップのある実施形態の図である。
【図３ｅ】本発明による方法のステップのある実施形態の図である。
【図３ｆ】本発明による方法のステップのある実施形態の図である。
【図３ｇ】本発明による方法のステップのある実施形態の図である。
【図３ｈ】本発明による方法のステップのある実施形態の図である。
【図３ｉ】本発明による方法のステップのある実施形態の図である。
【図３ｊ】本発明による方法のステップのある実施形態の図である。
【図４】スプーファの検出及び方位角位置特定の精度の図である。
【図５ａ】本発明による方法の第三の考えうるステップの実装の図である。
【図５ｂ】本発明による方法の第三の考えうるステップの実装の図である。
【図５ｃ】本発明による方法の第三の考えうるステップの実装の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
モードＳ二次レーダのある例示的なブロック図を示す図１に関して、このようなレーダの原理を概説する。この原理（質問器と航空機との間のモードＳ交換は、ＩＣＡＯ附属書１０  ｖｏｌ．４に詳しく定義されている）は：
−以下の何れか、すなわち
・受信者に対して、そのモードＳアドレス（２４ビットフィールド）により指定される１つの標的
・又は送信機の識別子（コード  ＿ＩＣ識別子）
を示す選択的質問を送信することと、
−以下のような、すなわち
・送信機の識別子、すなわち標的の同じモードＳアドレスを示し、
・その主な内容が、
・ＤＦ４：高度を定義
・ＤＦ５：識別情報を定義（コードＡ）
・ＤＦ２０：その数が特にそれを求めた質問を通じて既知である高度及びＢＤＳレジスタを定義
・ＤＦ２１：その数もまた、それを求めた質問を通じて既知である識別情報（コードＡ）とＢＤＳレジスタを定義
のメッセージに依存する
選択的応答を受け取ることと
からなる。
【００２３】
以下の説明の中では、レーダは基本的にモードＳプロトコルの局面で検討され、それが、本発明には関わらないものの、二次監視レーダの最も包括的な構成内に存在するＳＳＲ及びＩＦＦプロトコルを処理する機能も有するか否かを問わない。
【００２４】
その標準的な利用において、二次レーダは同期モードで動作し、すなわち、それは質問を送信し、それと一致する応答を待ち、それによって、（方位角と距離における）測定により標的を位置特定し、標的を（モードＳアドレスにより）識別できる。
【００２５】
このタスクを効率的に行うために、レーダは幾つかのパターン１１、１２、１４、１５を有するアンテナ１を備えており、それぞれの役割は従来、
−標的からの同期応答を質問し、検出するための、以下、ＳＵＭとされる和パターン１１、
−ＳＵＭビーム内で標的を精密に位置特定するための、以下、ＤＩＦＦとされる差パターン１２、
−主ＳＵＭビーム内にないアンテナと対向し、二次ＳＵＭローブにより質問された標的からの応答をブロックし、拒絶するための、ＣＯＮＴ＿ｆｒｏｎｔとされる、第一の制御パターン１５、
−アンテナの背後にある（したがって、必ずしもＳＵＭビーム内にあるとは限らないが、ＳＵＭフロントローブのリークにより質問される）標的からの応答をブロックし、拒絶するための、ＣＯＮＴ＿ｂａｃｋとされる、第二の制御パターン１４
である。
【００２６】
ミッション、及びしたがってレーダに対して期待される効率に応じて、アンテナは：
−幾つかのパターンのもの、すなわち
・４パターン：ＳＵＭ、ＤＩＦＦ、ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ、ＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋ
・３パターン：ＳＵＭ、ＤＩＦＦ、ＣＯＮＴ（ＣＯＮＴ＿ＦｒｏｎｔとＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋはアンテナレベルで結合される）
・２パターン：ＳＵＭ、ＤＩＦＦ／ＣＯＮＴ（ＤＩＦＦ、ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ、ＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋはアンテナレベルで結合される）
−異なる寸法のもの、すなわち
−幅において
・大きい幅を有して、強力なゲインを提供する微細な主ビームを有し、選択的で方位角において正確であり、
−高さにおいて
・大きい高さを有し、ゲインと地面からの反射に対する保護がより大きい、大垂直口径（ＬＶＡ：ｌａｒｇｅ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｐｅｒｔｕｒｅ）型（主としてＡＴＣ）であり
・小さい高さを有し、モビリティを向上させる「ビーム」型（主としてＩＦＦ）
であり得る。
【００２７】
ＳＵＭ及びＤＩＦＦパターンは従来、小さく、ローブは３ｄＢ、２．４°〜１０°であるのに対し、ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ及びＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋパターンの各々はそれぞれ実際には１８０°を覆域とする。
【００２８】
アンテナはまた、
−「機械的」及び回転式と呼ばれる固定パターンのもの、
−電子スキャンによる、「ＡＥＳＡ」と呼ばれる固定式又は回転式の進化パターンのもの
とすることができる。
【００２９】
本特許の以下の文章の中では、使用されるアンテナパターンの数に関係なく、またアンテナが回転式アンテナか固定式アンテナかを問わず、他の構成も同様に扱うことができる点を念頭に置きながら、最も包括的なアンテナ構成、すなわち４つの回転アンテナパターンが説明されている。しかしながら、説明を簡単にするために、ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ及びＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋの代わりにＣＯＮＴを使うことにより、３つのパターンの構成を使用できる。
【００３０】
同じモードＳプロトコルを使用するＡＤＳ−Ｂスキッタ受信機の基本原理（メッセージはＩＣＡＯ附属書１０  ｖｏｌ．４により詳しく定義されている）は、以下を含む。
−以下のような非要請の、したがって非同期の選択的応答を受信する：
・送信機の識別情報を示す：上述の選択的質問及び応答時に、レーダに送信されたものと同じ、標的のモードＳアドレス（２４ビットフィールド）、
・メッセージの内容（ＤＦ＝１７）の性質、その性質はメッセージのＴＣフィールドにより変化する：
・１〜４「航空機識別」
・５〜８「表面位置」
・９〜１８「エアボーンポジション（Ｂａｒｏ  Ａｌｔ）」
・１９「エアボーンベロシティ」
・２０〜２２「エアボーンポジション（ＧＮＳＳ  Ｈｅｉｇｈｔ）」
・２３「テストメッセージ」
・２４「サーフィスシステムステータス」
・２５〜２７「留保」
・２８「拡張スキッタＡＣステータス」
・２９「標的ステート及びステータス（Ｖ．２）」
・３０「留保」
・３１「航空機運航ステータス」
【００３１】
上記のリストは例として挙げたものであり、指示的で非限定的である。
【００３２】
したがって、この標準的利用において、ＡＤＳ−Ｂ＿ｉｎ受信機は非同期モードで動作し、すなわち、それは３６０°にわたってモードＳメッセージを探知し、レーダによる標的の位置（方位角と距離）及び識別（モードＳアドレス）の探知と非常によく似ている。
【００３３】
このタスクを効率的に行うために、ＡＤＳ−Ｂ＿ｉｎ受信機は、
−一般的な構成である、覆域が３６０°の無指向性アンテナ、
−又は、全体で覆域が３６０°となる幾つかのワイドパターンアンテナ：
・最も広く使用される構成である、覆域が１８０°より広いバックトゥバックの２つのアンテナ
・より珍しい例であるが、覆域が１２０°より広い３つのアンテナ、又は実際には、覆域が９０°より広い４つのアンテナ
を備え、これらの唯一の役割は、（サムタイプの）固有パターンを通じて標的からの非同期応答を検出し、その内容を前述のフォーマットにしたがって復号することである。
【００３４】
二次レーダとＡＤＳ−Ｂ＿ｉｎ受信機がほとんど同じ（応答メッセージの同じ１０９０ＭＨｚの周波数、同じ波形、同じデータ構造）であるメッセージを利用することから、レーダの中に、非同期ＡＤＳ−Ｂスキッタを、レーダのアンテナの異なる標的を通じてそれを探知し、限定ではないが主として無指向性パターンを通じてそうすることによって探知する機能を、
−無指向性アンテナパターンに関連する受信機能：ＣＯＮＴ
−又は、各々が２つの半指向性アンテナパターンの一方に関連付けられる２つの受信機：ＣＯＮＴ＿ｆｒｏｎｔ及びＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋ
の何れかによって組み込むことは容易である。
【００３５】
ＡＤＳ−Ｂスキッタの探知は、検出において、ＣＯＮＴに加えて、ＳＵＭ又は、さらにはＳＵＭ及びＤＩＦＦパターンを利用することによっても補足できる。
【００３６】
ＡＤＳ−Ｂメッセージの分析だけがＡＤＳ−Ｂに特異である点に留意すべきである。それ以外、特にアンテナ下垂ケーブル、レーダが回転式レーダである場合は回転ジョイント、及び１０９０ＭＨｚ信号のベースバンドへの転移はすべて、レーダのすべてのアンテナパターンに共通である。
【００３７】
本発明をより詳しく説明する前に、図１のモードＳレーダ構成要素について述べる。ブロック図はモードＳレーダの：
−左側部分１００での質問の生成を通じた、
−右側部分２００での関連する応答の同期処理を通じた
同期動作のほか、
左右間の横向きの矢印を通じた両者間の同期
を示している。
【００３８】
主要要素の機能は前述のとおり。
【００３９】
アンテナ１により、１０３０ＭＨｚの質問又はそれに対する、４つのパターン、すなわちＳＵＭ、ＤＩＦＦ、ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ、及びＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋ、もしくは３つのパターン（ＳＵＭ、ＤＩＦＦ、ＣＯＮＴ）による、又は２つのパターン（ＳＵＭ、ＤＩＦＦ／ＣＯＮＴ）によるその１０９０ＭＨｚの応答の放射が確実に行われる。
【００４０】
回転アンテナのための回転ジョイント２及びアンテナ下垂ケーブルにより、
−レーダの回転部分と固定部分との間の４つのパターンについて独立して１０３０ＭＨｚで送信され、１０９０ＭＨｚで受信される信号のＲＦ結合、
−アンテナのメインローブの軸の方位角位置２０１の放送
が確実に行われる。
【００４１】
ＲＦ処理は、
−４つのパターンについて独立して１０３０ＭＨｚで送信され、１０９０ＭＨｚで受信される信号間のＲＦ結合を確実にするデュプレクサ又はサーキュレータ３、
−確実に
−ＳＵＭパターンでの１０３０ＭＨｚの質問の送信
−ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ及びＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋパターンによる１０３０ＭＨｚでのＳＵＭローブの外にあるトランスポンダのブロック
−異なる二次プロトコル：ＩＦＦ、ＳＳＲ、及びモードＳに関するこれ
を行う送信機４、
−異なる二次プロトコルＩＦＦ、ＳＳＲ、及びモードＳに関する４つのパターンＳＵＭ、ＤＩＦＦ  ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ及びＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋによる１０９０ＭＨｚの応答の受信を確実に行う受信機５
を含む。
【００４２】
リアルタイム処理は、
−異なる二次プロトコルＩＦＦ、ＳＳＲ、及びモードＳに関する質問及び探索期間に関連する期間のリアルタイム管理を確実に行う空間時間管理６
−確実に
・異なる二次プロトコルＩＦＦ、ＳＳＲ、及びモードＳに関する質問に関連する探索期間中の応答処理、
・４つのパターン、すなわち
・ＳＵＭ：メインローブで受信された応答を検出するため
・ＤＩＦＦ：ＳＵＭメインローブで受信された、おそらく検出のための応答を方位角において精密に位置特定するため
・ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ及びＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋ：メインＤＩＦＦローブにおける検出の場合、二次ＳＵＭ及びＤＩＦＦローブで受信された応答を拒絶するため
を利用することによって、アンテナのメインローブ内の同期応答の検出及び復号
を行う信号処理７
を含む。
【００４３】
アンテナのメインローブ内の処理は、
−確実に
・異なる二次プロトコルＩＦＦ、ＳＳＲ、及びモードＳに関して次のローブで行われる予定のトランザクション（質問と応答）の準備
・行われたばかりのトランザクションのステートに応じた、将来の「ロールコール」期間中のモードＳ質問及び応答の実行
を行う、ローブ内にある標的の管理８、
−質問中に使用されたプロトコルによりローブで受信された同期応答からの、異なる二次プロトコルＩＦＦ、ＳＳＲ、及びモードＳの各々に関するプロットの構成を確実に行うエクストラクタ９
を含む。
【００４４】
多回転処理１０は、
−標的（アンテナランデブ）の位置の予測と、内部及び外部リクエストと前回の回転のトランザクションのステータスに応じてこれらの位置で実行されるべきタスクの準備とを確実に行う、覆域内の標的について実行されるモードＳタスクの管理１０１と、
−パフォーマンスレベル（特に疑似プロットの排除と復号データの制御）を改善し、その将来の位置を予測するための標的の追尾を確実に行う、覆域内の標的のプロットの関連付けと追尾１０２と
を含む。
【００４５】
使用者とのインタフェースにより、レーダは異なるリクエストを考慮し、プロット及び追尾された標的を表示できる。
【００４６】
図２は、本発明に固有の要素を補足した図１のレーダのブロック図を提示することによって、本発明のハードウェア実装を示す。これらの要素は破線で示されている。
【００４７】
モードＳレーダの動作は同期しているが、図２は、本発明のために追加された処理が、送信には関連付けられず、アンテナのメインローブの軸の方位角位置のみ利用していることを示している。
【００４８】
要素のほとんどは変更されないままであり、それによってモードＳレーダの動作的動作における本発明の非侵入性が裏付けられる。特に、ＡＤＳ−Ｂスプーファへの選択的な質問は、何れの新しい標的についても、モードＳレーダの動作の従来のモードにしたがってそれをレーダと同時に位置特定しようとするために追加されている。
【００４９】
追加された主な要素の役割は前述のとおりである。
−リアルタイム処理６において：
・空間時間管理６０１は
・アンテナのメインローブの方位角位置をモードＳ非同期応答の処理２１に送信する６０２（下記参照）
−信号処理７において：
・４つのパターンＳＵＭ、ＤＩＦＦ、ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ及びＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋを別々に、ただし同等に利用することによって、同期応答の検出と復号を確実に行う、モードＳ非同期応答の永久処理が追加され（質問に関連する探知期間とは独立している）：
・受信したすべての非同期応答を検出して、ＤＦ＝１７タイプのこれらの応答を復号し、そこからメッセージデータ及びモードＳアドレスを抽出し、
・復号された各応答をその以下の特徴、すなわち、検出時間、検出時のアンテナのメインローブの方位角、メインローブ内の応答のミスアラインメント（モノパルス電圧）、及びＳＵＭ、ＤＩＦＦ、ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ及びＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋで受信された出力で補足され、ＳＵＭ上のスキッタの検出の場合、応答はそれに、ローブにおける方位角でそれを精密に位置特定するオフボアサイト角度測定電圧を割り当てることにより、同期応答として処理でき、
・同期応答は、ＳＵＭ、ＤＩＦＦ及びＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ上で測定された出力、検出時間、及びアンテナ方位角により補足される。
−メインローブでの処理において：
・モードＳのエクストラクタ９０１で、
・モードＳプロットは各々について、ＳＵＭ、ＤＩＦＦ、ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔで測定された出力とアンテナ方位角を伴うそれらの同期応答で補足される。
−多回転処理１０において：
・プロットの関連付け及び覆域内の標的の追尾１０１は、
・ＳＵＭ、ＤＩＦＦ、ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔで測定された出力とアンテナ方位角で捕捉された応答と共にモードＳアドレスと共に追尾結果を送信し、
・ＡＤＳ−Ｂスキッタの処理２２が追加され、これは、
・以下、すなわち
・誤検出及び誤復号をフィルタ処理するためのＡＤＳ−Ｂスキッタのトラッキングを確実に行い、
・放送する前にレーダの同期追尾結果と比較することによって、ＡＤＳ−Ｂ追尾結果の有効性を確認し、
・おそらく新しい（レーダにより「オールコール」でまだ検出されていない）ために、レーダ同期追尾結果と相関しないＡＤＳ−Ｂ追尾結果について、（失敗した場合に、複数回転にわたり必要であれば）ＳＵＭパターンの通過中にその予想された位置におけるレーダによる選択的質問を必要とする
ＡＤＳ−Ｂリモート処理、
・以下、すなわち
・レーダによる選択的質問で検出できないＡＤＳ−Ｂ追尾結果、すなわちＡＤＳ−Ｂ追尾結果の有効性が確認されず、おそらくＡＤＳ−Ｂスプーファと考えられる場合のため
・スプーファのＡＤＳ−Ｂスキッタの各検出のＳＵＭ、ＤＩＦＦ、ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔ及びＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋ上で受信した出力情報の、（工場又は現場での）測定されたパターンとの相関関係によるスプーファの方位角位置の計算のため
のＡＤＳ−Ｂスプーファ処理
を含む。
【００５０】
本発明による方法は、
−レーダレベルでＡＤＳ−Ｂスプーファを検出する第一のステップ、
−レーダレベルでＡＤＳ−Ｂスプーファの位置の方位角における事前位置特定を行う第二のステップ
の少なくとも２つのステップを含む。
【００５１】
この第二のステップに続いて第三のステップを行うことができる：
−この第三のステップは、典型的には管制センタレベルで、マルチレーダ構成によりＡＤＳ−Ｂスプーファの方位角及び距離におけるより正確な位置特定を行う。
【００５２】
検出後に疑似ＡＤＳ−Ｂスキッタ（スプーファ）の発生元の位置特定を行う目的は、レーダレベル及び管制センタレベルの両方においてスキッタの放送にこの情報が含まれないようにすることであり、その特定の目的はまた、位置特定の場所でのユニットの介入を可能にすることにより、この発生元の活動をできるだけ早く停止させることである。すべてのＡＤＳ−Ｂスキッタ受信装置のすべてが必ずしも本発明を実装できるとは限らないことから、素早い動作が肝要である。
【００５３】
ＡＤＳ−Ｂの通常の使用者は航空機に搭載されたＡＣＡＳ衝突防止システムであり、これらの衝突防止システムもスプーファを使用しようとしていることに留意すべきである。
【００５４】
第一のステップで使用される、他の能動センサ（ＷＡＭ型のレーダ又はセンサ）を使ってＡＤＳ−Ｂスプーファを検出する手段は、当業者に知られている。検出情報はまた、レーダの外部の手段によっても供給できる。
【００５５】
しかしながら、レーダ内蔵ＡＤＳ−Ｂ＿ｉｎ受信バージョンでは、検出手段の目的は：
−通常の使用者への標準的なＣＡＴ０２１出力の中でＡＤＳ−Ｂスキッタのデータを外部に放送する前にＡＤＳ−Ｂスキッタの有効性を確認すること、
−通常の使用者への標準的なＣＡＴ０２１出力から「異常」と考えられるスキッタを排除し、又は疑わしいとマーキングすることであって、これらのスキッタは特に、
・これらのＡＤＳ−Ｂスキッタにより放送される位置でレーダによりＡＤＳ−Ｂ標的が検出されないこと
・レーダ検出と放送されたＡＤＳ−Ｂ位置との間に位置ずれがあること
・スキッタを検出したレーダアンテナパターンのゲインを考慮することにより、レーダから報告された距離に応じた出力のずれがあること
・レーダにより抽出されたデータとＡＤＳ−Ｂスキッタにより放送されたそれらとの間に送信データの内容のずれがあること
・受信したスキッタレートが（その他の標的により適用される）ＡＤＳ−標準とは異なること
により特徴付けられることができること、
−この目的専用の新しい出力におけるＡＤＳ−Ｂスプーファの存在を、監督センタ、演繹的にマルチレーダセンタに報告すること
である。
【００５６】
ＡＤＳ−Ｂ応答はレーダ用とされる同期モードＳ応答と構造的に同じであるが、データは、一方でＤＦ０４、ＤＦ０５、ＤＦ２０、及びＤＦ２１と、他方でＤＦ１７との間で異なる点に留意すべきである。したがって、レーダ受信機とＡＤＳ−Ｂ受信機との間に処理の類似性があり、
−波形においては：１０９０ＭＨｚのキャリア周波数及び信号の変調（ＰＰＭ）
−メッセージ構造においては：同じモードＳメッセージ構造（プレアンプル、データ、及びＣＲＣ）
の共通の処理により、信頼性が確保される。
【００５７】
モードＳのレーダ標的と同様に、ＡＤＳ−ＢスキッタはそのモードＳアドレス（モードＳ及び、ＷＡＮレーダとＡＤＳ−Ｂ＿ｉｎ受信機と故意に共通とされている）により特定される。
【００５８】
さらに、ＡＤＳ−Ｂスキッタ受信機能はレーダに組み込まれ、それによって、有利な点として、
−ＳＵＭとＣＯＮＴとの間のゲインの差は従来、ＳＵＭに有利に平均で２０ｄＢに近いため、最も高い可能性としてＣＯＮＴパターン（又はアンテナの種類に応じてＣＯＮＴ＿ｆｒｏｎｔ、ＣＯＮＴ＿ｂａｃｋ）上で受信されたＡＤＳ−Ｂ応答が、ＡＤＳ−Ｂスキッタが存在すると報告された方位角及び距離位置における同じアンテナのＳＵＭパターンにより同期モードで質問されなければならないことを確実にすること、
−スキッタを送信した標的の位置の変化に関するいかなる不確実性も防止して、この選択的質問に対する応答性が高くなることを確実にすること、
−必要に応じて、
・以下における、周囲の他の標的に関するレーダまでのその報告された距離に応じたスキッタの受信出力：実際、レーダとＡＤＳ−Ｂにおいて受信された他の標的については、その距離に応じて、非常に近いインスタンスで（典型的に、レーダの回転に応じて４〜６秒未満）、平均出力偏差を評価することが可能である
・ＳＵＭパターンでのレーダによる同期受信
・おそらくＣＯＮＴパターンでのＡＤＳ−Ｂによる非同期受信
・その飛行挙動
の分析によりこの最初の分析を補足すること
が可能となる。
【００５９】
ＡＤＳ−Ｂスプーファの方位角における事前位置特定を行う第二のステップは、本発明に特異である。したがって、それは主として、第一の検出ステップにおいてスプーファとして検出された、又は疑わしいとマーキングされたＡＤＳ−Ｂスキッタに適用される。説明を容易にするために、ＡＤＳ−Ｂスプーファ位置特定という用語が使用されてもよく、実際にそれはＡＤＳ−Ｂスプーファの発生元の位置特定に関係していると理解される。
【００６０】
理論上、ＡＤＳ−Ｂ受信を組み込んだ二次レーダによるＡＤＳ−Ｂスプーファの方位角における事前位置特定は、レーダのメインローブにおけるＡＤＳ−Ｂスキッタの検出から行うことができる。この場合、スキッタの検出に関連付けられるモノパルス機能により、単独スキッタの場合のレーダのそれと同じ精度でスキッタ発生元の方位角を測定することが可能となる。しかしながら、これが可能なのは、
−ＡＤＳ−Ｂスキッタの受信が、すべてのパターンで検出するレーダからの同期応答のように、各（同期又は非同期）応答にパターンごとの出力と、そのスキッタがあるという非同期応答に割り当てられたモノパルスの値の両方を関連付けることによって処理される場合、
−スキッタの検出が、（モノパルス機能が動作するベアリングにおける）＋／−１．２°のオーダ（従来３ｄＢローブ）であるメインロープの中で、すなわちしたがって、０．６６％と等しい２．４／３６０の、したがって非常に低い時間的確率で実行される場合
に限られる。
【００６１】
したがって、この位置特定モードでの確率は非常に低いが正確である。
【００６２】
有利な点として、この第二のステップにおいて、本発明は、特に時間的確率の意味において、より効率的な位置特定モードを使用する。以下に詳述するこのモードは、ＡＤＳ−Ｂスキッタが異なるベアリングでアンテナパターンに遭遇し（又はそれをサンプリングし）、ベアリングはアンテナの主軸に関して整列していないという事実を利用することにある。パターンごとの出力の測定と共にアンテナがわかることにより、ベアリングの、したがって受信した各スキッタに関する方位角の仮定を算定することが可能となる。これらの仮定の累積により、最も確率の高い方位角を明らかにできる。
【００６３】
ここで、この位置特定モードについて詳しく説明する。ＡＤＳ−Ｂスキッタが非同期の性格であり、レーダにより何れの瞬間にも受信されることから、これらは異なるベアリングでアンテナパターンをサンプリングする。より具体的には、これらは異なるベアリングでアンテナパターンによりピックアップされる。
【００６４】
実際に、各ＡＤＳ−Ｂスキッタはまた、アンテナの異なるバターン（ＳＵＭ、ＤＩＦＦ及びＣＯＮＴ）に応じた振幅のほか、アンテナの時間と方位角において認定される。
【００６５】
典型的なＡＴＣアンテナ又は、さらにはＩＦＦの従来のアンテナに関して、パターンはベアリングにおいて大きく変化することが知られている。その結果、明らかに、相対的なＳＵＭ対ＣＯＮＴ及びＤＩＦＦ対ＣＯＮＴ出力は、ＡＤＳ−Ｂスキッタが受信されたベアリングの修飾子である。したがって、スキッタの受信の瞬間のアンテナ方位角を考慮に入れることにより、各スキッタに、スキッタの発生源であるＡＤＳ−Ｂ発生元の方位角における考えうる位置の１つ又は複数の仮定を関連付けることが可能となる。
【００６６】
図３ａ〜３ｊは、例として、上述の方法を示している。この例において、レーダは、典型的に３つのパターン、すなわちＳＵＭ、ＤＩＦＦ、及びＣＯＮＴを有するＩＦＦアンテナを含む。アンテナの回転期間は４．８秒である。方位角１００°にあるＡＤＳ−Ｂスプーファは、かなり低いレートで（期間は０．５秒と等しい）周期的にスキッタを送信する。
【００６７】
これに関して、図３ａ〜３ｊはオーダＮの１回転にわたるＳＵＭ、ＤＩＦＦ、及びＣＯＮＴパターン上でのスプーファのスキッタの異なる位置を示しており、パターンはアンテナと共に回転する。ＳＵＭ、ＤＩＦＦ、及びＣＯＮＴパターンは図中、それぞれ３１、３２、３３で示される。
【００６８】
この図において、アンテナ回転の開始は、ＳＵＭパターンが方位角０°に中心を置くアンテナの位置に対応する。この状態は、図３ａの略図により示されている。それに続く図３ｂ〜３ｅの略図は、方位角において３７．５°（２つのＡＤＳ−Ｂスキッタ間の方位角の平均偏差）だけずれたアンテナ位置（ＳＵＭパターンの中心はこの方位角にある）を連続的に表しており、すると、位置は７５°、１１２．５°、及び１５０°だけずれ、スプーファは常に１００°の方位角に留まる。
【００６９】
同様に、図３ｆ〜３ｊの略図は、上から下に連続的にアンテナ回転の第二の部分を表し、アンテナ位置は１８７．５°２２５°２６２．５°、３００°、及び３３７．５°である。
【００７０】
ＡＤＳ−Ｂスキッタを検出するたびに、本発明による方法は、アンテナの方位角における位置とアンテナパターンの各々で受信されたれレベルを、例として下表が示すように関連付ける。
【００７１】
【表１】
2020003479.tif 000003
【００７２】
ＡＤＳ−Ｂスプーファに必要な方位角の事前位置特定の精度に応じて、これらの数値は、各ＡＤＳ−Ｂスキッタに関して、回転Ｎの終わりに同じ標的の過去の回転におい取得されたものと共に累積される。
【００７３】
方位角の事前位置特定の精度は、
−受信したスキッタの数（好ましくは、標的が空間中で移動している場合には、短時間）に、
−スキッタの出力、したがって演繹的にレーダとスプーファとの間の距離に、
−スプーファが生成するスキッタのレート（より多いパターンサンプリングポイント）に、
−反射又は複数の経路によるパターンの変形の可能性を考慮に入れるために、次のステップにおけるその使用現場でのアンテナのパターンの使用に
関連付けられると考えることができる。
【００７４】
レーダレベルで、したがって、ＡＤＳ−Ｂスキッタの発生元の方位角における事前位置特定を行う第二のステップは、その出力特性と、レーダ及びＡＤＳ−Ｂ＿ｉｎセンサに共通のパターンの知識とを利用して、方位角におけるその位置を推定することにある。前述のように、測定は、所望の位置特定精度に応じて複数回の回転にわたり累積できる。
【００７５】
ＣＯＮＴ、ＳＵＭ、及びＤＩＦＦで受信された出力の測定（ｄＢｍ単位）の各トリプレットから、ｄＢ単位のＳＵＭ対ＣＯＮＴ（ＳＵＭ／ＣＯＮＴ）及びＤＩＦＦ対ＣＯＮＴ（ＤＩＦＦ／ＣＯＮＴ）の相対的出力ペアを算定することは容易である。
【００７６】
各スキッタについて取得されたＮｄＢ内の数値のペアが得られたベアリングについて、アンテナパターンが探知される。すると、アンテナの方位角における位置がスキッタの瞬間に関連付けられて、スプーファの方位角の１つ、又は複数の仮定がなされる：
Ａｚ（Ｓｐ）＝Ａｚ（Ａ）＋Ｇ（Ｓ＿ＡＤＳ−Ｂ）  （１）
式中、
−Ａｚ（Ｓｐ）はスプーファの方位角の仮定であり、
−Ａｚ（Ａ）はアンテナの方位角であり、
−Ｇ（Ｓ＿ＡＤＳ−Ｂ）はＡＤＳ−Ｂスキッタのベアリングの推定である。
【００７７】
スプーファの発生元の方位角は、これらの仮定の関数である。同じく既知の複数の確率関数を使って、この方位角を特定することができる。
【００７８】
ＳＵＭ、ＤＩＦＦ、及びＣＯＮＴアンテナパターンの知識は、ベアリングのこれらの推定のすべてを形成するために必要である。そのために、これらのパターンは例えば、アンテナが製造された工場で、又はレーダが動作のために配置された現場で測定される。これらのパターンの測定は、幾つかの要素に応じて調整が可能な出力許容差で、また複数の方式によるアンテナのパターンの定義の精度で行うことができる。
【００７９】
許容差の数値は幾つかの要素、特に
−出力測定の精度：それが高いほど、Ｎを小さくすることができ、Ｎはベアリングの仮定を保持するための許容差の値である
−方位角における事前位置特定が見つかると予想される収束速度、すなわち、スプーファの方位角事前位置特定を送信できるまでに累積される仮定の数、
−現場のアンテナのパターンの正確な知識、すなわち、実際に、アンテナパターンの評価可能な精度（アンテナパターンの読取りの精度）
に関連付けられる。
【００８０】
第三のステップで実行される方位角における位置特定のこのプロセスはもちろん、本発明による方法を実行するレーダシステムで使用される二次レーダの数であるＭが１より大きい場合、システムの異なる二次レーダにより同時に実行することができる。
【００８１】
同じモードＳアドレスを有する各ＡＤＳ−Ｂスキッタの発生元について、方位角の連続的な仮定は、以下の２つの方式で累積される：
−例えば１回又は複数回のアンテナ回転の持続時間とすることのできる短時間で方位角において移動する標的（移動する標的は例えば、ショートレンジのドローンに埋め込まれたスプーファ発生元である）に適しているもの。この場合、複数回の独立した不正確な事前位置特定を行い、その後、標的を追尾して、その動きを評価し、法以下に組におけるその次の位置を予測することが好ましい
−又は、より良い精度を得るための、より長い時間にわたって（アンテナの回転がより多く、例えば１０回転）安定している標的に適しているもの。
【００８２】
移動中のスプーファをおおまかに位置特定するために、平均ピッチインタバルでの方位角精度を、例えば０．５°〜１°に選択できる。固定されたスプーファを精密に位置特定するために、非常に細かいピッチ間隔を選択することができ、例えばこれは０．１°である。
【００８３】
このプロセスはもちろん、両方の方式で同時に実行し、あらゆる種類のスプーファの運動に適応させることができる。
【００８４】
図４は、この第二のステップのレーダ信号の処理によって得られた固定スプーファの位置特定の精度を、検出されたスキッタの数の関数として、すなわち１回又は複数回のアンテナ回転にわたり累積されたこれらのスキッタの方位角の仮定の数の関数として示す。
【００８５】
要約すれば、ＡＤＳ−Ｂスキッタの受信時に、これはＳＵＭ、ＤＩＦＦ、及びＣＯＮＴアンテナパターン間の相対的な出力測定で補足される。これらをアンテナパターンのそれらと相関させることにより、スキッタの受信の瞬間のアンテナの主軸に関するミスアラインメント（このミスアラインメントはベアリングである）の幾つかの仮定が得られる。アンテナの方位角はすると、スプーファの方位角の異なる仮定を計算するために使用される（前述の関係（１）参照）。
【００８６】
この同じスプーファ（同じモードＳアドレスを有する）の各スキッタについて、方位角の異なる仮定を累積することにより、最も確率の高い方位角を特定することができる。それゆえ、図４が示すように、スプーファから受け取ったスキッタの数が大きいほど、その方位角の位置特定はより正確となる。
【００８７】
この図４で考慮されているスプーファは、方位角１００°に位置付けられた図３ａ及び３ｂのそれである。図４は、異なる数のスキッタについて得られた方位角の仮定の相関ピークを、方位角の関数として示している。これは、それぞれ１０、２０、３０、４０、５０、及び６０のスキッタに対応する６つの相関プロット４１、４２、４３、４４、４５、４６を示す。この例において、３０のスキッタで位置特定の有用な精度が得られ（プロット４３）、位置特定の改善は、スキッタの増大に応じて得られる（プロット４４〜４６）ことがわかる。
【００８８】
図５ａ〜５ｃは、本発明による方法の第三のステップを示す。
【００８９】
この第三のステップの原理は、幾つかのレーダの事前位置特定（第二のステップで得られる）を交差させて、
レーダの事前位置特定の交差を実現することにより、
−第二のステップで得られた方位角における位置が不十分であると考えられる場合に、（レーダに関する）ＡＤＳ−Ｂスプーファの方位角の位置の精度を高め、
−（レーダに関する）ＡＤＳ−Ｂスプーファからの距離を計算する
ことであり、これらの事前位置特定は、
−事前位置特定の質（相関ピークのレベル）
−レーダの各々のレベル（そのレーダについて得られた相関ピークの相対レベル）でのこの事前位置特定の不確実性
−スプーファから別のレーダまでの距離
により重み付けされる。
【００９０】
図５ａは、点Ｒ１に位置する第一のレーダのスプーファの方位角における位置を示す。第一のレーダにより得られた方位角は、１つのレータの覆域５１’内の角セグメント５１により表される。
【００９１】
図５ｂには、第二のレーダとこの第二のレーダに関するスプーファの方位角の表現とが追加されている。この第二のレーダは点Ｒ２に位置する。スプーファの方位角は、レーダの覆域５２’の領域内の角セグメント５２により表される。スプーファのより精度の高い方位角が２つの方位角の、すなわち２つの角セグメント５１、５２の交差点にある。この交差点はまた、レーダに関するスプーファの距離も供給し、標的はこの交差点内に位置する。
【００９２】
図５ｃには第三のレーダが追加されている。この第三のレーダは、点Ｒ３に位置する。スプーファの方位角は、レーダの覆域５３’の領域内の角セグメント５３により表される。スプーファのより精度の高い方位角は、３つの方位角、すなわち３つの角セグメント５１、５２、５３の交差点にある。この交差点はまた、レーダに関するスプーファの距離の測定の精度も改善する。
【００９３】
従来、改善された方位角と距離の測定値は、レーダにより、レーダＲ１、Ｒ２、Ｒ３のうちの１つの処理手段の中に、又は独立したコンピュータの中に格納できる演算センタに供給される方位角測定値（角セグメント５１、５２、５３）から計算される。方位角データは、他の箇所から既知となっている通信手段により送信される。
【００９４】
また、レーダレベルで標的を仰角において事前位置特定することも可能である（最終的に、図５ａ〜５ｃにしたがって第二のステージでマルチレーダシステムによってそれを仰角において位置特定するもので、これはスプーファを備えるドローンの場合に適当である）。
【００９５】
そのために、方位角の仮定は、前述のものと同じ方法にしたがって方位角パターンの仰角における幾つかのカットを利用することにより並行して実施され、これは各カットについて独立して行われる。
【００９６】
スキッタの積分期間の終わりに異なる仰角カットからの最も高い相関ピークを保持することにより、方位角と仰角の事前位置特定が同時に規定される。
【００９７】
実装される原理は依然として、標的の方位角及び仰角における事前位置特定について決定を下す前に、スキッタの積分時間中にわたり、標的が方位角においても仰角においても移動していないと仮定することにある点に留意すべきである。したがって、これは固定された標的又は、あまり動き回らない標的についても、典型的に最大で数回のレーダアンテナ回転で、引き続き有効である。ドローンは、センサにより検知されるその方位角速度が平均に留まるようにするために、レーダに近付きすぎてはならない。
【００９８】
本発明はまた、有利な点として、ＡＤＳ−Ｂ送信機の特定の故障のケースを検出し、位置特定するためにも使用できる。特に、本発明は、航空交通管制（ＡＴＣ）の安全性を高め、特に位置逸脱を示すスキッタに関する疑いを排除又は確認するために使用できる。特に、第二のステップで生成された方位角事前位置特定情報は、安全性を高めるために、不一致の場合にＡＤＳ−Ｂアラート専用のリンクを通じてＡＴＣセンタに送信できる。
【００９９】
本発明を回転アンテナについて説明した。連続的なランダム照準により方位角内で移動するビームを有する非回転アンテナを提供することも可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１  アンテナ
２  回転ジョイント
３  デュプレクサ
４  送信機
５  受信機
６  空間時間管理
７  信号処理
８  管理
９  エクストラクタ
１０  多回転処理
１１、１２、１４、１５  パターン
２１、２２  処理
４１、４２、４３、４４、４５、４６  相関プロット
５１、５２、５３  角セグメント
５１’、５２’、５３’  覆域
１００  左側部分
１０１  管理
１０２  追尾
２００  右側部分
２０１  方位角位置
６０１  空間時間管理
９０１  エクストラクタ
【図１】
2020003479.tif 000004
【図２】
2020003479.tif 000005
【図３ａ】
2020003479.tif 000006
【図３ｂ】
2020003479.tif 000007
【図３ｃ】
2020003479.tif 000008
【図３ｄ】
2020003479.tif 000009
【図３ｅ】
2020003479.tif 000010
【図３ｆ】
2020003479.tif 000011
【図３ｇ】
2020003479.tif 000012
【図３ｈ】
2020003479.tif 000013
【図３ｉ】
2020003479.tif 000014
【図３ｊ】
2020003479.tif 000015
【図４】
2020003479.tif 000016
【図５ａ】
2020003479.tif 000017
【図５ｂ】
2020003479.tif 000018
【図５ｃ】
2020003479.tif 000019
【外国語明細書】
2020003479000001.pdf