PilotAware bietet die besten Informationen zur Situationserkennung. Lesen Sie weiter, um zu sehen, was verfügbar ist und wie es gemacht wird.
Die bereitgestellten Informationen umfassen wesentlich mehr erkannte Verkehrsarten als jedes andere System....
... auch fortschrittliche Fluginformationsdienste wie Wetter-RADAR, individuelle Flugverfolgungsdaten für SAR, Airprox-Meldungen und Überprüfung der Zuverlässigkeit aller EC-Geräte.
Wie wird dies bewerkstelligt und wie stellen wir sicher, dass PilotAware auch weiterhin an der Spitze der Innovation im Bereich der Situationserkennung stehen wird?
Die Antwort darauf ist, dass PilotAware eine komplette Infrastruktur und nicht nur ein einfaches Punkt-zu-Punkt-Gerät für die elektronische Auffälligkeit (EC) ist.
Direkte Erkennung
Die meisten EC-Geräte, egal auf welcher Frequenz sie senden, nutzen nur direkte Punkt-zu-Punkt-Übertragungswege, um andere Flugzeuge zu erkennen.
Die direkte Übertragung und Erkennung ist eine einfache und gut genutzte Technik, die jedoch mehrere Schwachstellen aufweist, die überwunden werden müssen, wenn ein System, das sich allein auf diese Technik stützt, zuverlässig, ausreichend integer und zukunftssicher für fortgeschrittene Dienste sein soll.
Wie das Diagramm unten zeigt, wird bei der direkten Ortung die GPS-Position eines Flugzeugs, das mit einer elektronischen Ortungsanlage an Bord ausgestattet ist, übermittelt, die dann von anderen Flugzeugen mit einem ähnlichen Gerät empfangen wird.
Dies führt oft zu der falschen Schlussfolgerung, dass, wenn alle Flugzeuge das gleiche Gerät verwenden würden, jeder jeden sehen könnte und es eine perfekte Harmonie zwischen "Sehen und gesehen werden" für alle gäbe. Leider ist dies nicht der Fall. So einfach ist es nicht, und die folgenden Abschnitte zeigen, warum.
Die wichtigsten Probleme, die beim Einsatz von Direct Detection mit einer einzigen Technologie gelöst werden müssen, sind;
- Blockierung von Flugzeugsignalen (Verdunkelung),
- topographische Signalsperrung,
- Frequenzüberlastung bei Verwendung älterer Signalmodulationsverfahren,
- einzelne Schwachstellen,
- unterschiedliche Anforderungen an das Luft-Luft- und Luft-Boden-Lagebewusstsein (ATC),
- unterschiedliche Fluganwendungen, z. B. Segelflug und kommerzielle Luftfahrt.
- Interoperabilität zwischen allen Systemen, einschließlich Drohnen.
Die direkte Erkennung ist daher keine vollständige Lösung und bedarf einer gewissen Unterstützung. Mit Hilfe können jedoch alle oben genannten Schwächen überwunden werden.
Natürlich begannen die PilotAware-Geräte, wie die anderen auch, mit der direkten Erkennung als Hauptübertragungsweg. Die folgende Tabelle zeigt, was ein PilotAware-Benutzer mit dieser ersten einfachen Stufe der Interoperabilität erkennen und anzeigen wird.
Schon in diesem frühen Stadium erkannte PilotAware mehr EC-Typen als jedes andere System, da wir einen 1090-MHz-Empfänger und eine intelligente Software eingebaut haben, um auch Mode-C, Mode-S, ADSB und CAP1391-Übertragungen im Luftfahrtband zu erkennen.
†In diesem frühen Entwicklungsstadium (2016) wurden Mode-C- und Mode-S-Sendungen als Ziele ohne Peilung angezeigt, da sie natürlich keine GPS-Koordinaten übertragen. Bei mehr als 12.000 Flugzeugen im Vereinigten Königreich, die Mode-C/S-Signale aussenden, war die Erkennung dieser Geräte jedoch eine deutliche Verbesserung gegenüber der Nicht-Erkennung. Diese Schwäche wurde mit der Einführung des PilotAware ATOM GRID im Jahr 2018 überwunden, wie unten dargestellt.
Die verschiedenen europäischen EG-Übermittlungen
Um Flugzeuge, die auf unterschiedlichen Frequenzen senden, erkennen und anzeigen zu können, ist ein Vermittlungs- oder Übersetzungsdienst erforderlich. Dies wird von der PilotAware-Infrastruktur übernommen.
Die europäischen EG-Typen und die verwendeten Modulationstechniken sind:
Warum gibt es nicht nur ein System?
Vielleicht haben Sie schon von Frequenzüberlastungen auf der Luftfahrtfrequenz 1090 MHz gehört. Das liegt daran, dass das Luftfahrtfrequenzband eine sehr alte (aus den 1930er Jahren stammende) Übertragungstechnik namens Pulspositionsmodulation (PPM) verwendet. Diese Technik ist anfällig für Frequenzüberlastungen in Gebieten mit hohem Verkehrsaufkommen und muss vorrangig für Verkehrsflugzeuge verwendet werden, um die untragbaren Kosten einer umfassenden Umstellung auf eine effizientere moderne Modulationstechnik zu vermeiden.
Um dies zu überwinden, nutzen modernere Systeme wie PilotAware, Flarm und Fanet+ das regulierte, aber nicht lizenzierte ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical). Dies bietet deutlich mehr Möglichkeiten, innovative Lösungen anzubieten, die im Luftfahrtband praktisch nicht verfügbar sind. Außerdem wird das Luftfahrtband entlastet, so dass es effektiv für die kommerzielle Luftfahrt genutzt werden kann.
Das ISM-Band wurde von der EASA übernommen, die es als SRD-860-Band bezeichnet. Im obigen Diagramm der EG-Typen bezieht sich FSK auf die modernere Modulationstechnik, die nicht unter Frequenzüberlastung leidet und mehr Innovation ermöglicht. Dies ermöglicht die Entwicklung von Systemen für die verschiedenen Anwendungsfälle in der Luftfahrt wie GA, Segelflugzeuge, UAVs usw.
PilotAware ATOM GRID.
Das ATOM GRID war die erste PilotAware-Technologie, die eingeführt wurde, um all diese anderen europäischen EC-Sendungen zu erkennen und sie auf dem SRD-860-Band wieder auszustrahlen, damit sie von PilotAware-Nutzern erkannt werden können. Das Diagramm unten zeigt die 3 Antennen der ATOM Station, die alle EC-Übertragungen aufnimmt und sie an PilotAware-Nutzer weiterleitet, wenn sie nicht von Direct Detection aufgefangen werden.
Das 1090MHz (ADSB, CAP1391, Modes-C/S) ist das Luftfahrtband. Reguliert und lizenziert.
Sowohl (869,25MHz) als auch 868MHz (Flarm) liegen im EASA 860 Band. Geregelt, aber nicht lizenziert.
Das bedeutet, dass mit dem SRD-860 Band mehr Innovationen möglich sind.
Das nachstehende Diagramm zeigt, wie diese universelle Erkennung aller sendenden Flugzeuge erfolgt.
Die folgende Tabelle zeigt, was ein PilotAware-Benutzer mit Hilfe des ATOM GRID Vermittlungs- und Rebroadcast-Dienstes erkennen und auf einem Electronic Flight Bag, Smart Tablet oder Bildschirm anzeigen kann.
Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass alle Flarm-, Fanet+- und OGN-Tracker nun erkannt und auf Tablets, die mit PilotAware-Geräten verbunden sind, angezeigt werden, wenn sie sich in Reichweite von mindestens einer ATOM Station befinden.
Darüber hinaus werden unter Verwendung des ATOM GRID und der Informationen von 360 RADAR Ltd. alle Mode-S-Übertragungen mit Hilfe der PilotAware Mode-S/3D-Multilaterationstechnologie mit ihrem Breiten- und Längengrad versehen.
Für GA-Flugzeuge in Großbritannien bietet Direct Detection plus ATOM GRID Rebroadcasts die Möglichkeit, mehr als 12.000 Mode-S-Übertragungen, mehr als 5.000 PilotAware-Übertragungen, mehr als 4.000 Flarm- und Fanet+-Übertragungen sowie mehr als 3.000 ADSB- und CAP1391-Übertragungen zu erkennen.
†Mode-C-only-Übertragungen bleiben bis auf weiteres als unbedenkliche Ziele bestehen.
Mehrfacherkennung und Weiterverbreitung mit dem ATOM GRID
Das folgende Diagramm zeigt, wie das ATOM GRID die Signale von Flugzeugen, die andere elektronische Auffälligkeitsgeräte als PilotAware verwenden, eindeutig erkennt, umsetzt und wieder ausstrahlt. So können PilotAware-Benutzer mehr Flugzeuge sehen als jedes andere System mit der geringstmöglichen Latenz (Verzögerung).
Die Erkennung, Übersetzung und Vermittlung aller Signale zur Gewährleistung der Interoperabilität ist jedoch nur ein Teil der ATOM GRID-Story.
Mit mehr als 320 ATOM Stationen in Großbritannien werden Flugzeuge im Flug von mehreren (bis zu 10+) ATOM Stationen gleichzeitig erfasst. Diese Erkennung aus mehreren Blickwinkeln trägt dazu bei, die durch eine schlechte Installation oder die Verwendung von schlecht positionierten oder schlecht konzipierten Handgepäckgeräten verursachte Verdunkelung der Flugzeugsignale zu minimieren.
Die Anzahl der gesichteten Flugzeuge erhöht sich, da die Reichweite der Erkennung verbessert wurde und die Erkennung nun nicht mehr nur von der Sendeleistung oder der Empfängerempfindlichkeit des Geräts im Flugzeug abhängt.
- Der zweite Pfad für EG-Daten über das ATOM GRID bietet eine Datenpfadredundanz, die für andere Systeme nicht verfügbar ist.
- Die Gesamtintegrität des Systems ist besser als bei der direkten Erkennung.
Kein anderes EG-System tut dies.
Das Bild unten zeigt ein typisches Flugzeug, das vom ATOM GRID erfasst wird. Die grünen Vektoren zeigen die PilotAware-Übertragung, die mit Lichtgeschwindigkeit von den einzelnen Stationen aufgefangen wird. Die Station ATOM empfängt natürlich alle EC-Geräte, egal welchen EC-Typ sie verwenden. Diese Übertragungen können einzeln oder gemeinsam verwendet werden, um jedes Flugzeug ohne Verlust zu verfolgen.
Dadurch kann PilotAware Flugzeuge in niedrigeren Höhen verfolgen als herkömmliches Primär- und Sekundär-RADAR, das das Rückgrat der meisten Flugsicherungsdienste in Europa ist.
Das folgende Diagramm zeigt einige der über 300 im Vereinigten Königreich installierten ATOM Stationen.
Weitere ATOM Stationen werden in Europa installiert und das Netzwerk wächst um etwa 4 Stationen pro Woche. Wenn Sie eine ATOM Station an Ihrem Standort installieren möchten, wenden Sie sich bitte an ATOM@pilotaware .com, um zu erfahren, wie wir die Installation subventionieren und die beste Situational Awareness Flight Information Display für Sie bereitstellen können.
SKY-GRIDTM
Das ATOM GRID war bahnbrechend, aber es waren noch weitere Innovationen nötig, um die verbleibenden Schwächen von Direct Detection und dem ATOM GRID selbst zu überwinden.
Kein EC-RADAR-Gerät kann ohne ein wenig Hilfe um Ecken, hinter Bergen oder in sehr niedrigen Höhen sehen. Daher kommt auch der Ausdruck 'Flying below the RADAR' . Diese Hilfe wird jetzt von PilotAware SKY-GRIDTM bereitgestellt.
Um das Komplizierte einfach zu machen, bietet die neueste SKY-GRIDTM Software Bodenstationsfunktionalität für alle Flugzeuge, die mit PilotAware fliegen. Das ist so, als hätten wir unsere eigenen Satelliten, die um Ecken und hinter Berge schauen oder Flugzeuge und Drohnen orten, die in sehr niedriger Höhe außerhalb der Reichweite eines ATOM GRID-Bodenstationsnetzes fliegen.
Das folgende Diagramm zeigt, wie das Sky-GRIDTM Data Relay eine Funktionalität bietet, die keinem anderen EC-System zur Verfügung steht. SKY-GRIDTM ist ab sofort verfügbar und trägt dazu bei, dass die PilotAware-Infrastruktur immer mehr Flugzeuge sieht.
Einfach ausgedrückt funktioniert das SKY-GRIDTM wie folgt
- Das rote, mit PilotAware ausgerüstete Flugzeug befindet sich in Reichweite von mindestens einer Bodenstation, die Übertragungen mit Lichtgeschwindigkeit und geringer Latenzzeit ermöglicht.
- Das orange PilotAware-Flugzeug (oder die Drohne) befindet sich nicht in Reichweite einer Bodenstation. In diesem Fall durch den Berg blockiert.
- Das rote Flugzeug erkennt das orangefarbene Flugzeug und stellt fest, dass es NICHT mit einer Bodenstation verbunden ist.
- Das rote Flugzeug übermittelt die Position des orangen Flugzeugs an die Bodenstation ATOM , ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit. Die Bodenstation ATOM übermittelt diese Daten innerhalb eines Wimpernschlags an die PilotAware-Server, so dass die Position des orangefarbenen Flugzeugs weder für die Fluginformationsanzeigen der Situational Awareness noch für das übrige Netz verloren geht.
- Das rote Flugzeug übermittelt dann die Standorte aller Flugzeuge in der Nähe des orangefarbenen Flugzeugs, so dass der Pilot des orangefarbenen Flugzeugs sehen kann, was er gesehen hätte, wenn es über die Server mit dem GRID verbunden gewesen wäre.
SKY-GRIDTM überwindet daher topografische Unschärfen, verbessert das Situationsbewusstsein auf niedriger Ebene, bietet weitere Pfadredundanz, verbessert die allgemeine Systemintegrität und reduziert einzelne Fehlerquellen weiter.
SKY-GRIDTM versorgt jedes mit PilotAware ausgerüstete Flugzeug mit Bodenstationsfunktionalität.
Kein anderes EG-System tut dies.
PilotAware iGRID
Mit dem 2022 eingeführten PilotAware iGRID wird die PilotAware-Infrastruktur weiter ausgebaut.
PilotAware iGRID fügt einevierte Datenverbindung zu PilotAware-Geräten hinzu, um;
- Bieten Sie einen Datenpfad mit höherer Bandbreite.
- Erhöhung der Redundanz der Datenpfade.
- Verbesserung der Integrität.
- Außerdem werden einzelne Fehlerquellen reduziert.
Die PilotAware iGRID-Software verbindet Ihr PilotAware-Gerät über Ihr Mobiltelefon mit den PilotAware-Servern. Während das Mobiltelefonnetz für sich genommen nicht für eine zuverlässige, genaue elektronische Auffälligkeit geeignet ist, eignet es sich sehr gut als redundante Verbindung und für die Übertragung von Fluginformationsdiensten.
Mit Hilfe von Zeitstempeldaten kann PilotAware iGRID nun für Enhanced Traffic, Wetter-RADAR und andere Dienste wie Software-Upgrades, Lizenzverlängerungen, Diagnose- und Sicherheitsdienste genutzt werden.
Die Implementierung von iGRID erfolgt einfach über einen kleinen WiFi-Dongle und das Herunterladen der neuesten iGRID-Software.
Alle Technologien miteinander kombinieren.
Durch die Kombination all dieser Technologien sieht der PilotAware-Benutzer wirklich mehr Flugzeuge mit größerer Genauigkeit als bei jedem anderen heute verfügbaren EC-System. Die leistungsstarken Computer, die in jedem PilotAware-Gerät, in jeder ATOM Station und in den PilotAware-Servern eingebaut sind, bieten die Spitzentechnologie, die sicherstellt, dass Sie die neuesten Verkehrsdaten aus mehreren Quellen erhalten, unabhängig davon, welche EC-Technologie verwendet wird.
Die Zukunft
PilotAware Ltd. fährt fort, alle verfügbaren Technologien zu nutzen, um Innovationen voranzutreiben.
Solange es keine gemeinsame(n) Frequenz(en) gibt, die den Anforderungen aller Anwendungsfälle in der Luftfahrt entsprechen, muss die Interoperabilität zwischen den Systemen die Antwort sein.
Wir hoffen, dass dieses Papier gezeigt hat, dass PilotAware jetzt Antworten auf die Interoperabilität liefert.
Unter Interoperabilität verstehen wir, dass die Nutzer die Möglichkeit haben sollten, die für ihre Flugart geeignete EG zu wählen, und nicht, wie von einigen befürwortet, auf eine bestimmte Frequenz beschränkt werden.
ADSB
Wenn Sie derzeit ein ADSB-Out-Benutzer sind, können Sie alles oben Genannte haben, indem Sie einfach ein kostengünstiges PilotAware Rosetta oder Rosetta Fx in Ihr derzeitiges System integrieren.
Wenn Sie nicht über ADSB-Out verfügen, aber das Glück haben, einen TRIG- oder Funke-Transponder mit erweitertem Squitter zu besitzen, können Sie mit PilotAware Rosetta Ihren Mode-S-Transponder in einen ADSB-Out SIL=0 umwandeln, indem Sie die beiden mit einem preiswerten Schnittstellenkabel miteinander verbinden.
Dies wird dann Ihre EG zum Geben anregen;
- ADSB ein und aus, SIL=0
- PilotAware rein und raus,
- Einschwärmen
- Fanet+ in
- Modus-S/3D in
- SkyGRIDTM
- iGRID
Wie man auf ADSB-out aktualisiert, wird hier erklärt
FLARM
Wenn Sie bereits ein Flarm-Benutzer sind, können Sie alles oben Genannte haben, indem Sie einfach ein kostengünstiges PilotAware Rosetta FX in Ihr derzeitiges System integrieren.
Rosetta Fx ist eine brandneue Entwicklung von PilotAware Ltd, die im dritten Quartal 2023 verfügbar sein wird. Rosetta FX wird mit Ihrem bestehenden Flarm-Gerät in Reihe geschaltet, um die PilotAware-Funktionalität bereitzustellen.
Rosetta FX verfügt über die meisten Funktionen von PilotAware Rosetta, wurde aber speziell für den Flarm-Betrieb entwickelt.
Rosetta FX umfasst:
- Mehrere Stromeingangsoptionen
- Plug and Play mit Flarm-Geräten
- Remote Interne oder externe Antennenoptionen
- Interne oder externe GPS-Optionen
- Dedizierter ADSB-in-Chip
- Dediziertes PilotAware in-out Radio
- Wiegt 100 Gramm
- Geringer Stromverbrauch für lange Batterielebensdauer.
- Zusätzliche Sensoren für zukünftige Anwendungen.
Die Installation eines Rosetta Fx wird dann Ihre EC verbessern, um zu geben;
- Flarm ein und aus
- PilotAware rein und raus,
- ADSB-in
- Modus-S/3D in
- SkyGRIDTM
- iGRID
Mehr über Rosetta FX erfahren Sie hier.
EASA ADS-L Protokoll Spezifikation Aktiviert:
PilotAware FX ist bereit für eine Fernaktualisierung zur Nutzung des EASA SRD860 Frequenzbandes, wie es gemäß AMC1 SERA 6005C Punkt (a)(3) erlaubt ist. Dadurch wird ein gemeinsames Protokoll für die Verwendung im europäischen U-Space definierten Luftraum bereitgestellt.
In Zusammenarbeit mit anderen Herstellern hat PilotAware die EASA bei der Entwicklung des ADS-L-Protokolls unterstützt und freut sich darauf, die Integration von Flugzeugen der allgemeinen Luftfahrt mit unbemannten Flugzeugen in Europa ohne unnötige vorübergehende oder dauerhafte Luftraumbeschränkungen zu fördern.
Das SRD860-Protokoll wird voraussichtlich im Jahr 2024 von der EASA eingeführt. Rosetta und Rosetta FX werden bereit sein.
Drohnen und UAVs.
Im Jahr 2021 demonstrierte PilotAware Ltd. in Zusammenarbeit mit der University of Central Lancashire UCLAN den autonomen BVLOS-Flug unter Verwendung der PilotAware-Infrastruktur, die mit KI erweitert wurde, um Flugzeuge mit beliebiger EC zu vermeiden. Das hierzu eingereichte Papier "Towards mid-air collision-free trajectory for autonomous and pilot-controlled unmanned aerial vehicles" wird demnächst veröffentlicht und kann auf der IEE-Website eingesehen werden.
PilotAware entwickelt Rosetta DX für UAV BVLOS-Anwendungen, die im 3. Quartal 2023 verfügbar sein werden. Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte atom@pilotAware .com
Mit Zuversicht verwenden
Wir hoffen, dass dieser Artikel gezeigt hat, dass PilotAware kontinuierlich Innovationen durchführt, um die besten in Europa erhältlichen Produkte für elektronische Sichtbarkeit und Situationsbewusstsein herzustellen.
Der regulatorische Weg in die Zukunft mag unsicher sein, aber die Vision von PilotAware ist klar: die besten Produkte und Dienstleistungen für die GA-Luftfahrt anzubieten.
Sie können PilotAware vertrauen!