(57)【要約】【課題】  二次レーダーを用いて航空機搭載トランスポンダの特定の特徴をライン動作時に測定する方法を提供する。【解決手段】  本発明は、本発明による運用フェーズにおけるテスト方法に関し、３個の異なるステップ、すなわち二次レーダーにより運用モードで送信されたモードＳでの呼び掛けに対するトランスポンダの応答を用いてトランスポンダの出力の測定および呼び掛け目的でレーダーが送信したモードＳでの呼び掛けに対する応答の局所平均レートの測定を行う第１のステップ（１１）と、トランスポンダの感度の測定を行う第２のステップ（１２）と、最大レートのテストを実行する第３のステップ（１３）とを含んでいる。第２のステップおよび第３のステップは、レーダーのアンテナのＳｕｍチャネルの主ローブ内に航空機が位置したままでの最後の運用時呼び掛けに続く時間区間中、測定に必要な追加的呼び掛けを実行できるようにレーダーの動作パラメータを変更することにより実行される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次航空交通監視レーダーによりカバーされる領域内を移動する航空機の二次レーダートランスポンダの正常動作のテストを実行する方法であって、
−第１のステップ（１１）、すなわち、
−前記レーダーが送信した各呼び掛けに応答して、前記トランスポンダから受信した出力の測定値から、前記トランスポンダの送信出力を測定する動作（１１１）と、
−前記レーダーが送信した呼び掛けに対する前記トランスポンダの応答の平均レートの測定を、前記トランスポンダから発せられた応答を前記レーダーが受信した前記呼び掛けの個数をカウントすることにより実行する動作（１１２）とを実行し、且つ
前記レーダーの動作パラメータが運用時動作パラメータから変更されない状態で実行される第１のステップと、
−前記トランスポンダの感度を測定する動作を実行する第２のステップ（１２）、すなわち前記送信出力レベルが時間経過に伴い増減する状態で追加的呼び掛けを送信することにより、且つこれを下回れば前記トランスポンダが応答を送信しない、前記第１の呼び掛けの送信出力レベルを判定することにより実行される第２のステップであって、
前記レーダーのアンテナのＳｕｍチャネルの主ローブ内に航空機が位置したままでの最後の運用時呼び掛けに続く時間区間中、測定に必要な追加的呼び掛けを実行できるように前記レーダーの動作パラメータを変更することにより実行され、前記トランスポンダの方向への送信出力が前記トランスポンダの感度閾値を規定する第２のステップと、
−所与持続期間を有する短い時間区間中に前記トランスポンダが維持できる応答の最大レートを測定する動作を実行する第３のステップ（１３）、すなわち前記動作が、複数の追加的呼び掛けを送信することにより、且つ前記トランスポンダが応答を送信した呼び掛けの個数をカウントすることにより実行される第３のステップであって、
前記航空機が前記レーダーのアンテナのＳｕｍチャネルの主ローブ内に位置したままでの最後の運用時呼び掛けに続く時間区間中、前記トランスポンダからの応答を無くさせるのに充分な個数の一連の呼び掛けを送信できるように前記レーダーの動作パラメータを変更することにより実行される第３のステップとを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１のステップ（１１）の前記出力測定動作（１１１）が、前記トランスポンダへ送信された運用時呼び掛けまたは追加的呼び掛けから実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のステップ（１１）の前記トランスポンダの応答の局所平均レートを測定する前記動作（１１２）が、アンテナの回転毎に、前記トランスポンダへ送信された呼び掛けの個数と、有効ＥＢＷローブで得られた応答の個数との比率の詳細な計算を実行することにより、且つ所与の回数のアンテナ回転またはアンテナランデブーにわたる前記比率の平均値をスライド方式で計算することにより行われることを特徴とする、請求項１または２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
マルチレーダー動作構成において、前記第１のステップ（１１）の前記トランスポンダ（１１２）の応答の局所平均レートを測定する動作の実行が、所与の時間区間中に前記レーダーが送信した呼び掛けに対する応答が無い場合に、呼び掛けられた航空機が、注目するマルチレーダー構造に同じく属する別のレーダーに対する応答の送信でビジー状態にあるか否かを判定可能にする補完的動作（１１３）を含んでいて、考慮する応答の欠如はこの場合上述のようにカウントされず、応答の大域的平均レートは、他のレーダーが送信した呼び掛けに対する応答の有無に基づいて決定されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第２のステップの感度測定動作（１２）が、前記トランスポンダへの送信出力を漸次低下させることにより実行され、前記トランスポンダへの送信出力が、理論感度閾値（７２）よりも大きく且つ当該閾値を含む出力区間内にある所与の出力値を下回ったならば直ちに、前記レーダーにより追加的呼び掛け（７３〜７４）が送信され、一連の追加的呼び掛けが送信される間、前記レーダーへ更なる応答が送信されなくなるまで前記トランスポンダへの送信出力が低下し、前記トランスポンダが応答した最後の呼び掛け（７４）で前記トランスポンダへ送信された信号の出力と、前記トランスポンダが応答しなかった場合の信号の出力との平均値が、前記トランスポンダの測定された感度レベルを決定することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項による方法。
【請求項６】
前記レーダーの送信器の送信出力が所与のデシベル値だけ低下していて、前記航空機の方向に主Ｓｕｍチャネル送信ローブが整合していないため、前記トランスポンダへの送信出力が、前記トランスポンダの理論感度閾値（７２）を含む出力区間内で変化したならば直ちに、出力レベルが低下した前記レーダーにより追加的呼び掛け（７３〜７４）が送信されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の追加的呼び掛けから、前記トランスポンダが応答を送信しないか、または前記最後の追加的呼び掛けが行われた際に前記トランスポンダが引き続き応答を送信する場合、前記感度測定ステップが次のアンテナ回転で、先の測定における送信出力を各々上回るかまたは下回る前記送信器からの送信出力で再度実行されることを特徴とする、請求項５または６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記送信器が、差分チャネル送信ローブを介して前記トランスポンダへ所与の出力で信号を送信すべく構成されていて、前記航空機の方向に前記差分チャネル送信ローブが整合していないため、前記トランスポンダへの送信出力が、前記理論感度閾値（７２）を下回る所与の出力値を上回り、且つ前記理論閾値（７２）を含む出力区間内で増大したならば直ちに前記レーダーにより追加的呼び掛け（８１〜８２）が送信され、一連の追加的呼び掛けが送信される間、前記レーダーへ応答が送信されるまで前記トランスポンダへの送信出力が増大し、前記トランスポンダが応答した最初の呼び掛け（８２）でトランスポンダへ送信された信号出力と、前記トランスポンダが応答しなかった最後の呼び掛けとの平均値が、前記トランスポンダの測定された感度レベルに対応すると考えられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記トランスポンダへの送信出力値が、考慮する出力区間の上限を上回っている間にトランスポンダが依然として一切応答を送信しないか、または前記トランスポンダが前記最初の呼び掛けから応答を送信する場合、測定の送信出力を各々上回るか下回る前記送信器の送信出力で前記感度測定ステップが次のアンテナ回転で再度実行されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記トランスポンダの応答の最大レートを測定する動作が、最後の前記選択的運用時呼び掛け（５８）が首尾よく実行されたならば直ちに、注目するトランスポンダへ、測定対象の応答の最大レートの時間区間と整合する時間区間だけ互いに分離された一連の追加的呼び掛け」（９１）を送信することにより、且つ応答が無いままの前記最初の呼び掛けまで前記トランスポンダが送信した応答をカウントすることにより、並びに所与の時間単位について最大レートの測定を確立すべく最長応答時間を決定することにより実行され、前記レートを、適用可能な規制により課される最低レートと比較して前記トランスポンダの状態を判定することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記異なるステップ（１１、１２および１３）が、前記航空機の飛行中にアンテナの回転毎に複数回実行され、各測定で得られた結果を用いて各測定のサンプルの個数および前記測定値を得るための条件により重み付けられ測定された特徴の値の平均を計算することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記異なるステップ（１１、１２および１３）が、複数のレーダーにより同一の航空機に対して実行され、前記各々のレーダーにより得られた測定値を用いて各測定のサンプルの個数および前記測定値を得るための条件により重み付けられ測定された特徴の値の平均を計算することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、求められる高レベルの安全性を保証するのに地上の管制レーダーおよび航空機に搭載されたトランスポンダの性能が基本的である航空交通管制（ＡＴＣ）の一般的な分野に関する。
【０００２】
本発明は特に、交信する管制レーダーによる、モードＳ（選択的モード）で動作する航空機搭載トランスポンダの性能レベルの監視に関する。
【背景技術】
【０００３】
今日、航空交通管制は主に、地上の管制センターに関連付けられた１個以上のレーダーと、監視および安全性を保証する飛行中の航空機のモードＳトランスポンダとの間のモードＳでの交信に基づいている。モードＳで動作する航空交通管制システムの検出および復号化の信頼性は全世界で認識されている。
【０００４】
しかし、モードＳリンクの性能レベルは実際には、交通管制レーダーとモードＳで交信する航空機搭載トランスポンダの性能特性に直接関係する。
【０００５】
実際、二次レーダー方式の交通管制レーダーは、監視対象空間内を移動する物体からの協力を一切期待しない一次監視レーダーとは逆に、監視を保証する各航空機との間で、
−専ら注目する航空機を対象とする、当該航空機のモードＳアドレス介した周波数１０３０ＭＨｚでの選択的呼び掛け
−当該呼び掛けに対する、注目する航空機のトランスポンダからの当該航空機のモードＳアドレスで符号化された周波数１０９０ＭＨｚでの応答
に基づくモードＳでの交信を確立するという事実により特徴付けられる。
【０００６】
トランスポンダレベルでの、上述の交信の良好な品質は三つの主な特徴、すなわち、
−注目するレーダーの管制から航空機が離脱する距離を決定する第２の要因である送信器の出力、
−多数のモードＳ応答（対応可能な負荷）を処理する能力、すなわち応答の局所平均、大域的平均、および最大レート、
−受信器の感度、および受信したモードＳ呼び掛けの復号化能力、すなわち、注目するレーダーの管制から航空機が離脱する距離を決定する主な要因である感度に関係する。
【０００７】
また、二次レーダーは自身のモードＳ呼び掛けを自身が管制する空間内を移動する特定の航空機へ指向的に送信するのに対し、航空機のトランスポンダは全指向的に送受信を行い、従って自身を囲む全てのレーダーと交信することができる点に注意されたい。この複数の交信によりトランスポンダレベルで過剰な負荷が生じる恐れがある。
【０００８】
また、トランスポンダが、自身へ向けられた呼び掛けに対する応答以外に、本来は自身へ向けられたモードＳ呼び掛けに対する多くのモードＳ応答を生成して送信するための能力を割いて、一方的な（非同期）メッセージも送信する点に注意されたい。
【０００９】
トランスポンダの交信能力および性能レベルが物理的に制約されているにもかかわらず、国際民間航空機関（ＩＣＡＯ）の規約により規定された最低限の、すなわちレーダートランスポンダリンクの所与の最低限の完全性を保証可能にする最低限の要件を満たさなければならない。
【００１０】
上述の目的のため、モードＳトランスポンダは特に、
−ＩＣＡＯが定める出力区間内のピーク放射送信出力、
−特に設計が決め手となるモードＳでの応答の最低レート、
−最低感度および最小ダイナミックレンジ、
−送受信において所与のマスクの役割を果たし、放射に直接関与するアンテナパターンを有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
現在、トランスポンダは航空機に搭載されているため、その動作特性を簡単に点検することは不可能である。
実際、使用されている点検方法ではトランスポンダを取り外してテストベンチに置く必要があり、点検フェーズ中は航空機を地上で待機させる必要があり、高い遊休コストが生じることを意味する。
【００１２】
従って、現在の技術環境において、トランスポンダの基本的特徴を把握可能にする測定は、
−レーダー呼び掛けに対する応答を送信する能力を判定可能にする１０９０ＭＨｚでの送信出力の測定、
−呼び掛けに続く応答の生成レート（局所、大域的、および最大平均レート）の測定、
−管制レーダーが送信した呼び掛けを受信する能力を判定可能にする１０３０ＭＨｚでの受信の感度の測定が、
実行可能なのはトランスポンダが搭載された航空機の保守期間中に限られ、その間は当該航空機を地上待機させる必要がある。
現在、２回の保守期間の合間に、トランスポンダの故障または性能低下を検出可能にする簡単かつ経済的な手段が存在しない。
【００１３】
しかし、明らかな安全上の理由から、トランスポンダの性能レベルの低下を、特にそのような低下によりＩＣＡＯ当局が定めた特定の要件、特に国際民間航空に関する条約の添付文書１０第ＩＶ巻に記載されているものをトランスポンダがもはや満たさない場合、なるべく早く検出する必要がある。実際、性能レベルのこのような低下により、管制レーダーとトランスポンダとの連絡が、特にレーダーの遠距離カバー範囲で失われる恐れがある。
【００１４】
本明細書では以降、記述を簡素化すべく、用語「トランスポンダ出力」でレーダーが周波数１０９０ＭＨｚで認識するトランスポンダからの放射出力ＰＴｒを表し（ｄＢｍ単位）、用語「トランスポンダ感度」で航空機のアンテナが測定したトランスポンダの（１０３０ＭＨｚでの）感度ＳＴｒを表しており、従ってトランスポンダとアンテナとの間の機内配線に起因する損失（ｄＢ単位）およびトランスポンダが搭載された航空機のアンテナの最大利得（ｄＢ単位）が含まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の目的の一つは、トランスポンダ、より具体的にはモードＳで動作するトランスポンダの主要な性能レベルを、当該トランスポンダが航空機に搭載されて動作中であっても監視可能にする解決策を提供することである。
【００１６】
本発明の別の目的は、モードＳで動作するトランスポンダの監視を実行する呼び掛け二次レーダーを利用可能にする解決策を提供することである。
【００１７】
上述の目的のため、本発明の主題は、二次航空交通監視レーダーによりカバーされる領域内を移動する航空機の二次レーダートランスポンダの、運用フェーズにおける、正常動作のテストを実行する方法であって、
−第１のステップ、すなわち、
−レーダーが送信した各呼び掛けに応答して、トランスポンダから受信した出力の測定値から、トランスポンダの送信出力を測定する動作と、
−レーダーが送信した呼び掛けに対するトランスポンダの応答の平均レートの測定を、トランスポンダから発せられた応答をレーダーが受信した呼び掛けの個数をカウントすることにより実行する動作とを実行し、且つ
レーダーの動作パラメータが運用時動作パラメータから変更されない状態で実行される第１のステップと、
−トランスポンダの感度を測定する動作を実行する第２のステップ、すなわち送信出力レベルが時間経過に伴い増減する状態で追加的呼び掛けを送信することにより、且つこれを下回ればトランスポンダが応答を送信しない、第１の呼び掛けの送信中の送信出力レベルを判定することにより実行される第２のステップであって、
レーダーのアンテナのＳｕｍチャネルの主ローブ内に航空機が位置したままでの最後の運用時呼び掛けに続く時間区間中、測定に必要な追加的呼び掛けを実行できるようにレーダーの動作パラメータを変更することにより実行され、トランスポンダの方向への送信出力がトランスポンダの感度閾値を規定する第２のステップと、
−所与持続期間を有する短い時間区間中にトランスポンダが維持できる応答の最大レートを測定する動作を実行する第３のステップ、すなわち当該動作が、複数の追加的呼び掛けを送信することにより、且つトランスポンダが応答を送信した呼び掛けの個数をカウントすることにより実行される第３のステップであって、
航空機がレーダーのアンテナのＳｕｍチャネルの主ローブ内に位置したままでの最後の運用時呼び掛けに続く時間区間中、トランスポンダからの応答を無くさせるのに充分な個数の一連の呼び掛けを送信できるようにレーダーの動作パラメータを変更することにより実行される第３のステップとを含んでいることを特徴とする。
【００１８】
各々個別にまたは組み合わせて考慮可能な各種の提案によれば、本発明による方法は、以下の機能特徴を有していてよい。
【００１９】
第１の特徴によれば、第１のステップの出力測定動作は、トランスポンダへ送信された運用時呼び掛けまたは追加的呼び掛けから実行される。
【００２０】
別の特徴によれば、第１のステップのトランスポンダの応答の局所平均レートを測定する動作は、アンテナの回転毎に、トランスポンダへ送信された呼び掛けの個数と、有効ＥＢＷローブで得られた応答の個数との比率の詳細な計算を実行することにより、且つ所与の回数のアンテナ回転またはアンテナランデブーにわたる当該比率の平均値をスライド方式で計算することにより行われる。
【００２１】
別の特徴によれば、マルチレーダー動作構成において、第１のステップのトランスポンダの応答の局所平均レートを測定する動作の実行は、所与の時間区間中にレーダーが送信した呼び掛けに対する応答が無い場合に、呼び掛けられた航空機が、注目するマルチレーダー構造に同じく属する別のレーダーに対する応答の送信でビジー状態にあるか否かを判定可能にする補完的動作を含んでいる。
【００２２】
考慮する応答の欠如はこの場合上述のようにカウントされず、応答の大域的平均レートは、他のレーダーが送信した呼び掛けに対する応答の有無に基づいて決定される。
【００２３】
別の特徴によれば、第２のステップの感度測定動作は、トランスポンダへの送信出力を漸次低下させることにより実行される。トランスポンダへの送信出力が、理論感度閾値よりも大きく且つ当該閾値を含む出力区間内にある所与の出力値を下回ったならば直ちに、レーダーにより追加的呼び掛けが送信される。一連の追加的呼び掛けは、トランスポンダへの送信出力が低下する間、レーダーへ更なる応答が送信されなくなるまで送信され続ける。トランスポンダが応答した最後の呼び掛けでトランスポンダへ送信された信号の出力と、トランスポンダが応答しなかった場合の信号の出力との平均値が、トランスポンダの測定された感度レベルを決定する。
【００２４】
別の特徴によれば、レーダーの送信器の送信出力が所与のデシベル値だけ低下していて、航空機の方向にＳｕｍチャネルの主送信ローブが整合していないため、トランスポンダへの送信出力が、トランスポンダの理論感度閾値を含む出力区間内で変化すると直ちに、出力レベルが低下したレーダーにより追加的呼び掛けが送信される。
【００２５】
別の特徴によれば、第１の追加的呼び掛けから、トランスポンダが応答を供給しないか、または最後の追加的呼び掛けが行われた際にトランスポンダが依然として応答を送信する場合、感度測定ステップが次のアンテナ回転で、先の測定における送信出力を各々上回るかまたは下回る送信器からの送信出力で再度実行される。
【００２６】
別の特徴によれば、送信器は、差分チャネルの送信ローブを介してトランスポンダへ所与の出力で信号を送信すべく構成されていて、航空機の方向に差分チャネル送信ローブが整合していないため、トランスポンダへの送信出力が、理論感度閾値を下回る所与の出力値を上回り、且つ当該理論閾値を含む出力区間内で増大すると直ちにレーダーにより追加的呼び掛けが送信される。一連の追加的呼び掛けは、トランスポンダへの送信出力が増大する間、レーダーへ応答が送信されるまで送信され続ける。トランスポンダが応答した最初の呼び掛けでトランスポンダへ送信された信号出力と、トランスポンダが応答しなかった最後の呼び掛けとの平均値は、トランスポンダの測定された感度レベルに対応すると考えられる。
【００２７】
別の特徴によれば、トランスポンダへの送信出力値が、考慮する出力区間の上限を上回っている間にトランスポンダが依然として一切応答を送信しないか、またはトランスポンダが最初の呼び掛けから応答を送信する場合、測定の送信出力を各々上回るか下回る送信器の送信出力で感度測定ステップが次のアンテナ回転で再度実行される。
【００２８】
別の特徴によれば、トランスポンダの応答の最大レートを測定する動作は、最後の選択的運用時呼び掛けが首尾よく実行されたならば直ちに、注目するトランスポンダへ、測定対象の応答の最大レートの時間単位と整合する時間区間だけ互いに分離された一連の追加的呼び掛けを送信することにより、且つ応答が無いままの最初の呼び掛けまでトランスポンダが送信した応答をカウントすることにより、並びに所与の時間単位について最大レートの測定を確立すべく最長応答時間を決定することにより実行され、前記レートを、適用可能な規制により課される最低レートと比較してトランスポンダの状態を判定する。
【００２９】
別の特徴によれば、上述の異なるステップは、航空機の飛行中にアンテナの回転毎に複数回実行され、各測定で得られた結果を用いて各測定のサンプルの個数および前記測定値を得るため条件により重み付けられ測定された特徴の値の平均を計算する。
【００３０】
別の特徴によれば、上述の異なるステップは、複数のレーダーにより同一の航空機に対して実行され、各々のレーダーにより得られた測定値を用いて各測定のサンプルの個数および前記測定値を得るための条件により重み付けられ測定された特徴の値の平均を計算する。
【００３１】
本発明の特徴および利点は、添付の図面に基づく以下の記述から理解が深まろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による方法のブロック図である。
【図２】本発明による方法を実行可能な二次レーダーの動作の模式図である。
【図３】図２に示す二次レーダーの異なるアンテナチャネルの送受信における放射パターンを方位角で示す。
【図４】図２に示す二次レーダーのＳｕｍチャネルの送受信における放射パターンを立面図で示す。
【図５】二次レーダーにより、航空機に対して実行されるモードＳでの運用時呼び掛けの理想的な順序付けの原理を示す説明図である。
【図６】本発明による方法の、出力および応答の平均（局所および大域的）レートの測定ステップに関してモードＳでの運用時呼び掛けの順序付けの原理を示す説明図である。
【図７】本発明による方法の第１の実行における、トランスポンダの感度の測定ステップに関してモードＳでの運用時呼び掛けおよび追加的呼び掛けの順序付けの原理を示す説明図である。
【図８】本発明による方法の第２の実行における、感度測定ステップに関してモードＳでの運用時呼び掛けおよび追加的呼び掛けの順序付けの原理を示す説明図である。
【図９】本発明による方法の応答の最大レートの測定のステップに関してモードＳでの運用時呼び掛けおよび追加的呼び掛けの順序付けの原理を示す説明図である。
【図１０】本発明による方法を二次レーダーが実行できるようにする機能的変更を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
添付の図面において、同一の機能または構成要素に対し好適には同一の数値または文字での参照符号が付与されている点に注意されたい。
【００３４】
図５〜９において、各プロットが、注目する航空機へ、または注目する航空機から、当該航空機のトランスポンダの性能レベルを評価する間に放射された出力を表し、当該出力が、呼び掛けの送信出力について重み付けされた図３の方位角のアンテナパターンを考慮している点にも注意されたい。
上述の図面に、一例として、目標の検出および測位に必要な動作処理フェーズ、およびトランスポンダの性能レベルの評価に必要な正常動作のテストフェーズを別々に示している。実線は、レーダーの呼び掛けにおける二つのフェーズ中の放射出力を表す。
【００３５】
本発明による運用フェーズにおけるテストの方法（すなわち、直面する問題に対し本発明が提供する解決策）の一般の概念は図１が示すように３個の異なるステップを含んでいる。
−第１のステップ１１において、二次レーダーにより運用モードで送信されたモードＳでの呼び掛けに対するトランスポンダの応答が、
−トランスポンダの出力の測定１１１と、
−呼び掛け目的でレーダーが送信したモードＳでの呼び掛けに対する応答の局所平均レートの測定値１１２と、
−トランスポンダを管制する全てのレーダーに関するトランスポンダのモードＳでの呼び掛けに対する応答の大域的平均レートの測定値１１３とを実行すべく用いられる。
【００３６】
測定１１３の実行が必要なのは無論、異なるレーダーが同時にトランスポンダを管制する場合だけであること、およびこれが可能なのは本明細書で以下に説明するように、注目するトランスポンダを管制する異なるレーダーが大域的管制システム内で協働する場合だけである点に注意されたい。
【００３７】
当該ステップの実行中、本発明による方法は、モードＳでの動作に関して交換された信号および動作データだけを用いる。
−第２のステップ１２において、運用フェーズにおいて送信されるものに加えてレーダーが送信したモードＳでの追加的呼び掛けによりトランスポンダの感度の測定が実行される。
【００３８】
第３のステップ１３において、注目するトランスポンダへ固有のレーダーが送信した追加的な選択的呼び掛けに対するトランスポンダの応答を用いて応答の最大レートのテストを実行する。
【００３９】
本発明によれば、テスト方法の第１のステップ１１をレーダーとトランスポンダとの運用時交信フェーズ内で実行することができるのに対し、第２のステップ１２および第３のステップ１３は、レーダーとトランスポンダとの間での運用時交信フェーズ外で実行され、レーダーの動作の実時間変更を必要とする。
【００４０】
また、本発明によれば、本方法の異なるステップを構成するのは、注目するトランスポンダの正常動作の状態を判定可能にする測定の組の実行である。
【００４１】
従って、本発明による方法の異なるステップを構成する測定が、測定された各々の機能特徴に関して国際民間航空機関（ＩＣＡＯ）の仕様（国際民間航空に関する条約の添付文書１０第ＩＶ巻参照）に準拠するならば、トランスポンダは動作の良好な状態にあると考えられる。
【００４２】
しかし、本方法の異なるステップ１１、１２および１３は、本方法の特定のステップを実行する可能性、すなわち特定の条件が満たされると仮定する可能性に特に依存する任意の順序で行えるように独立している。本発明による方法のステップの実行順序は、レーダーの運用の必須要件により特に条件付けられる。
【００４３】
従って、ステップ１１は、
−出力測定（動作１１１）のために、測定がエラーの影響をなるべく受けないように外乱なしに波が伝搬すること、
−トランスポンダの応答の平均レートを高い信頼性で測定するために、
−他の全てのレーダーがトランスポンダに呼び掛ける可能性が無く、その場合動作１１２が応答の平均レートに関して信頼性が高い結果を与えること、または
−トランスポンダに呼び掛ける可能性がある全てのレーダーが管制センターに接続されていて、自身のデータを当該管制センターへ送信し、その場合補完的動作１１３の実行により応答の平均レートに関して信頼性が高い結果を与えることが可能になること、が確認された領域内に目標が存在する場合に運用動作中は永続的に実行することができる。
【００４４】
同様に、ステップ１２および１３を実行する必要があるのは、呼び掛けられたトランスポンダを搭載している航空機が、追加的モードＳ呼び掛けが注目する航空機とのトランザクションを実行する他のレーダーの動作を妨害する可能性が無く、且つ測定の信頼性を保証すべく他のレーダーから当該トランスポンダへの呼び掛けが殆ど行われない領域内を移動する場合である。
【００４５】
更に、各ステップは、同一のトランスポンダに対して複数回繰り返すことができ、測定の実行個数は特に期待される測定精度に紐づいている。従って、例えば、第１の評価において、上述の条件で実行されたトランスポンダ毎の１０回程度の測定、すなわち１レーダー当たり１分程度の実行時間により、性能レベルの第１のレベルの評価が可能になると考えられる。
【００４６】
有利な特徴として、トランスポンダに対して実行される全ての測定を記憶し、トランスポンダを搭載した航空機の数回の飛行をカバーする期間にわたり相関を求めてトランスポンダの段階的な劣化を検出すべく時間経過に伴い測定値の変化を追跡することができる点に注意されたい。
【００４７】
本明細書では以降、上述の３ステップの各々について詳述する。上述の目的のため、且つ本発明による方法の動作原理をより明らかにすべく、図２〜５に基づいて構造および動作原理が記述された典型的な二次レーダーのケースを考える。
【００４８】
図２に、本発明による方法を実行可能な二次レーダー、ＩＦＦ（敵味方識別）レーダー、ＳＳＲ（二次監視レーダー）レーダーまたはモードＳレーダーを一例として挙げ、その主な構成要素を模式的に示す。
【００４９】
ここに一例として示すレーダーは、二次レーダーの従来型チャネル、すなわち、
−アンテナの主ローブに対応する「Ｓｕｍ」チャネルまたはΣチャネルと呼ばれる第１のアップリンクおよびダウンリンクチャネル２１０１、
−一般にダウンリンクである（ここで注目するのは方位角チャネル）「差分」チャネルまたは「ＤＩＦＦ」あるいはΔチャネルと呼ばれるダウンリンクチャネル２１０２、
−公知のように、ＲＳＬＳ（受信側ローブ抑制）受信におけるＩＳＬＳ（呼び掛け側ローブ抑制）送信においてアンテナのＳｕｍチャネルパターンの二次ローブが受信した信号を判定可能にする管制チャネルまたはＣＯＮＴチャネルあるいは「Ω」チャネルまたはＳＬＳ（サイドローブ抑制）チャネルと呼ばれる第２のアップリンクおよびダウンリンクチャネル２１０３、に対応する３個の放射パターンを示すべく構成されたアンテナ２１を含む従来型レーダーである。
【００５０】
しかし、本発明による方法により実行されるテスト原理が他の種類のレーダーでも実行できる点に注意されたい。注目するレーダーに割り当てられた任務に応じて、従って当該レーダーの期待される性能レベルに応じて、注目するレーダーが備えるアンテナは複数の要素より特徴付けられる。すなわち、
１）示されるパターンの個数：
−４パターン：Ｓｕｍ（Σチャネル）、差分（Δチャネル）、前方管制（ＣＯＮＴ＿Ｆｒｏｎｔチャネル）および後方管制（ＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋチャネル）、
−３パターン：Ｓｕｍ（Σチャネル）、差分（Δチャネル）、および管制（ＣＯＮＴ＿ＦｒｏｎｔおよびＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋチャネルはアンテナのレベルでグループ化されている）、
−２パターン：Ｓｕｍ（Σチャネル）、差分および管制（Δチャネル、ＣＯＮＴ＿ＦｒｏｎｔおよびＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋの各チャネルはアンテナのレベルでグループ化されている）。
２）パターンの幅寸法：大きな幅のアンテナにより、公知のように高い利得および強い選択性並びにより正確な方位角を与える薄い主ビーム（Ｓｕｍチャネル主ローブ）を形成することが可能になり、
３）パターンの高さ寸法：
−大垂直開口（すなわちＬＶＡ）型の高さが高いアンテナは顕著な利得を示し、地面反射（基本的にＡＴＣで有用）からの保護を与え、
−「ビーム」型の高さが低いアンテナは可動性を提供する。
【００５１】
公知のように、ＡＴＣアンテナの場合、Ｓｕｍのパターンおよび差分チャネルは従来薄く、３ｄＢで二次ローブが２．４°〜１０°の範囲であるのに対し、管制（ＣＯＮＴ＿ＦｒｏｎｔおよびＣＯＮＴ＿Ｂａｃｋ）チャネルのパターンは各々実際に１８０°カバーしようとする。
【００５２】
また、本発明による方法により実行されるテスト原理が、「機械的走査」アンテナと呼ばれる回転アンテナ等の固定パターンアンテナ、および電子走査（能動電子走査アレイすなわちＡＥＳＡアンテナ）を有する能動アンテナ等の固定または回転電子走査アンテナ等のパターンが変化するアンテナを等しく含む異なる種類のレーダーで実行できる点にも注意されたい。
【００５３】
図２〜１０に示す明細書の残りは、一例として挙げる、３パターンすなわちＳｕｍ、差分および管制を有するアンテナを備えたＡＴＣ二次レーダーの構造に基づく本発明による方法を記述している。
【００５４】
二次レーダーに関連して、アンテナ２１は、レーダーが送信した（１０３０ＭＨｚ）モードＳ呼び掛け信号の周波数、および特にレーダーからの呼び掛けに対する応答の、トランスポンダが送信した（１０９０ＭＨｚ）信号の周波数をカバーする周波数帯域をカバーすべく構成されている。
【００５５】
図２に示すように、二次レーダーは、同じく公知のように、以下にその役割を簡潔に記述する異なる機能要素である。
【００５６】
回転ジョイント２２は、異なるアンテナパターンに対応する１０３０ＭＨｚおよび１０９０ＭＨｚでの信号の、レーダーの回転部分と固定部分との間で、無線周波数結合（ＲＦ結合）を保証する。また、アンテナのＳｕｍチャネルパターンの主ローブの軸の方位角位置の配信を保証する。
【００５７】
デュプレクサ２３は、アンテナの異なるチャネルへのレーダーの送信器２４および受信器２５の結合を保証する。
【００５８】
送信器２４は、ＳｕｍチャネルおよびＣＯＮＴチャネルを介して、レーダーが送信した呼び掛けに対応する１０３０ＭＨｚのＲＦ信号を生成および配信する。ＣＯＮＴチャネルを介した送信により、公知のように、アンテナ２１のＳｕｍチャネルの二次ローブが受信した、トランスポンダから発せられた応答を識別して遮断（すなわちレーダーがこれらを考慮に入れるのを防止）することが可能になる（ＩＳＬＳ呼び掛け）。
送信器の動作は、二次レーダーが用いる異なる通信プロトコル、すなわちＩＦＦ、ＳＳＲおよびモードＳに対して同様である。
【００５９】
受信器２５は、異なるチャネル、すなわちＳｕｍ２１０１、差分２１０２および管制２１０３を介して受信したトランスポンダの応答に対応するＲＦ信号の１０９０ＭＨｚでの受信を保証する。
受信器の動作は、異なるＩＦＦ、ＳＳＲおよびモードＳプロトコルに対して同様である。
【００６０】
レーダーの実時間管理モジュール２６は、レーダーの時空間管理（すなわちＳＴＭ）、換言すれば異なるＩＦＦ、ＳＳＲおよびモードＳプロトコルに対して、関連する呼び掛けおよび受聴期間の実時間管理を実行する。
上述の目的のため、実時間管理モジュール２６は、送信器２４がＳｕｍ２１０１および管制２１０３チャネルを介してＲＦ信号形式で送信した呼び掛けの実時間管理を行う。
【００６１】
信号処理（すなわちＳＰ）モジュール２７は、レーダーの時空間管理装置による規定に従い、異なるＩＦＦ、ＳＳＲおよびモードＳプロトコルに対して、呼び掛けに関連付けられた受聴期間中にレーダーが受信した応答の検出を保証する。
上述の目的のため、信号処理モジュール２７は、アンテナの異なる受信チャネル２１０１、２１０２および２１０３が受信したＲＦ信号を用いて、トランスポンダが送信した同期応答の検出および復号化を保証する。ＲＦ信号とはすなわち、
−アンテナパターンの主ローブが受信した応答を検出すべく、Ｓｕｍチャネルが受信したＲＦ信号、
−アンテナパターンの主ローブが受信した応答の方位角を特に精密に特定すべく、差分チャネルが受信したＲＦ信号、
−アンテナパターンの二次ローブが受信した応答を拒絶すべく、管制チャネルが受信したＲＦ信号である。ＣＯＮＴチャネルを介した受信により、公知のように、アンテナ２１のＳｕｍチャネルの二次ローブが受信した、トランスポンダから発せられた応答を識別して遮断（すなわち、レーダーこれらを考慮に入れるのを防止）することが可能になる（ＲＳＬＳ機能）。
【００６２】
管理および順序付けモジュール２８は、異なるＩＦＦ、ＳＳＲおよびモードＳプロトコルに対して、アンテナのＳｕｍチャネルパターンの主ローブの方位角の関数として、実行対象のトランザクション（呼び掛けおよび応答）の準備を保証する。
上述の目的のため、管理および順序付けモジュール２８は、
−対象方位角に対して主アンテナローブ内に存在する目標を考慮に入れること（レーダービームスケジューリング）、
−モードＳ呼び掛けおよび応答を、直前に実行されたトランザクションの状態の関数として、「点呼」モードでの動作の将来の期間内に配置することを保証する。ここで想起されるのは、公知のように、「点呼」モードでの動作の期間は、アンテナのＳｕｍチャネルパターンの主ローブ内に存在する、搭載トランスポンダがモードＳで動作する航空機毎に交信（呼び掛けおよび応答）が従来選択的に実行される時間区間からなる。
【００６３】
抽出器モジュール２９は、従来、異なるＩＦＦ、ＳＳＲおよびモードＳプロトコルの各々に対して、レーダーの異なる受信チャネル２１０１、２１０２、２１０３が受信したＲＦ信号により搬送されたメッセージに対応する同期応答からの、通常は抽出と呼ばれるブリップ構築機能を保証する。
【００６４】
マルチターン管理（タスク走査管理）モジュール２１１１は基本的に、レーダーの監視領域内を移動する航空機に属するトランスポンダに対して順次実行するモードＳタスクの管理を保証する。
上述の目的のため、マルチターン管理モジュール２１１１は、将来アンテナランデブーを行う航空機の位置の予測と、外部からの要求および以前に実行したトランザクションの状態に応じて実行するタスクの準備とを保証するモジュールを含んでいる。
【００６５】
ブリップ関連付けおよび目標追跡（関連付けおよび追跡）モジュール２１１２は、後続の航空機での性能レベル（偽プロットの除去、復号化データの制御等）を向上させ、特に次のアンテナランデブーにおける航空機の将来位置を予測すべく、一回転で得られたプロットを、同一目標の先行プロットから導かれた既存のトラックに関連付けることにより、レーダーの監視領域内における目標の追跡を保証する。
【００６６】
アンテナランデブーは、注目する航空機をアンテナの主Ｓｕｍチャネルローブが走査することを意味するものと理解されたい。固定パターンで機械的走査を行うアンテナの場合、アンテナランデブーはアンテナの１回転毎に１回生起する。一方、電子走査を行うアンテナの場合、アンテナの主ローブが航空機の位置を指すリズムで生起する。本明細書では以降、別途指定しない限り、アンテナ回転とアンテナランデブーの概念を用語「アンテナ回転」で一纏めにする。
【００６７】
図２に示すように、モードＳでの二次レーダーの動作は（但しＳＳＲおよびＩＦＦモードでも）、一連の呼び掛けの生成、および対応する応答の同期的処理を通じて進行する同期動作であり、同期はモジュール２６、２８を各々モジュール２７、２９に紐付ける矢印、およびモジュール２１１１と２１１２を紐付ける矢印により同図に例示している。
【００６８】
図３、４に、特にＡＴＣ二次レーダーを備えることができるアンテナ２１の放射パターンに対応する典型的アンテナパターンを示す。
【００６９】
図３は、アンテナの各チャネルの相対利得（ｄＢで）を、送信周波数（１０３０ＭＨｚ）におけるアンテナのＳｕｍチャネル（Σチャネル）の主ローブ３１の中心軸の回りの方位角（度）の変動の関数として表し、主ローブの最大利得を基準（０ｄＢ）として相対利得を考慮している。曲線３２は受信周波数（１０９０ＭＨｚ）におけるアンテナ（Σチャネル）のＳｕｍチャネルの主ローブのアンテナパターンを表し、曲線３３、３４は送信周波数（１０３０ＭＨｚ）および受信周波数（１０９０ＭＨｚ）の各々における管制チャネル（ＣＯＮＴチャネル）のアンテナパターンを表しているのに対し、曲線３５は受信周波数（１０９０ＭＨｚ）における差分チャネル（Δチャネル）のアンテナパターンを表す。
【００７０】
図４は、利得の変化の曲線４１、４２を、送信周波数（１０３０ＭＨｚ）および受信周波数（１０９０ＭＨｚ）の各々におけるアンテナのＳｕｍチャネル（Σチャネル）の主ローブの仰角（度）の変動の関数として絶対値（ｄＢ）で表す。
【００７１】
図３、４に示すように、航空交通管制（ＡＴＣ）二次レーダーのアンテナには、レーダーおよびトランスポンダにより各々放射された周波数１０３０ＭＨｚと１０９０ＭＨｚとの間に存在する僅かな差に起因して、送受信において仰角および方位角の両方が極めて類似しているＳｕｍチャネル、差分チャネルおよび管制チャネルパターンを示す。注意すべき点は、周波数１０３０ＭＨｚと１０９０ＭＨｚとの間で最大利得の僅かな、多くの場合１ｄＢ程度の差異がある。
【００７２】
上記にもかかわらず、観察される差異が小さいが、本発明による方法により実行される異なる管制動作の実行は、最良の精度を保証すべく、注目する測定に寄与するアンテナの特性を最良に報告するアンテナパターンを考慮することにより好適に実行される。
【００７３】
従って、例えば、
−トランスポンダの感度を点検する場合（ステップ１２）、周波数１０３０ＭＨｚ（レーダー送信周波数）での主Ｓｕｍチャネルローブのパターン３１を考慮し、
−トランスポンダの出力を点検する場合（ステップ１１）、周波数１０９０のＭｈｚ（トランスポンダ送信周波数）での主Ｓｕｍチャネルローブのパターン３２を考慮する。
【００７４】
図５により、アンテナ２１のＳｕｍチャネルの主ローブ３１（１０３０ＭＨｚでの送信ローブ）、３２（１０９０ＭＨｚでの受信ローブ）に位置する所与の航空機に対する、運用モードにおけるモードＳでの選択的呼び掛けおよび応答のレーダー管理の動作原理の理想的なケースを簡潔に示すことができる。
【００７５】
図５、および図６〜９に関して、アンテナ２１の回転において、その主軸の方位角が地理的方位角（矢印５２で示すように）の増大に伴いずれるため、考慮する時点に依らず基準方位角としての主軸５１の方向を考慮することにより、図５〜９により所与の航空機のアンテナの主軸に相対的な方位角での位置の時間経過に伴う変化を表すことができる点に注意されたい。
【００７６】
従って、アンテナのＳｕｍチャネルの主ローブにより照射された航空機は、図５〜９個における自身の位置が時間経過に伴い右から左へずれることを認識する。
【００７７】
レーダーの動作の名目的管制の目的は、公知のように、注目する航空機のトランスポンダが、当該航空機がアンテナのＳｕｍチャネルの有効主ローブ領域３１〜３２（図５の２本の垂直な破線５３と５４の間の領域）に存在する場合に、差分チャネル３５（Δチャネル）が受信した信号を含むレーダーのモノパルス機能により、公知のように、目標の方位角における位置を正確に特定することが可能になる時点で、少なくとも１回呼び掛けられるように進めることである。
【００７８】
上述の目的のため、レーダーの管理部材は、考慮するアンテナ回転に対する地理的方位角における航空機の位置を予測して、アンテナ２１の回転（またはビームの走査）速度が与えられたならば、アンテナのＳｕｍチャネルの主ローブ３１〜３２の前縁が目標の予測された地理的方位角と交差した時点からだけ、選択的に目標に呼び掛け始める。この時点を図５に実線５５で例示している。実線５５は、航空機の予測位置と、ＩＳＬＳおよびＲＳＬＳ機能のパラメータ化、並びにアンテナの主ローブ３１〜３２の幅の関数として先験的に規定される。同様に、実線５６は主ローブ３１〜３２の後縁を区切っている。
【００７９】
実線５５と交差した時点の後、先行する回転から計算された位置、方位角および距離の予測に従い、航空機を潜在的に検出することができ、レーダーは、アンテナローブの方位角が移動（すなわち空間の走査を実行）するのに対し、注目する航空機に関するトランザクション５７、５８（選択的呼び掛けおよび応答）を実行する。
【００８０】
ローブの開始時点でのトランザクション５７は、レーダーと航空機との間でのデータ交換を実行する役割を果たす。第１の呼び掛け（スター）が応答を生起させない（図のケースではＩＳＬＳ〜ＲＳＬＳが除外されているため）場合、レーダーは次の点呼期間に当該同一航空機に対して別の呼び掛けを行う。
【００８１】
レーダーはまた、航空機がアンテナの回転に起因してアンテナローブ３１〜３２の軸上に実質的に位置している間にトランザクション５８を実行する。アンテナローブ３１〜３２における航空機の上述の特定の位置に対して実行される当該トランザクションにより、有利な特徴として、公知のように目標の方位角の正確な測定を行うことが可能になる。この正確な角位置を用いて、合間にテスト動作を実行できる複数時点を決定する。
【００８２】
レーダーが、自身の動作を通じて、上述の動作原理に整合している点に注意されたい。方位角のずれが実線５５に対応するものよりも大きい、または実線５６に対応するものよりも小さい場合、
−送信に有効なＩＳＬＳ機能がトランスポンダを遮断し、
−受信に有効なＲＳＬＳ機能が、二次ローブが受信したかまたは主ローブ３２の外側領域が受信した非同期応答を除去する。これらの外側領域は特に、中心角領域の外側に位置するＳｕｍチャネルパターンの主ローブの領域内にあって、主Ｓｕｍチャネルローブ３２の中心軸５１の回りに、ＡＴＣ二次レーダーアンテナに対して±２°の方位角にわたり典型的に延材している。
【００８３】
非同期応答とは、他のレーダーが実行した呼び掛けに応答して航空機が送信した応答、またはトランスポンダが一方的に送信したメッセージを意味するものと理解されたい。
【００８４】
従って、２個の除外領域、すなわち図５に示すように、前方ＩＳＬＳ−ＲＳＬＳ除外領域（実線５５が例示する方位角よりも大きい方位角）および後方ＩＳＬＳ−ＲＳＬＳ除外領域（実線５６が例示する方位角よりも小さい方位角）が画定される。
【００８５】
従来、モードＳでのレーダーの割り当ては、アップリンク（１０３０ＭＨｚでのレーダーの呼び掛け）とダウンリンク（１０９０ＭＨｚでのトランスポンダの応答）との間でバランスが保たれている。
このように、目標からの距離に依らず、レーダーが求める応答、すなわちトランスポンダが検出した呼び掛けに対する応答がレーダーにより検出可能である。
上述の目的のため、トランスポンダである最も弱いリンクにより送信された全ての応答が、当該応答の要求側により正しく検出できるように、ダウンリンクは好適にはアップリンクよりも僅かに強力である。
【００８６】
本発明による方法を適用できる典型的二次レーダー構造、および本明細書で一般的に記述してきたモードＳでのトランザクション管理の原理において、本発明による方法の異なるステップの実行に注目する。
【００８７】
これまで述べてきたように、第１のステップ１１は、レーダーのパラメータまたは動作順序を変更する必要無しに実行することができる。
第１のステップは、注目するトランスポンダの送信出力を測定する第１の動作１１１、およびトランスポンダの応答の局所平均レートを測定する第２の動作１１２を含んでいる。
【００８８】
本発明によれば、トランスポンダの出力を計算する第１の動作１１１は、レーダーのカバー領域内に位置する全ての航空機に対して実行することができる。ここで考慮する周波数は１０９０ＭＨｚの受信周波数である。
【００８９】
上述の動作において、レーダーは、破線５３、５４（図５参照）で区切られ、必要に応じて実線５５、５６で区切られた領域まで延材する領域内で生じる各トランザクションを主な対象として注目するトランスポンダから得られた応答、および受信した信号の出力を測定し、レーダーアンテナの最大利得の領域内での対応出力、換言すればアンテナローブ３２の最大利得（サミット）の時点で同一信号をアンテナ２１が受信した場合に測定されたであろう出力を計算する。
【００９０】
本発明によれば、実行された計算により、アンテナローブの軸に対して受信した応答を搬送する信号の方向の方位角の不整合の結果としての減衰が導かれ、方位角のローブの歪みを目標の仰角の関数として考慮する。しかし当該歪曲は、仰角が低ければ微小なままである。
【００９１】
従って、ステップ１１の第１の動作１１１は、
−各応答に対して、レーダーが受信した信号（レーダープロット線）の出力を計算するステップと、
−アンテナの軸に最も近い応答（不整合が最小の応答）に対して計算された出力の平均を計算するステップと、
−仰角の減衰を考慮して、すなわち仰角におけるアンテナの最大利得を有する目標の実際の仰角に対する利得の減少を考慮することにより、得られた平均に重み付けするステップと、
−各種の送信損失、すなわちケーブルおよび回転ジョイント等のレーダー固有の損失だけでなく、レーダーと航空機との距離に起因する周波数１０９０ＭＨｚでの伝搬損失、更にはレーダーサイトの、およびレーダーからの航空機の距離および仰角で示される位置の特徴的な大気損失を考慮することによりトランスポンダの送信出力を計算するステップと、
−計算された送信出力の値をＩＣＡＯ規約（添付文書１０）の関数として決定された閾値と比較して、トランスポンダの出力が必要な出力に合致する（動作条件を満たすトランスポンダ）か、または不良あるいは不完全な動作を特徴付ける不充分な出力であるか否かを判定するステップからなる。
【００９２】
レーダーが受信した各応答からこのように計算された出力を以下の関係で表すことができる。
ＰＴｒ＝ＰＲｅｃｅｐｔ＋ＬＬｏｂｅ＿ａｚｉｍ＋（ＬＬｏｂｅ＿ｅｌｅｖ−ＧＲｅｃｅｐｔ  ）＋ＬＲｅｃｅｐｔ
＋（ＬＡｔｍ＋ＬＬｏｂｅＴｒ＋Ｒ＋ｆ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｅ））  ［０１］
ここに、
ＰＴｒは、レーダーが認識したトランスポンダによる周波数１０９０ＭＨｚでの放射の出力（ｄＢｍ単位）を表し、
ＰＲｅｃｅｐｔは、レーダーの受信器が受信した応答の出力（ｄＢｍ単位）を表し、
ＬＬｏｂｅ＿ａｚｉｍは、方位角の関数としてレーダーアンテナの利得の損失（ｄＢ単位）を表し、
ＬＬｏｂｅ＿ｅｌｅｖは、仰角の関数としてレーダーアンテナの利得の損失（ｄＢ単位）を表し、
ＧＲｅｃｅｐｔは、受信時のレーダーアンテナの最大利得（ｄＢ単位）を表し、
ＬＲｅｃｅｐｔは、レーダーの受信器とアンテナとの間の損失（ｄＢ単位）を表し、
ＬＡｔｍは、大気の損失（ｄＢ単位）を表し、
ＬＬｏｂｅ＿Ｔｒは、仰角におけるトランスポンダのアンテナの利得の損失（ｄＢ単位）を表し、
Ｒは、航空機とレーダーの距離に起因する伝搬損失（ｄＢ単位）を表し、
ｆ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｅ）は、周波数１０９０ＭＨｚの関数である定数を表す。
上述の数量の大部分は各レーダーの工場製造（ＧＲｅｃｅｐｔ）および現場設置（ＬＲｅｃｅｐｔ）時点で決定され、他のものは、ローブ（ＬＬｏｂｅ＿ａｚｉｍ）内の応答であっても、目標位置の関数として動的に決定される（Ｒ、ＬＬｏｂｅＴｒ、ＬＡｔｍ、ＬＬｏｂｅ＿ｅｌｅｖ）。
【００９３】
上述の動作１１１の概念が任意の種類のトランスポンダ（モードＳ、ＳＳＲまたはＩＦＦ）に適用できる点に注意されたい。
【００９４】
更に、動作１１１の概念は、トランスポンダが送信した任意の種類の応答、本発明による方法のステップ１２、１３を実行すべく選択的呼び掛けにより生成された追加的モードＳにより生起されたものにも適用できる。
【００９５】
トランスポンダの応答の局所平均レートの測定の第２の動作１１２は、注目するトランスポンダへ関してレーダーにより実行された全てのトランザクションにわたり、呼び掛けに続いてトランスポンダから実際に応答があったトランザクションの個数をカウントするものである。
【００９６】
トランスポンダは実際、時として様々な理由により、図６に示すように所与のアンテナローブに対してレーダーから当該トランスポンダに宛てられた全ての選択的呼び掛けに応答できない場合がある。従って、いくつかの呼び掛け６１への応答が無いままになり得る。
【００９７】
この応答の欠如は、例えば他の呼び掛け側（レーダー、ＷＡＭまたは「広域マルチラテレーション」等）から求められてトランスポンダの占有率が極端に高まったことにより説明でき、この場合は必ずしもトランスポンダの故障の兆候を示すものではない。
【００９８】
しかし、レーダーの呼び掛けに対する系統的な応答の欠如はまた、トランスポンダの動作に問題があった結果でもあり得る。また、トランスポンダの状態を監視する観点から応答のレートを測定することに利点がある。
【００９９】
先に目標（トランザクション５８）の正確な位置を特定した後で、上述の測定を実行すべく、本発明による方法は、アンテナの回転毎に、注目するトランスポンダへ送信された呼び掛けの個数、およびトランスポンダが応答してレーダーは受信する筈の直線５５、５６の間に延在する方位角領域内で得られた応答の個数を詳細にカウントし、得られた結果を１回転毎に蓄積してトランスポンダの応答の平均レートを決定する。この局所平均レートは、所与の回数のアンテナ回転、換言すればアンテナローブが注目するトランスポンダを備えた航空機を走査する所与の個数にわたり、スライド方式で計算される。
【０１００】
従って、上述の局所平均レートの値に応じて、トランスポンダがＩＣＡＯが定めた仕様に従い名目（運用時）動作状態にあるか、またはレーダーに関して劣化したモードで動作しているものと考えられる。
【０１０１】
本発明によれば、上述の平均レートは、
−有効ローブ（ＥＢＷすなわち「有効ビーム幅」）を画定するためのレーダー（ＲＳＬＳ、ＩＳＬＳ）および目標からの距離の設定、
−検出されたが、複数の応答の重複に起因してレーダーにより復号化されなかった応答をここではトランスポンダからの応答（但しレーダーにより復号化されていない）と見なして、レーダーの検出限界によりトランスポンダの性能が損なわれないようにするという事実も考慮に入れることにより計算される。
【０１０２】
ここで、応答のレートが低いことが、呼び掛けが過剰に行われる地理的領域、すなわち例えば複数の呼び掛け側によりカバーされる領域に航空機が進入したため、この特定の領域において注目するレーダーの呼び掛けに対するトランスポンダの局所的応答レートが低下することと結び付けられる点に注意されたい。
【０１０３】
しかし、上述の局所的応答レートの低下は、呼び掛けられたトランスポンダの故障が原因であるか否かに依らず、例えば、搭載するトランスポンダの平均応答レートが低く、且つ全ての航空機の永続的追跡が必要な敏感な領域内を移動する航空機に対する選択的呼び掛けの個数を増やす等、レーダーの運用時挙動を適合させるべく自動的に、またはレーダーの操作者の選択により考慮に入れることができる。
【０１０４】
また、本発明による方法の動作１１３の実行を可能にするマルチレーダー動作に関連して、注目するレーダーは、アンテナの回転毎に、たとえば管轄される交通管制センターで、アンテナの有効ローブ内の各目標に対して適用されたトランザクションを送信する点にも注意されたい。モードＳトランザクションの各要素（すなわち各呼び掛けおよび期待される応答（その有無に依らず））には正確に日付が記録される。
【０１０５】
従って、複数のセンサに共通のカバー領域内で、管制センターは以下を行うことができる。
−各単位時間（典型的には１秒程度）毎に共通の監視領域内を移動する航空機毎に応答の大域的平均レートを計算する。この数値は、トランスポンダの応答の平均レートを非常に反映して、注目するトランスポンダの故障が実際に観察されているか否かを判定可能にする。
−航空機の応答の上述の平均レートが低下する地理的領域を登録する。この過度に呼び掛けが行われる地理的領域に関する知識は、提供する管制の安全性を向上させるべく、変更される領域に関するセンサの設定につながり得る。
【０１０６】
上述の動作１１２の概念が任意の種類のトランスポンダ（モードＳ、ＳＳＲまたはＩＦＦ）に適用できる点に注意されたい。
【０１０７】
トランスポンダの感度の測定の第２のステップ１２は、同一のアンテナ回転に対して、一連の呼び掛け（当該呼び掛けを搬送する信号の出力は呼び掛け毎に低下または増大する）をトランスポンダへ送信し、次いで対応する応答の受信を検出するものである。
【０１０８】
次いでトランスポンダの感度が、トランスポンダが応答した、およびトランスポンダが応答しなかった最後の呼び掛けのためにトランスポンダへ送信された信号出力の平均により判定される。
【０１０９】
次いで上述の感度を固定された閾値と比較し、これに基づきトランスポンダの感度がＩＣＡＯが定めた仕様に準拠するか否かを判断する。
【０１１０】
上述のステップの実行には、レーダーからトランスポンダへ送信された信号レベルの動的な変更が必要である。ここで動的な変更とは、レーダーの調整が、注目する航空機と交わされた各トランザクション（呼び掛け／応答）に対して独立に実行される必要があることを意味するものと理解されたい。
【０１１１】
本発明によれば、上述のステップは好適には、呼び掛けているレーダーから注目する航空機が近または中距離、典型的には１２０Ｎｍ未満の距離にある場合に実行される。
【０１１２】
更に、ステップ１２の目的がアップリンク（トランスポンダの受信器を含むリンク）に関する特徴の測定であり、トランザクションの失敗の原因をレーダーの感度の低下に帰すことができないようにダウンリンク（すなわちトランスポンダ−レーダーリンク）の感度がこれ以上低下しないことが重要である。
【０１１３】
上述の目的のため、本発明による方法に関して、トランスポンダの呼び掛け中に感度測定は受信レベルおよびＴＶＢＣ（「時間可変クランピング」）機能を無効化することにより実行される。
【０１１４】
ここで、公知のように、ＴＶＢＣ機能が二次レーダー内で一般的に実行される、短い中間範囲で偽プロットの形成を制限すべくレーダーが受信した信号に対して作用する機能であることが想起される。これは従って、操作者が選択したＴＶＢＣ則の個数で振幅（ｄＢ単位）が決定される準一定受信信号ダイナミックレンジを保証する。
【０１１５】
同じく上述の目的のため、検出の損失が別の原因ではなく、実際にトランスポンダの感度に起因することを保証すべく、呼び掛けられたトランスポンダへレーダーから送信されるエネルギーが、アップリンク（すなわちレーダー／トランスポンダリンク）よりもダウンリンク（すなわちトランスポンダ−レーダーリンク）を優先させるように低下させる。例えば２０ｄＢ程度の動的な減衰が、注目する目標のためだけにレーダー送信レベルで適用される。
【０１１６】
トランスポンダへ送信される信号レベルを更に動的に低下させるべく、本発明による方法は各種の解決策を提案する。
【０１１７】
第１の解決策は、アンテナの主Ｓｕｍチャネルローブからトランスポンダへ送信される信号レベルを呼び掛け毎に変化させるものである。次いでこの送信された出力を、トランスポンダ側での呼び掛けが非検出となるのに充分な値まで変化させる。
【０１１８】
レーダーの送信器が可変な範囲内で所与の出力を所望の精度で配信すべく制御可能であり、変化のダイナミックレンジはまた充分である場合に、適用可能な上述の第１の解決策の図示しない第１の実行によれば、トランスポンダの感度の測定は、アンテナの主Ｓｕｍチャネルローブを介してレーダー送信器から配信される出力を呼び掛け毎に変化させることにより、トランスポンダの理論感度値付近から開始して、所与の出力に対して、当該トランスポンダからの応答の欠如が観察されるまで二分法的に、注目するトランスポンダへ呼び掛けることにより実行される。この動作は、レーダーによるトランスポンダの運用時呼び掛け５７、５８が名目出力で実行されたならば直ちに実行することができる。
【０１１９】
代替的に、特にレーダー送信器の特性では、送信出力の直接的減衰により必要な精度でトランスポンダの感度が測定可能にならない場合（例えば航空機がレーダーに極めて近い場合）に適用可能な上述の第１の解決案の第２の実行によれば、トランスポンダの感度の測定は、航空機へ向けて放射された出力を変化させるべく、図７に示すように、航空機の方位角に対する主アンテナローブの不整合の時間経過に伴う変化を利用することにより実行される。
【０１２０】
本発明によれば、トランスポンダの運用時呼び掛け５７、５８が名目出力で実行された後、且つアンテナの主Ｓｕｍチャネルローブの不整合が、理論閾値７２よりも僅かに高い、例えば＋６ｄＢ高いレベルにあるトランスポンダへの送信出力を当該トランスポンダの感度の理論閾値６１に近いレベルにするのに充分であれば直ちに、トランスポンダの一連のレーダーにより追加的呼び掛けが（１０３０ＭＨｚで）送信される。これら一連の呼び掛けは、測定が理論閾値の範囲を規定するように時系列化される。図７に直線７２でこの理論閾値を例示している。
【０１２１】
対応する不整合または開始不整合に到達したならば、レーダーは、テスト対象トランスポンダへ第１の呼び掛け７３を実行して当該トランスポンダからの応答を待つ。
【０１２２】
従って、トランスポンダへ放射された出力が理論閾値７２を＋６ｄＢ上回る不整合に対して生じる上述の第１の呼び掛け７３から応答を受信した場合、一連の追加的呼び掛け７４がレーダーから測定対象のトランスポンダへ送信され、不整合の変化に起因してトランスポンダへ送信される信号レベルが呼び掛け毎に低下する。
【０１２３】
本発明によれば、追加的呼び掛け７４は次いで、
−所与の呼び掛け７５に対してレーダーに返事が到達しなくなるか、または
−主アンテナローブ３２の不整合、すなわち一般に用いられる種類のアンテナでは典型的に−３．５°の不整合が、アンテナの主Ｓｕｍチャネルローブによりカバーされる領域から航空機がまもなく出る限界値と考えられる値に到達するまで送信される。この限界を図７の実線７１で例示する。
【０１２４】
第１のケースにおいて、追加的呼び掛け７４は次いで停止され、トランスポンダが応答した、およびトランスポンダが応答しなかった、最後の呼び掛け７４に対してトランスポンダへ送信された信号出力の平均値が、トランスポンダの実際の感度レベルに対応していると考えられる。
【０１２５】
第２の、すなわち応答が無い呼び掛け７４が残っていない状態で到達した限界不整合のケースにおいて、例えば、レーダー送信レベルで最初に適用された２０ｄＢの減衰を３０ｄＢに等しいより高い減衰に切り替えることにより、次のアンテナ回転で測定が繰り返される。
【０１２６】
逆に、第１の呼び掛け７３から応答が受信されていない場合、より大きい出力余裕、例えば＋１０ｄＢの余裕で測定動作を開始することにより、すなわちアンテナの主Ｓｕｍチャネルローブ３２のより小さい不整合に対して呼び掛け７３を実行することにより、次の回転で測定が繰り返され、当該動作は第１の呼び掛け７３に対する応答を受信するまで１回転毎に繰り返される。次いで、応答が続く当該第１の呼び掛けに続いて応答が無い第１の呼び掛けを判定することにより、上で説明したように感度が判定される。
【０１２７】
応答が続く第１の呼び掛けが得られるように出力余裕を高める必要があるという事実が、トランスポンダの感度の劣化の兆候を示すという事実を伴い、且つ安全性のためこれを正確に測定する必要がある点に注意されたい。
【０１２８】
従って、トランスポンダに対するアンテナローブの不整合、すなわちトランスポンダから応答を受信した最後の呼び掛けに対して測定された不整合を認識すれば、航空機のアンテナで測定されたトランスポンダの（１０３０ＭＨｚでの）感度ＳＴｒは、以下の関係（トランスポンダの出力値を表す関係［０１］と同様の関係）により表すことができる。
ＳＴｒ＝
＝ＰＲａｄａｒ−ＬＬｏｂｅ＿ａｚｉｍ−ＬＬｏｂｅ＿ｅｌｅｖ＋ＧＲａｄａｒ−ＬＲａｄａｒ
−（ＬＡｔｍ＋Ｌｌｏｂｅ  Ｔｒ＋Ｒ＋ｆ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｅ））  ［０２］
ここに、
ＰＲａｄａｒは、レーダーの送信器により効果的に生成された呼び掛け信号の出力（ｄＢｍ単位）を表し、
ＬＬｏｂｅ＿ａｚｉｍは、レーダーアンテナの方位角の利得の変化（ｄＢ単位）を表し、
ＬＬｏｂｅ＿ｅｌｅｖは、レーダーアンテナの仰角の利得の変化（ｄＢ単位）を表し、
ＧＲａｄａｒは、送信時のレーダーアンテナの最大利得（ｄＢ単位）を表し、
ＬＲａｄａｒは、レーダーの送信器とアンテナとの間で損失（ｄＢ単位）を表し、
ＬＡｔｍは、大気の損失（ｄＢ単位）を表し、
ＬＬｏｂｅ＿ｔｒは、仰角におけるトランスポンダアンテナの利得の変化（ｄＢ単位）を表し、
Ｒは、伝搬損失（ｄＢ単位）を表し、
ｆ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｅ）は、周波数１０３０ＭＨｚの関数である定数を表す。
【０１２９】
−２〜−３．５°であるアンテナの主Ｓｕｍチャネルローブの後部を充分利用できるようにするには、図７に示すように、ＩＳＬＳ機能の動作を無効化して、ＲＳＬＳ機能の動作閾値を大幅に低下させる必要がある点に注意されたい。
【０１３０】
トランスポンダへ送信される信号レベルを動的に変更すべく、第３の解決策は、Ｓｕｍチャネルではなく、アンテナの差分チャネルによりレーダー呼び掛けを送信することにより、モノパルス照準外角度機能のために（周波数１０９０ＭＨｚでの）受信に用いる差分パターン３５の傾斜を用いるものである。差分チャネルを用いることで、有利な特徴として、５１のアンテナローブにおける目標の不整合の関数として漸次増大することにより今回振幅が変化する選択的呼び掛けを送信することが可能になる。
【０１３１】
図８に示す上述の第３の解決策によれば、レーダーは注目するトランスポンダへ、アンテナの差分チャネル（送信ＤＩＦＦチャネル）のパターン３６ｂを経て、および連続的な追加的な選択的呼び掛け８１〜８２を送信する。この動作はレーダーによるトランスポンダへの運用時呼び掛け５７、５８が実行されたならば直ちに実行される。
【０１３２】
トランスポンダの理論感度閾値７２の範囲を規定可能にする上述の呼び掛けレベルの変化は、トランスポンダの方位角に対するアンテナローブの不整合の変化および低い不整合値に対する差分チャネルのパターンの利得の顕著な変化を用いて得られる。
【０１３３】
上述の利得の顕著な変化により例えば、トランスポンダへの送信機による送信出力が例えば図８に示すように理論閾値７２を±１０ｄＢ程度の範囲に収めるように変化し得る追加的呼び掛け８１、８２を実行することが可能になり、送信出力区間は所与の不整合範囲に対応している。
【０１３４】
本発明によれば、トランスポンダの運用時呼び掛け５７、５８が名目出力で実行された後、且つアンテナの主Ｓｕｍチャネルローブの不整合が、ＤＩＦＦチャネルローブ３６を介してトランスポンダへ向けて送信された、理論閾値７２よりも僅かに低い、例えばレベル１０ｄＢ低いレベルにある出力が、当該トランスポンダの理論感度閾値７２に近いレベルに到達するのに充分になったならば直ちに、トランスポンダへの一連の追加的呼び掛け８１〜８２は、必要ならば航空機からの距離に応じて出力を減衰してＤＩＦＦチャネル（曲線３６）を介して１０３０ＭＨｚでレーダーから送信される。これら一連の呼び掛け８１〜８２は、測定が理論閾値の範囲を規定するように時系列化される。
【０１３５】
対応する不整合または開始不整合に到達したならば、レーダーは、テスト対象トランスポンダの第１の呼び掛け８１を実行して当該トランスポンダからの応答を待つ。次いでトランスポンダからの第１の応答から、追加的呼び掛け８１が停止され、トランスポンダが応答した第１の呼び掛け８２およびトランスポンダが応答しなかった最後の呼び掛け８１に対してトランスポンダへ送信された信号出力間の平均値が当該トランスポンダの実際の感度レベルに対応していると考えられる。
【０１３６】
従って、第１の呼び掛け８１から、トランスポンダへ送信された理論感度閾値７２を１０ｄＢ下回る出力レベルで、レーダーがトランスポンダから応答を受信した場合、より低い送信出力レベル、例えば理論感度閾値よりも１５ｄＢ低いレベルに対応する不整合に対して第１の呼び掛け８１を送信することにより、次のアンテナ回転で測定が繰り返される。
【０１３７】
理論閾値７２周辺の出力余裕を例えば１０ｄＢから１５ｄＢまで上げる必要があるという事実は、呼び掛けられたトランスポンダの感度が強い兆候を示すという事実を伴い、従ってトランスポンダの感度が高過ぎて不具合があると考えられる。
【０１３８】
一方、トランスポンダが所与の出力区間、すなわち理論感度閾値７２周辺で±１０ｄＢの範囲で送信された呼び掛け８１〜８２のいずれにも応答にしない場合、高いレベルで、換言すれば顕著で重大な不整合（但しアンテナの差分チャネルパターンの最大利得に対応する不整合に限定される）、すなわち図８の直線８３で示す不整合（二次レーダーアンテナに典型的な−１．８°の不整合）で呼び掛けが継続される。
【０１３９】
従って、上述の送信器出力レベルに対してトランスポンダが一切応答を送信しない場合、例えば最初はレーダー送信レベルで適用される２０ｄＢの減衰から１０ｄＢの減衰に切り替えることにより、レーダーからの送信出力を増やすことにより、次のアンテナ回転で送信が繰り返される。
【０１４０】
応答が続く第１の呼び掛けが得られるように送信出力を上げる必要があるという事実は、トランスポンダの故障の兆候を示すという事実を伴う。
【０１４１】
注目するトランスポンダとトランザクションを実行すべくローブの上述の部分を利用できるようにするには、ＩＳＬＳ機能の動作を無効化して、呼び掛け８１〜８２が実行されるパターンの領域内でＲＳＬＳ機能の動作閾値を大幅に低下させる必要がある（ＣＯＮＴチャネル上の送信出力の減衰）。
【０１４２】
本発明はまた、感度をより高速に測定すべく同一のアンテナ回転中に第２および第３の解決策を組み合わせることを提案する。
【０１４３】
第３のステップ１３は、トランスポンダの応答の最大レートのテストを実行する。ここで、モードＳトランスポンダに期待される応答値の最大レートがＩＣＡＯ標準により規定されていることを想起する。
【０１４４】
これらの値は、実行されるテストの期間および当該トランスポンダが属するカテゴリに応じて異なる。
【０１４５】
ここで、上述の値は以下の表に要約する。
【０１４６】
【表１】
2019200206.tif 000003
【０１４７】
従って、トランスポンダのモードＳでの応答の最大レートを測定するには、呼び掛けているレーダーにより実行される監視タスクの種類およびトランスポンダ（運用フェーズ中に宣言する）の特徴を考慮に入れるべきである。
【０１４８】
以下のテーブルは、所与のレーダーに対して、適切な測定条件を決定できるようにするレーダーパラメータの典型的な値を与える。
【０１４９】
【表２】
2019200206.tif 000004
【０１５０】
従って、（すなわち所与のアンテナ回転速度およびＳｕｍローブ延長と合わせて）考慮するレーダー構成における照射持続時間に応じて、２５ｍｓのみ、または２５ｍｓ〜１００ｍｓの周期を選択して要件を確認することが可能になる。
【０１５１】
図９に示すように、本発明による方法の上述のステップを実行すべく、レーダーは典型的には１００ｍｓ未満である所与の持続期間の短い時間区間の間、注目するトランスポンダへ一連の呼び掛けを送信する。これらの追加的呼び掛け９１は、最後の選択的運用時呼び掛け５８が注目する構成に対して問題なく実行されたならば直ちに開始される。
【０１５２】
トランスポンダからの応答を生起させる、送信された追加的呼び掛け９１がカウントされて応答の最大レートを決定する。
【０１５３】
従って、上述のレートを用いて、注目するトランスポンダが与えられた基準を満たすか否かを判定する。
【０１５４】
本発明によれば、「点呼」毎にトランスポンダへ送信される追加的で選択的な呼び掛け９１の個数は、
−使用可能な時間２５ｍｓまたは１００ｍｓ内で実行可能な点呼の個数と、
−測定対象、すなわち、
−ＩＣＡＯが定めた制約が守られていることを確認し、
−テストに割り当てられた時間内にトランスポンダが生成できる応答の最大個数を探索することが可能な対象とを考慮に入れることにより決定される。
【０１５５】
ここで、所望のテストを実行するのに必要な追加的呼び掛けの個数を行うのに充分な時間区間を設けることができるためには、運用時呼び掛けに通常用いられる領域を越えてアンテナの主Ｓｕｍチャネルローブを用いることが可能でなければならない。このため、呼び掛け９１において、ＩＳＬＳ機能の動作を無効化して、パターン３４の後方ローブのレベルでＲＳＬＳ機能の動作閾値を動的且つ大幅に下げる必要がある。
【０１５６】
上の記述から分かるように、本発明によるテスト方法は、当該テストが実装されたレーダーの動作に僅かな制約を課すに過ぎない。しかし、特に関係する追加的呼び掛けの個数、および必要とされる実時間での動作変更（送信出力の変更、ＩＳＬＳ機能の無効化、およびＲＳＬＳ機能の感度低下）に起因して、所与の航空機でテストを実行するのに動作条件が適している場合にテストを実行することが意図されている。
【０１５７】
従って、テストフェーズでレーダーにより生成できる追加的トランザクションが与えられたならば、搭載しているトランスポンダがテスト中の航空機は、特定の環境制約が一切無い空間領域内へ移動しなければならない。特に、トランスポンダ側で同数の応答を生成する追加的呼び掛けの送信を必要とするトランスポンダの応答レートの測定が好適には注目する航空機が特定の領域、すなわち、
−他のレーダーとカバー範囲が共有されるセクターに位置しておらず、
−他の航空機とレーダーを分離する境界に位置しておらず、
−注目するレーダーにより管制された航空機の機数が比較的少なく、回転毎の目標の運用時検出が優先される区域に位置する領域内を移動している間に実行される。
【０１５８】
本発明による方法は、実行のために有利な特徴として、呼び掛けを行う二次レーダーの僅かな機能構成しか必要としない。図１０に示すこれらの構成は基本的に、追加的トランザクション管理タスク、換言すれば、ライン動作タスクの実行には用いない、適切な時点で呼び掛けを準備して実行するタスク、およびこれらの呼び掛けに対して呼び掛けられたトランスポンダから送信され応答を受信して処理するタスクを追加したものである。上述のように、これらの追加的トランザクションはより具体的には本発明による方法のタスク１２、１３に影響を及ぼす。
【０１５９】
実際には、図１０に示すように、これらの特定のトランザクションの実行に必要な各種の動作は、レーダー／トランスポンダ交換器に含まれるレーダーの異なるサブアセンブリを制御する管理ソフトウェア内にコードされている。
【０１６０】
従って、レーダー情報の大域的管理（レーダー要求の受信２１１１および追跡２１１２の生成）を担うモジュール２１１を、レーダーによりカバーされる領域に存在する航空機のトランスポンダに対して実行されるテスト、すなわち感度（本方法のステップ１２）、送信出力（動作１１１）、応答の局所平均レート（動作１１２）、および応答の最大レート（方法のステップ１３）のテストの実行の大域的管理１００１を担当すべく変更することができる。
【０１６１】
同様に、レーダービーム管理モジュール２８を、モジュール２１１が送信した追加的トランザクションに対する要求１００３を考慮に入れると共に、適当なタイミングで、実時間管理モジュール２６へ、アンテナローブ内の点呼期間毎に順次、同一航空機に対する同一点呼期間内に分散した複数の追加的な選択的呼び掛けに含めて、トランザクション（呼び掛け、応答）、および追加的呼び掛け１００５の実行命令を含む管制メッセージ１００４を送信する動作を実行すべく変更することができる。
【０１６２】
モジュール２６は、上述の命令を考慮に入れ、次いで、運用時呼び掛けまたはテスト呼び掛け、および異なる呼び掛けに関連付けられた動作パラメータに関係するメッセージ１００６またはメッセージ１００８を各々送信器２４のＳｕｍチャネルまたはＤＩＦＦチャネルへ送信する。
【０１６３】
また同様に、抽出器モジュール２９は、レーダーが送信した追加的呼び掛けに対して可能な応答を考慮に入れる、および追加的呼び掛けに対する応答１００７を運用時応答から分離してレーダープロットを形成可能にすることを担う機能を組み込むべく変更することができる。次いで大域的管理タスク１００１により運用時応答および追加的呼び掛けに対する応答１００７が考慮に入れられる。
【０１６４】
従って、図８に示す実行の一つに対して、レーダーが差分チャネル（Δチャネル）３６を介して当該トランスポンダへの呼び掛けを送信可能にするハードウェア変更を必要とするトランスポンダの感度の測定ステップ以外、本発明による方法の他のステップは有利な特徴として、ハードウェアの適合または変更を一切必要としない。
【０１６５】
図１０が図２に示すシステムの簡略図である点に注意されたく、実際にはＩＦＦおよびＳＳＲ機能は、その存在が問題になっていないため、図を明快にする目的で描かれていない点を理解されたい。
【０１６６】
本発明の目的が、故障したトランスポンダを含む航空機をなるべく効果的に追跡することであるため、搭載するトランスポンダがテスト対象である航空機が離陸直後であって、注目するＡＴＣレーダーから短いまたは中間の距離にある場合、特に空港に位置する二次レーダーに関して、所与の航空機に対する本発明による方法のテストの実行が好適に実行される。実際、たとえトランスポンダの送信出力が低い場合であっても、航空機とレーダーとの距離は、送信信号が依然として検出可能であって他のテストが実行可能であるようにまだ充分短い。
【０１６７】
上述のように、故障したトランスポンダを検出することができ、故障と分かった場合、必要ならば交通管制システム（ＡＴＣ）により、特に、長距離にわたる航空機の飛行が潜在的に危険であるとする第２のトランスポンダの欠如に対して措置を取ることができる。
【０１６８】
更に、信頼性が高い測定を保証すべく、本方法は好適には、移動中の航空機の翼によりトランスポンダのアンテナが遮られて測定が乱れるのを回避すべく航空機のホバリング飛行中に実行される。
【０１６９】
更に、実施するテストに関して充分なレベルの精度および信頼性、すなわち測定値からトランスポンダが故障していると判断可能であるために絶対必要なレベルを達成すべく、本発明による方法が同一の航空機に対して複数回転にわたり繰り返される。更に、本発明による方法は、障害物（建物、土地の起伏、風力タービン等）または複数の反射光源（建物の屋根、氷が張った山頂等）からの外乱を抑制すべく、方位方向に位置する航空機トランスポンダの正常な動作、またはレーダーと注目する航空機との間の波の伝搬が自由空間内で生起することを確認すべく実行される。
【０１７０】
本発明による方法が、所与の二次レーダーで生成された測定情報を提供することを目的としているが、航空機のトランスポンダに関する測定データは、運用中の航空機の状態および使用状況を監視するための大域的アプローチ、すなわちＨＵＭＳ（「Ｈｅａｌｔｈ  ａｎｄ  Ｕｓａｇｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」）アプローチに関連して利用できる。
【０１７１】
実際に、当該レーダーが配置された場所に固有の環境条件で、単一レーダーのレベルで行われた測定の結果は、長い解析期間にわたり複数センサ同士で共有すべく、レーダーとＡＴＣ管制センターとの間の既存の通信回路網を用いて大域的保守センターへ送信することができ、これにより運用中の航空機機材の動作の時間経過に伴う傾向が追跡可能になる。異なるレーダーからのデータを統合することにより有利な特徴として、各レーダーサイトに固有の影響を抑制することにより、より多くの測定値、従ってより高い精度、とりわけ監視するパラメータの値が信頼できるようになる。
【０１７２】
特に、トランスポンダの応答の局所平均レートの測定に関して、基本的に異なるレーダーにより独立に実行されるステップ１１の動作１１２は、有利な特徴として、より正確で、現実をより良く表し、当該トランスポンダが関与した全てのトランザクションを考慮に入れる、トランスポンダの応答の大域的平均レートを決定すべく、所与の期間中に同一航空機に呼び掛けている異なるレーダーが送信した全ての呼び掛けにわたり航空機の応答の平均レートを時間毎にカウントすることにより、マルチレーダー動作において補強することができる。
【０１７３】
上述のような構成において、各レーダーは、各回転（ランデブー）で、例えば大域的交通管制センターへ、航空機毎に、実行された全ての呼び掛け、および呼び掛けられたトランスポンダが送信した（またはしていない）、正確に日付が付された応答で補強されたプロットを送信する。この情報は当該航空機を管制している全てのレーダーを考慮することにより統合することができる。従って、航空機毎に、選択的呼び掛けに対する応答の欠如は、当該この欠如が、注目する航空機のトランスポンダが別のレーダーから送信された選択的呼び掛けに応答中である時点に時間的に対応する場合、応答の大域的平均レートの計算に際して考慮に入れられない。このようなケースでは、トランスポンダが複数の呼び掛けを同時に扱うこと不可能であり、単にビジー状態と宣言される。
【０１７４】
本発明による方法に関連して、レーダーの呼び掛け動作を考慮に入れる上述の動作は、注目する航空機に関して他のレーダーにより実行されるトランザクションに関する情報を考慮に入れ、且つこれらのトランザクションの時間的相関を求めて、呼び掛けに対する応答の欠如の原因を適宜判定する補完的動作１１３により実行される。この場合、トランスポンダによる別のレーダーとのトランザクションの実行に起因する応答の欠如は上述のように考慮されず、応答の大域的平均レートは、他の呼び掛けに対する応答の有無に基づいて決定される。
【０１７５】
従って本発明による方法に関連して実行される測定動作は有利な特徴として、管制レーダー、例えばＡＴＣレーダーにより、たとえ当該レーダーが注目する航空機の動作追跡を実行している間であっても、航空機のトランスポンダの正常動作の監視を実行可能にする。従って正常動作、すなわち管轄する国際民間航空当局の仕様への準拠度合を点検すべく保守工場でトランスポンダを解体してテストを実行する必要はもはやない。この点検は、航空機がレーダーの管制領域内に位置するときに随時行うことができる。
【０１７６】
更に、レーダーが使える時間に応じて、本発明による方法は一度しか実行できず、各測定の結果は対応するテストの実行が終了したならば直ちに解析される。しかし、代替的に、動作負荷が許せば、本発明による方法の異なるステップを数回繰り返すことができる。次いで各種の測定に対して得られた結果を共に用いて、各測定に対して用いたサンプルの個数およびその測定値を得るための条件で重み付けされた平均値を計算することができる。
【０１７７】
同様に、本発明による方法は、同一の航空機に対して異なるレーダーにより実行することができる。次いで各レーダーで実行された測定は有利な特徴として、得られた測定結果の平滑化を実行可能な集中交通管制システムへ送信することができる。このような平滑化において、各レーダーで得られた対応する測定値、すなわち各レーダーに用いたサンプルの個数および各レーダーが注目する測定値を得るための条件により重み付けされた測定値の平均を計算することにより、トランスポンダの所与の特徴の測定の信頼性および精度を向上させることが可能になる。
【０１７８】
また、実行される動作は、注目するトランスポンダへの介入を必要としないため、有利な特徴として規則的に実行することができ、且つ得られた結果を保存することができる。長時間にわたるこれらの測定の結果の傾向分析により、必要ならばトランスポンダの性能レベルの段階的低下を観察して、必要ならばトランスポンダが非稼働状態になる前に保守作業をスケジューリングすることが可能になる。
【符号の説明】
【０１７９】
２１  アンテナ
２１０１、２１０２、２１０３  受信チャネル
２２  回転ジョイント
２３  デュプレクサ
２４  送信器
２５  受信器
２６  実時間管理モジュール
２７  信号処理モジュール
２８  管理および順序付けモジュール
２９  抽出器モジュール
２１１  モジュール
２１１１  マルチターン管理モジュール
２１１２  目標追跡（関連付けおよび追跡）モジュール
３１、３２  主ローブ
３３、３４  アンテナパターン
３５  差分パターン
３６  ＤＩＦＦチャネルローブ
４１、４２  利得の変化
５１  主軸
５２  地理的方位角
５３、５４  破線
５５、５６  実線
５７、５８  トランザクション
６１  理論感度閾値
７１  実線
７２  理論感度閾値
７３、７４  追加的呼び掛け
７５  呼び掛け
８１、８２  選択的呼び掛け
８３  不整合
９１  追加的呼び掛け
１００１  大域的管理タスク
１００３  要求
１００４  管制メッセージ
１００５  追加的呼び掛け
１００６、１００８  メッセージ
１００７  応答
【図１】
2019200206.tif 000005
【図２】
2019200206.tif 000006
【図３】
2019200206.tif 000007
【図４】
2019200206.tif 000008
【図５】
2019200206.tif 000009
【図６】
2019200206.tif 000010
【図７】
2019200206.tif 000011
【図８】
2019200206.tif 000012
【図９】
2019200206.tif 000013
【図１０】
2019200206.tif 000014
【外国語明細書】
2019200206000001.pdf