BAB II SSR
-
Upload
ilham-syukri-achir -
Category
Documents
-
view
221 -
download
0
Transcript of BAB II SSR
-
8/18/2019 BAB II SSR
1/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
BAB II
SECONDARY SURVEILLANCE RADAR
A. Pendahuluan
Secondary Surveillance Radar (SSR) sama seperti Primary
Surveillance Radar (PSR) menggunakan antenna terarah untuk
mendeteksi posisi target, namun SSR memerlukan partisipasi aktif dari
target untuk mengidentifikasi dan mengetahui posisinya. Target bertugas
menjaab pertanyaan dua pertanyaan yaitu !Siapa kamu "# dan !Pada
level berapa lokasimu "#. $al ini tentunya memerlukan peralatan penerima
(receiver ) di pesaat yang berupa decoder dan responder yang disebut
Transponder.
%leh karena kedua pertanyaan tersebut berbeda, maka interrogator
di pemancar (transmitter) akan memformulasikannya secara terpisah yang
disebut !&%'#. egitu pula dengan transponder di pesaat akan
membedakannya dan merespon tergantung kode yang diterima dan
selanjutnya receiver di darat akan mendekodekan respon yang dideteksi.
'i dalam fungsinya sebagai alat navigasi udara, SSR akan
memberikan informasi yang akurat kepada pemandu lalu lintas udara
berupa *
+. arak (Range) adalah jarak sebuah obyek dari stasiun radar dalam
-autical &ile (-&).
. /rah (/0imuth) adalah merupakan sudut dari titik utara ke arah obyek
yang pengukurannya searah dengan arah jarum jam dalam satuan
derajat.1. 2dentifikasi (kode) pesaat untuk membedakan pesaat udara yang
satu dengan yang lainnya biasanya dimulai dengan huruf / dan diikuti
dengan empat angka.
3. 4etinggian sebuah pesaat dengan permukaan air laut dengan satuan
ukurannya dalam 5eet (Radar Secondary).
6. Pada keadaan darurat, akan terlihat kode khusus yang telah
dimengerti oleh petugas pemandu lalu lintas udara. 4esemua informasi
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
2/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
ini akan didapatkan pada layar pantau radar yang dapat memberikan
informasi di sekeliling antena dengan radius yang sesuai dengan
kemampuan jangkauan pemancar radar.
2nformasi jarak didapat dari pengukuran aktu saat sinyal
interrogasi dikirim dari stasiun radar sampai sinyal jaaban diterima oleh
stasiun radar, seperti gambar berikut ini *
7ambar .+. Prinsip 4erja SSR
'engan rumus sederhana berikut dapat dihitung jarak suatu obyek
dari stasiun radar.
R=c (t 1+ t 2)
2
'i mana *
R 8 arak
c 8 9epat rambat gelombang elektromagnetik di udara
t+ 8 :aktu yang diperlukan bagi sinyal interogasi dikirim dari stasiun
radar sampai ke obyek
t 8 :aktu yang diperlukan bagi sinyal jaaban dikirim dari obyek
sampai ke stasiun radar
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
t2
t
-
8/18/2019 BAB II SSR
3/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
2nformasi a0imuth didapat dari pengukuran terhadap posisi
antenna yang menerima sinyal jaaban dari antena. Seiring dengan
perputaran radar dibangkitkan dua buah sinyal yang disebut north signal
dan increment signal yang disebut juga dengan Azimuth Reference Pulse
(/RP) dan Azimuth Count Pulse (/9P). erikut ini penjelasan tentang
kedua sinyal tersebut *
; North signal (/RP) adalah suatu sinyal yang pada prinsipnya akan
dibangkitkan satu kali setiap satu kali putaran antena (1< untuk SSR versi lama dan sebanyak +< dalam satu putaran antena maka untuk satu pulsa increment signal
akan meakili 1< 8 =,=?A?>°. Sedangkan pada SSR yang
menghasilkan increment signal +=° @ =,=+>A° 8
3=>< (/9P), seperti gambar berikut ini *
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
4/35
!"imuth #$ %arah utara&
!RP
!'P ke ($#)
!'P ke $
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .. Penentuan /0imuth
2nformasi identifikasi (kode pesaat) dan ketinggian di dapat dari
sinyal jaaban yang dikirim oleh pesaat. Sistem deteksi SSR dilakukan
dengan mengirimkan sinyal interogasi ke obyek yang disebut dengan!Interrogation Mode# dan selanjutnya melalui suatu peralatan yang disebut
transponder akan dijaab oleh obyek tersebut yang disebut dengan
!Reply Code#.
&enurut /nneB += volume 2C frekuensi pembaa (Carrier
Frequency ) untuk interrogation mode adalah +=1= &$0, sedangkan
frekuensi pembaa untuk reply code dari adalah +=>= &$0 dengan
toleransi =, &$0. 4etentuan;ketentuan tentang interrogation mode dan
reply code secara terperinci dijabarkan dalam /nneB += volume 2C, yaitu
sebagai berikut *
+. 2nterrogation &ode
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
5/35
P P*
P2
interrogation
control pulse
2 +s
, +s
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
2nterrogator SSR mengirimkan deretan pulsa ke udara secara
periodik yang disebut !&ode#. /da beberapa macam mode yang telah
ditetapkan yaitu &ode +, , 1D/, , ', &ode S dan intermode, di mana
masing;masing mode memiliki kriteria masing;masing, seperti yang
dijelaskan berikut ini *
a. &ode +, , 1D/, dan '
Pulsa interogasi yang dipancarkan pada &ode +, , 1D/ dan
harus terdiri dari P+ dan P1, serta pulsa kontrol P yang dipancarkan
mengikuti pulsa interrogasi P+ seperti gambar berikut ini *
7ambar .1. entuk Pulsa &ode +, , 1D/, dan '
Terlihat baha lebar pulsa P+, P dan P1 adalah sama yaitu =,? Es F
=,+ Es. arak antara pulsa P+ ; P adalah tetap sebesar Es F =,+6 Es,
sedangkan jarak P+ ; P1 adalah berbeda tergantung &ode;nya. Pada tabel
.+ dapat dilihat jarak P+ ; P1 untuk masing;masing mode dan
kegunaannya. /dapun toleransi untuk jarak P+ ; P1 adalah F =, Es.
Tabel .+. arak P+ G P1
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
6/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
&%' P+ G P1 (Es) 47H-//-
+ 1 &iliter
6 &iliter
1D/ ? 2dentifikasi (kode pesaat)
+A Tidak digunakan9 + 2dentifikasi (4etinggian)
' 6 Tidak digunakan
b. &ode S
erdasarkan /nneB += volume 2C edisi keempat &ode S dapat
digunakan sebagai berikut *
+) &ode S only all call * digunakan untuk mendapatkan jaaban dari
transponder yang menggunakan mode S, sedangkan transponder
yang menggunakan mode /D9 tidak akan mengirimkan jaaban.
) roadcast * digunakan untuk mengirimkan informasi ke semua
transponder yang menggunakan mode S. Tidak ada sinyal jaaban
yang diterima dari transponder.
1) Selective * untuk pemantauan dan komunikasi dengan transponder
dengan kemampuan hanya &ode S. Hntuk masing;masing sinyalinterrogasi, sinyal jaaban akan diterima hanya dari transpoder yang
dialamatkan secara khusus oleh interrogasi.
Pulsa interogasi yang dipancarkan pada &ode S terdiri dari tiga
pulsa yaitu P+, P dan P
-
8/18/2019 BAB II SSR
7/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .3. entuk Pulsa &ode S
c. 2ntermode
Pulsa interogasi yang dipancarkan pada intermode terdiri dari 1
pulsa yaitu P+, P1 dan long P3, serta satu atau dua pulsa kontrol. Seperti
gambar berikut ini *
7ambar .6. entuk Pulsa 2ntermode
Hntuk sistem yang menggunakan satu pulsa kontrol yang
dipancarkan adalah P+, sedangkan untuk sistem yang menggunakan dua
pulsa kontrol yang dipancarkan adalah P+ dan P. arak antara pulsa P+
dan P adalah tetap Es sedangkan jarak pulsa P+ dan P1 tergantung
mode yang digunakan seperti pada tabel .+. arak antara pulsa P1 dan P3
adalah Es sedangkan lebar pulsa P3 adalah =,? Es untuk short P3 dan
+,< Es untuk long P3.
4egunaan intermode menurut /nneB += volume 2C edisi keempat
ada dua macam yaitu *
+) &ode /D9DS all;call interrogation digunakan untuk mendapatkan sinyal
jaaban dari transponder yang menggunakan mode /D9 dan juga
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
8/35
(. +s
$(. +s
2$/* +s (*. +s
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
mode S. Pulsa interogasi yang dipancarkan menggunakan pulsa long
P3.
) &ode /D9 only all;call interrogation digunakan untuk mendapatkan
sinyal jaaban dari transporder yang menggunakan mode /D9.
Sedangkan transponder yang menggunakan mode S tidak akan
mengirimkan sinyal jaaban. Pulsa interogasi yang dipancarkan sama
dengan &ode /D9DS all call namun menggunakan pulsa short P3.
. Reply 9ode
Sinyal jaaban yang dipancarkan oleh transponder untuk
membalas sebuah interogasi disebut dengan reply code. entuk pulsa
reply code berbeda;beda tergantung mode yang digunakan oleh
transpoder. erikut ini macam;macam reply code untuk mode yang
berbeda yaitu *
a. &ode +, , 1D/ dan 9
Pulsa informasi untuk mode +, , 1D/ dan 9 berada di antara kedua
pulsa 5+ dan 5 yang disebut sebagai pulse framing dan selalu ada. Pulsa
informasi didesain sebagai /+;/3, +;3, 9+;93 dan '+;'3 dengan
jumlah total + pulsa. Pulsa yang berada di tengah;tengah yaitu pulsa I
yang tidak selalu digunakan. Pulsa terakhir yaitu Special Position Indicator
(SP2) yang juga kadang;kadang digunakan. 4eduabelas pulsa data
tersebut digunakan untuk memberikan permutasi sebanyak + 8 3=><
kode data jaaban. entuk pulsa reply code dapat dilihat pada gambar
berikut *
5+ 9+ /+ 9 / 93 /3 I + '+ ' 3 '3 5 SP2
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
9/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .6
93 A,6 3 +A,3=
/3 ?,A= '3 +?,?6
I +=,+6
'ari duabelas pulsa informasi, tidak semua digunakan pada semua
mode, sehingga tidak semua menggunakan 3=>< kode erikut ini
ditunjukan penggunaan pulsa informasi pada masing;masing mode, yaitu *
Tabel .1. umlah 4ode Pulsa 2nformasi
&ode umlah 4ode
+ 1 kode (Pulsa 3 dan semua pulsa 9 dan '
tidak digunakan), namun beberapa eenangnasional menggunakan 3=>< kode
3=>< kode
1D/ 3=>< kode
9 =3? kode (Pulsa '+ tidak digunakan)
&ode interogasi yang dasar adalah mode 1D/, merupakan mode
yang dipakai secara umum oleh penerbangan sipil. &ode ini digunakan
untuk mengidentifikasi hal;hal umum seperti nomor identifikasi dari
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
10/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
pesaat yang dibentuk dari nilai pulsa jaaban yang dalam susunan
/9', seperti contoh di baah ini *
5+ 9 /3 + '+ ' 5
7ambar .A. 9ontoh Reply 9ode &ode 1D/
Pulsa data / 8 3, 8 K+ 8 1, 9 8 dan ' 8 +, yang artinya
identitas pesaat 31+. 'alam jaaban mode 1D/ dapat ditambahkan
untuk menjaab pulsa SP2 yang berlokasi 3,16 usec setelah pulsa 5 .
Pulsa ini diatur oleh pilot dengan menggunakan saklar pada unit kontrol
transponder. 'engan menekan saklar ini akan mengaktifkan pulsa SP2
sekitar = detik dan selama itu semua jaaban untuk penanya dalam
mode 1D/ akan ditambahkan pulsanya. Pulsa SP2 biasanya ditransmisikan
hanya bila ada permintaan dari /T9, yang digunakan untuk identifikasi
selanjutnya.&ode 9 adalah mode kedua yang paling umum digunakan. &ode
ini digunakan untuk menanyakan ketinggian pesaat. 'i dalam pesaat
pengukuran ketinggian menggunakan peralatan dengan metode
arometric yang memiliki keakuratan yang baik. Pulsa informasi dipilih
secara otomatis dengan digital analog converter yang dihubungkan ke
pressure altimeter yang memiliki pengaturan normal pada +=+1,6 millibar
sebagai reference level .Pada mode c hanya ++ pulsa yang digunakan dalam mode ini
(pulsa '+ dihilangkan) yang akan menghasilkan permutasi ++ 8 =3?
kode, namun jumlah tersebut cukup untuk mengidentifikasi ketinggian
dengan interval +== ft dari ;+=== ft sampai dengan K++=== ft. 9ontoh
reply code mode 9 dapat dilihat pada gambar di baah ini *
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
11/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
5+ /+ 9 '3 5
7ambar .?. 9ontoh Reply 9ode &ode 9
Sistem bilangan gray code digunakan untuk menterjemahkan
setiap perubahan satu level ketinggian ke dalam bilangan biner. $al ini
dilakukan untuk meminimalisir kesalahan transmisi, karena pada sistem
bilangan gray code memperbolehkan perubahan satu bit data saja setiap
perubahan satu level ketinggian. Pada /nneB += volume 2C dijabarkan
kombinasi pulsa data untuk setiap level ketinggian, seperti tabel berikut.
Tabel .3. SSR /utomatic Pressure /ltitude Transmission 9ode
Range Pulse Position
2ncrements
(5eet)' '3 /+ / /3 + 3 9+ 9 93
1=A6= to 1=?6=
1=?6= to 1=>6=
30950 to 31050
1+=6= to 1++6=
1++6= to 1+6=
=
=
=
=
=
+
+
1
+
+
+
+
1
+
+
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
+
+
=
+
1
+
=
+
+
=
=
=
Sehingga contoh reply code mode 9 pada gambar .?, di mana
pulsa /+, 9 dan '3 yang ada (digit +) menunjukkan ketinggian pesaat
1=.>6= ft sampai dengan 1+.=6= ft.
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
12/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
b. &ode S
entuk pulsa reply code untuk mode S dapat dilihat pada gambar
berikut ini *
7ambar .>. entuk Pulsa Reply 9ode &ode S
Preamble terdiri dari empat pulsa dengan lebar pulsa sebesar
=,6 Es dan jarak masing;masing pulsa dari pulsa pertama yaitu + Es untuk
pulsa kedua, 1,6 Es untuk pulsa ketiga dan 3,6 Es untuk pulsa ketiga.
Pulsa data berupa block data yang dimulai ? Es dari pulsa pertama yang
dipancarkan, terdiri dari 6< atau ++ bit informasi. Jebar setiap bit data
adalah + Es, yang dibagi dua untuk menyatakan digit + dan =.
B. Pe!a"alahan Pada SSR
/da beberapa permasalahan yang terjadi pada SSR yaitu sebagai
berikut *
+. Side Jobe
/ntenna SSR menggunakan pola radiasi terarah (directional )
bertujuan agar pancarannya terpusat dan jangkauannya lebih jauh.
-amun antenna dengan pola radiasi directional selain memancarkan main
loe juga memancarkan side loe dan ac! loe yang tidak diinginkan
seperti gambar berikut ini *
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
13/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .+=. &ain Jobe, Side Jobe dan ack Jobe
%leh karena SSR memiliki gain yang tinggi menyebabkan
transponder yang berada dekat dengan stasiun radar akan dapat terpicu
oleh side loe. /kibat dari pancaran side loe dan ac! loe yang tidak
dinginkan yaitu transponder menerima pancaran dari side lode atau
jaaban transponder diambil dari side loe. 4edua hal tersebut berakibat
pada kesalahan pendeteksian posisi pesaat (target palsu) dan yangterparahnya adalah ring around . Seperti gambar berikut ini *
7ambar .++. Target Palsu
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
0ack lobe
Side lobe
Side lobe
Main lobe
1aaban
dari main
Side lobe
Ring
-
8/18/2019 BAB II SSR
14/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
Hntuk menghindari efek tersebut maka selain memancarkan pulsa
interogasi, dipancarkan pula pulsa kontrol namun melalui antenna yang
berbeda. Pulsa interogasi dipancarkan melalui antenna dengan pola
radiasi directional yang disebut dengan L channel, sedangkan pulsa
kontrol dipancarkan melalui antenna yang memiliki pola radiasi
omnidirectional yang disebut dengan M channel. -amun dalam
perkembangannya dari SSR menjadi &onopulse SSR (&SSR), sebutan
untuk M channel berubah menjadi N channel.
7ambar .+. Sum 9hannel dan %mni 9hannel
Proses pemancaran N channel untuk mengatasi efek side lobe
disebut dengan Side "oe Suppresion (SJS). Pada dasarnya proses SJS
tidak untuk menghilangkan pancaran side lobe namun dengan
perbandingan level amplitudo L channel dengan N channel yang
digunakan untuk mengetahui apakah pesaat berada pada main lobe
atau side lobe. /pabila amplitudo L channel O N channel maka pesaat
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
0
!
N channel
L channel
-
8/18/2019 BAB II SSR
15/35
P P2
P2 3 P 4 # d0
d0
# d0
Time
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
berada pada main lobe (posisi /), namun apabila L channel N channel
maka pesaat berada pada side lobe (posisi ). Proses SJS ada dua
macam yaitu *
a. 2nterrogator Side Jobe Supression (2SJS)
2SJS adalah proses SJS yang dilakukan pada saat interogasi. 2SJS
digunakan untuk mencegah transponder mejaab apabila pulsa interogasi
berasal dari side lobe, yang dilakukan dengan cara membandingkan
amplitude dari N channel (P) dengan L channel (P+).
4arakteristik pancaran pulsa interogasi dan kontrol berdasarkan
anneB += volume 2C dapat diartikan sebagai berikut !/mplitudo dari P
yang terradiasikan pada antena transponder harus sama atau lebih besar
dari amplitudo P+ dari pancaran side lobe dan pada level > d lebih
rendah di baah amplitudo P+ dari pancaran main lobe#. Seperti gambar
berikut ini *
7ambar .+1. Perbandingan /mplitudo P+ dan P
Perbandingan level amplitudo antara P+ dan P tersebut dapat
dijelaskan sebagai berikut *
; /pabila amplitudo dari P+ lebih besar dari P (P Q P+ ; > d), yang
artinya pesaat berada pada main lobe dan transponder boleh
merespon. Transponder akan menunggu P1 dan selanjutnya
merespon.; /pabila amplitudo dari P+ sama dengan P, yang artinya pesaat
berada pada side lobe dan transponder tidak boleh merespon.
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
16/35
5 6 7
8 82
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
b. Receiver Side Jobe Supression (RSJS)
RSJS adalah proses SJS yang dilakukan pada saat proses
penerimaan sinyal jaaban di stasiun radar. RSJS digunakan untuk
mencegah adanya sinyal jaaban dari pesaat yang berada di dekat
stasiun radar yang diterima melalui side lobe.
/mplitudo dari L channel dan N channel yang diterima oleh
antenna di stasiun radar dibandingkan. /pabila amplitudo dari N channel
lebih besar atau sama dengan amplitudo L channel yang artinya sinyal
jaaban yang diterima berasal dari side lobe maka sinyal jaaban
tersebut tidak akan diproses. Seperti gambar berikut ini *
7ambar .+3. Perbandingan /mplitudo N channel dengan L channel
. 5alse Replies Hnsynchoni0ed to 2nterrogator Transmission (5RH2T)
5RH2T adalah permasalahan SSR yang terjadi seiring dengan
meningkatnya pergerakan lalu lintas udara, di mana ada kemungkinan
beberapa interrogator berada berdekatan satu sama lain. Pada suatu saat
terjadi satu transponder diaktifkan oleh lebih dari satu interrogator. Seperti
gambar berikut ini *
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
17/35
Interrogation
Interrogation 2
Reply
Reply
Reply 2
Reply 2
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .+6. Proses Terjadi 5RH2T
agi interrogator yang menerima jaaban yang sesuai dengan
sinyal interogasinya (Synchronous Reply ) maka tampilan di layar radar
akan jelas, namun bagi interrogator yang menerima jaaban yang tidak
sesuai dengan sinyal interogasinya (#nsynchronous Reply ) akan
menimbulkan bintik yang acak;acakan seperti gambar berikut ini *
7ambar .+
-
8/18/2019 BAB II SSR
18/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
Hntuk mengatasi hal tersebut digunakan alat yang 'efruiter. Prinsip
kerjanya alat tersebut adalah dengan sistem penundaan (delay). Pada
saat antena menyapu suatu target, transponder akan mengirimkan +=
sampai dengan 1= jaaban, di mana jaaban yang pertama disimpan dan
ditunda terlebih dahulu, kemudian dibandingkan dengan jaaban
selanjutnya yang diterima. Seperti gambar berikut ini *
7ambar .+A. 'efruiter
1. 7arble
7arble adalah permasalahan yang terjadi saat jumlah pergerakan
pesaat semakin padat, di mana ada kemungkinan terjadi dua pesaat
berada pada jarak yang berdekatan.
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
9ideo dan 8ruit
9ideo yang ditunda
9ideo tanpa 8ruit
-
8/18/2019 BAB II SSR
19/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .+?. Proses Terjadi 7arbling
Posisi pesaat yang berdekatan dapat menyebabkan terjadinya
overlaping jaaban antara transponder satu dengan yang lainnya, yang
menyebabkan terjadinya kesalahan pembacaan informasi yang ada pada
jaaban tersebut. Pada gambar .+> merupakan contoh di mana pada
saat jaaban pesaat pertama belum selesai diterima sudah datang
jaaban dari pesaat kedua, sehingga terjadi overlaping. aaban
pesaat pertama misalnya dalam mode / berisikan informasi kode
pesaat yaitu 61
-
8/18/2019 BAB II SSR
20/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
Permasalahan garble merupakan salah satu penyebab perlunya
pembatasan separasi minimal antar pesaat. Hntuk separasi radial agar
tidak terjadi overlaping ditentukan oleh panjang dari reply code yaitu
=,1 Es atau sekitar 1,=6 km. ika pulsa SP2 dipergunakan maka 3,
-
8/18/2019 BAB II SSR
21/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .=. Pemantulan aaban
Pada gambar .+ adalah contoh pemantulan sinyal interogasi.
Pesaat menerima dua sinyal interogasi, yang pertama adalah sinyal
interogasi dari side lobe. $al ini dapat diselesaikan dengan menggunakan
sistem 2SJS di mana pesaat tidak akan merespon apabila mendapat
interogasi dari side lobe. Sinyal interogasi yang kedua berasal dari
pantulan sinyal interogasi yang berasal dari main lobe, sehingga
amplitude P+ akan lebih besar dari P dan peralatan yang menggunakan
sistem 2SJS tidak akan mengatasi permasalahan tersebut.
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
Re:ectio
n
-
8/18/2019 BAB II SSR
22/35
P P*
P2
interrogation
control pulse
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .+. Pemantulan 2nterogasi
Seiring dengan perkembangan teknologi, untuk mengatasi
permasalahan pemantulan sinyal tersebut digunakan sistem yang dikenal
dengan Improved Interrogator Side loe Supression (22SJS). Pada proses
2SJS dipancarkan pulsa kontrol P, tapi pada proses 22SJS dipancarkan
pasangan pulsa P+ dan P dengan amplitudo yang sama sebagai pulsa
kontrol, seperti gambar .. $al ini menyebabkan pada saat pesaat
menerima pulsa P yang amplitudonya sama dengan P+ maka pesaat
tidak akan merespon selama rentang aktu tertentu maksimal 36 Es.
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
Re:ectio
n
-
8/18/2019 BAB II SSR
23/35
interrogation
control pulse
P P*
P2P
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .. Pulsa 4ontrol pada 22SJS
Semua pesaat yang terjangkau oleh control eam dan di luar
main beam tidak akan menjaab, sehingga mengurangi transponder
availability.
6. 9one of silence
Permasalahan cone of silence yang terjadi akibat sudut belakang
pancaran antena radar lebih kecil dari >=° adalah cone of silence.
Pesaat yang berada pada ilayah cone of silence tidak akan terdeteksi
karena tidak mendapat sinyal interogasi dari radar. Seperti gambar berikut
ini *
7ambar .1. 9one of Silence
Secara ideal pancaran antena radar jika dipandang secara
horisontal berbentuk pencil beam, namun sampai saat ini pancaran
antena radar seperti gambar berikut.
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
24/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .3. $orisontal Plane
egitu pula jika dipandang secara vertikal, pancaran antena radar
berbentuk persegi panjang di mana sudut belakang pancaran antena
adalah >=°, namun sampai saat ini belum terujud. Sehingga jika diputar
1
-
8/18/2019 BAB II SSR
25/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .
-
8/18/2019 BAB II SSR
26/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
Sistem kerja peralatan SSR dimulai dari origin synchoni0er (So)
yang diberikan ke 9%'2-7, yang digunakan sebagai sinkronisasi untuk
menghasilkan deretan pulsa P+, P dan P1 tergantung pengaturan
interlacing dari interrogation mode. Pada proses transmisi pulsa P+, P dan
P1 dimodulasikan pada gelombang pembaa +=1= &$0, yang selanjutnya
diteruskan ke circulator.
9irculator berfungsi sebagai band pass filter yang akan meleatkan
+=1= &$0 dari TR/-S&2TTR ke antena pada saat proses transmisi dan
meleatkan +=>= &$0 dari antena ke R92CR pada saat proses
penerimaan. Rotating oint berfungsi untuk mengatur perputaran antena.
S:2T9$2-7 %I pada saat transmisi diatur oleh P untuk
mengatur sinyal kontrol P dikirimkan melalui antena yang terpisah dari
sinyal interogasi P+ dan P1. Sinyal interogasi P+ dan P1 serta sinyal
jaaban dari transponder dikirimkan langsung melalui antena terarah.
Pada proses penerimaan, sinyal yang diterima dari antena akan
difilter, dikuatkan dan dideteksi informasi di dalamnya. 9ara sederhana
untuk memfilter adalah dengan membandingkan sinyal +=>= &$0 dari
antena dengan +=1= &$0 dari interrogator untuk mendapatkan selisih
-
8/18/2019 BAB II SSR
27/35
SUC!T=R$*$ MB" =S'ICC!T=R
Trigger Secondary
Radar Trigger
P/ P2 PD2
7
E
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .A. lok 'iagram Transmitter
%scillator berfungsi membangkitkan sinyal dengan frekuensi +=1=
&$0, yang kemudian dimodulasikan oleh &odulator dengan deretan pulsadari ncoder yang menghasilkan interrupted carrier signal seperti gambar
berikut *
7ambar .?. 2nterrupted 9arrier Signal
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
28/35
P P*P2
PD2
E 9ideo
9I>= &$0 dari
transponder digabungkan dengan +=1= &$0 dari interrogator untuk
menghasilkan ra video
-
8/18/2019 BAB II SSR
29/35
'ode
Mode!"imuth Range
Mode
'orrection
North signal
!"imuth
Secondary video analysis
SSR signal presence
>oes signal
appear over several periode F
Is a"imuth
detection correctF
ReGect
ReGect
No
No
?es
?es
?es
ReGect
No
'ode Recognition
Is code
validated over several periode F
Mode >ecoding
Range and a"imuth calculation
'omparison o; output memory
0uHer Register
?es
@eneration o; secondary plot
@eneration o; secondary plot
>ata ;ormatting'oordinate conversion %polar 4 cartesian&
'lock Transmission
>ata
Secondary radar sync
Secondary video
Section “S”
Section “T”
No
Secondary signal
To modem
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .1=. lok 'iagram Receiver
ika amplitudo L channel lebih kecil atau sama dengan M channel
maka sinyal jaaban tersebut tidak akan diproses. ika amplitudo L
channel lebih besar dari M channel maka sinyal jaaban dari L channel
diteruskan ke video generation.
1. Btractor Cideo
Btractor video dalam sistem kerjanya dirancang dengan
menggunakan beberapa teknik logika untuk memproses semua data;data
yang dihasilkan oleh SSR. 'alam sistem kerjanya dipisahkan menjadi dua
bagian yaitu bagian S (Secondary) dan bagian T (Transmission). Proses
keseluruhan eBtractor video dapat dilihat pada gambar berikut ini *
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
30/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .1+. Btractor Cideo
agian S bekerja sedemikian rupa dengan mengambil atau
menggunakan perhitungan aktu yang sebenarnya dalam proses
merubah dan menganalisa suatu bentuk ra signal yang mempunyai sifat;
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
31/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
sifat tertentu ke dalam bentuk;bentuk digital, sehingga dapat diperiksa
kebenaran dan kualitasnya. 'an juga untuk memperhitungkan posisi dari
suatu pesaat udara. Semua data yang dipilih disebut !Radar Plot# dan
selanjutnya dikirim dan digunakan pada bagian T untuk kepentingan
eBtractor sendiri. agian T berfungsi untuk memproses bagaimana suatu
Radar Plot tersebut dimanfaatkan dan dikirim ke unit /ir Traffic 9ontrol
'isplay.5ungsi lain dari bagian ini adalah untuk memperoleh bentuk
koordinat cartesian (B, y) ke dalam bentuk koordinat polar (r, θ). Proses
pada masing;masing bagian yaitu sebagai berikut *
a. agian S
Pada bagian S, ada dua sistem kerja yang dihasilkan yaitu plane
processing dan code processing. Pada plane processing akan bekerja
bagaimana menghitung posisi dari suatu sinyal pantulan (echo),
sedangkan code processing akan menterjemahkan jaaban yang dikirm
oleh peralatan transponder di pesaat.
+) Plane Processing
Pada plane processing, dilakukan pemeriksaan terhadap
keberadaan suatu echo pada kurun aktu dan jarak tertentu (uantum
range) di dalam suatu jendela yang bergeser (sliding indo) searah
jarum jam, dengan lebar sebanyak A periode, yang dapat diatur
persyaratannya secara terprogram antar DA dan 1DA pada pengoperasian
normal. /rtinya bila didapatkan pendeteksian minimum sama atau lebih
besar dari persyaratan yang telah ditentukan maka echo yang diterima
dianggap benar, namun bila pendeteksiannya kurang dari persyaratan
tersebut maka echo dianggap salahDpalsu dan otomatis dihilangkan.Sliding indo dan uantum range dapat dilihat pada gambar berikut *
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
32/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .1. uantum Range
Hntuk diketahui baha setiap sistem radar memancarkan energi ke
udara secara hori0ontal membentuk lebar sudut sapuan yang disebut
beam seep, di mana beam seep tersebut terdiri dari beberapa periode
pancaran, yang setiap kali periode pancaran bila mengenai sasaran akan
mengirimkan kembali sebuah pantulan. /pabila setiap periode pantulan
dengan pantulan berikutnya saling berhubungan dan beraturan dalam
suatu jarak uantumnya, maka pantulan tersebut disimpulkan sebagai
pantulan yang nyata. Tapi sebaliknya apabila pantulan tersebut tidak
berhubungan dan beraturan maka disimpulkan pantulan tersebut salah.
Selanjutnya dilakukan proses pengukuran a0imuth, di mana data
diperoleh dari encoder antena dengan menggunakan hitungan binari yang
dimulai dari north signal diputar searah jarum jam sehingga membentuk
increment signal, seperti gambar berikut ini *
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
33/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
7ambar .11. Pengukuran /0imuth
Hntuk mendapatkan posisi a0imuth dari suatu target antena
mencatat setiap periode sampai dengan akhir penangkapan dari suatu
plot, kemudian dikurangi dengan setengah lebar a0imuth plto, untuk
mendapat titik tengah dan dikurangi lagi dengan harga konstanta, yang
dipakai untuk mendapat prasangka yang benar akibat kesalahan yangberhubungan dengan pemrosesan. Pengukuran a0imuth menggunakan
rumus sebagai berikut *
θT =θFE−( ∆θ2 + Kc)
'i mana *θ T 8 transmitted plot a0imuth
θ 5 8 echo a0imuth
Mθ 8 a0imuth eBtent
4c 8 bias correction akibat proses korelasi
Pengukuran jarak dilakukan dengan menggunakan patokan internal
clock yang dihasilkan oleh peralatan eBtractor yang dipicu dari radar
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
34/35
st repetition period
2nd repetition period
'omparision
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
synchoni0ation. 9lock tersebut dibagi dalam uanta yang digunakan
sebagai memory address setiap uantum dan data yang ditangkap akan
ditulis oleh memory sebagai posisi jarak.
) 9ode Processing
9ode processing berfungsi untuk menguji coba kode;kode yang
diterima apakah valid atau tidak dan berfungsi untuk menghilangkan kode;
kode yang tidak tentu akibat kesalahan yang disebabkan oleh gangguan
atau kode;kode yang cacat. $al ini dilakukan dengan melakukan
pengecekan interval antar kode;kode yang diterima apakah memiliki
interval +,36 Es atau tidak. Selanjutnya dilakukan pengecekan pula jarak
antara pulsa pertama yang diterima dengan pulsa yang terakhir diterima
apakah berjarak =,1 Es atau tidak.
Setelah pengecekan interval selesai dan kode yang diterima
dianggap valid, maka dilakukan code formatting, di mana pulsa 5 telah
dihapus. Papa pemrosesan kode dilakukan pula code validation di mana
membandingkanan antara kode dari repetition periode pertama dengan
kode yang diterima dari repetition kode kedua, untuk mendapatkan kode
yang valid, seperti gambar berikut ini *
5+ d 9+ /+ 9 / 93 /3 B '+ + ' '3 3 2P
5+ d 9+ /+ 9 / 93 /3 B '+ + ' '3 3 2P
7ambar .13. 9ode Calidation
Monopulse Secondary Surveillance Radar Page II -
-
8/18/2019 BAB II SSR
35/35
Program Studi Teknik Telekomunikasi dan Navigasi Udara
Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia
Sinyal P+ dan P1 dikirimkan juga ke eBtractor di mana sinyal P1
digunakan sebagai sinkronisasi kerja eBtractor. arak antara P + dan P1
digunakan untuk menterjemahkan mode yang digunakan.
b. agian T
5ungsi bagian T adalah untuk menyerahkan plot dan berita yang
memenuhi syarat dan siap untuk dikirim melalui jalur telpon dengan
memanfaatkan fungsi &%'&. /da empat sub fungsi pada bagian ini *
- Sebagai adaptor dalam kecepatan pengiriman, yang dilengkapi
dengan interface penyimpanan- Sebagai penyesuai koordinat yang telah dikoreksi sebelumnya dan
kelengkapan lainnya yang diprogram dalam bentuk polar - entuk keluaran berita yang dilengkapi dengan ukuran sususan yang
dapat mengirim berita secara serial- Pengiriman berita dapat menggunakan eBternal clocks yang datangnya
dari modem atau menggunakan internal clocks