Interferências de rádios clandestinas no controle de tráfego aéreo · 2008. 7. 10. ·...
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Audiência Pública:“Interferências de rádios clandestinas no
controle de tráfego aéreo”
Marcus Manhães*
Brasília, DF09/07/2008
Interferências: A Verdade da RazãoComissão de Ciência, Tecnologia,
Inovação,Comunicação e Informática - CCT
*pesquisador em telecomunicações, expressa opinião
independente
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Objetivo:
InterferênciasRF
✔Sistemas aeronáuticos✔Mecanismos de interferências✔Parâmetros ✔Compatibilidade (não interferência) ✔Incompatibilidade✔Evidências de interferências
*Riscos
X
Interpretar, pontual e objetivamente, as normas de compatibilidade
*A análise de riscos exige a expertise do aeronauta
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Tipos de interferências
Tipo A oriundas de emissões na faixa aeronáutica
A1: decorrente de 1 ou mais transmissores que resultem em espúrias na faixa de freqüência aeronáutica
A2: proveniente de transmissores de radiodifusão, operando próximo de 108MHz e que emitam espúrios na faixa aeronáutica, interferindo unicamente nos serviços ILS e VOR
Tipo B - oriundas de emissões fora da faixa aeronáutica
B1: decorrente do aparecimento de produtos de intermodulação ocasionados pela não linearidade do receptor
B2: decorrente da incapacidade do estágio de RF do receptor do Serviço Aeronáutico em rejeitar sinais fortes fora da faixa do serviço, provocando sua dessensibilização.
CONTROLÁVEL
CONTROLÁVEL
CONTROLÁVEL
INEVITÁVEL
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Sistemas Aeronáuticos
ILS - Instrument Landing System localizer
VOR - VHF omnidirectional radio range
COM VHF communications equipment
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DOC - Designated Operational Coverage
150Hz
90Hz
Pontos de prova fixos
46,3 km
31,5km
Área + crítica(12km@h450m)
•Os sistemas operam na área •DOC e/ou fora dela•Há implicações distintas parao local da incompatibilidade••
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ILS
O Instrument Landing System localizer tem a finalidade de guiar aeronaves em procedimento de aproximação e aterrissagem: ângulo de descida e alinhamento com
a pista
h
curso magnético
alinhamento com a pistaglide patch
Marker beacom
Faixa de freqüência entre 108 ~112 MHz: 40 canais disponíveis em 108,10; 108,15; 108,30; 108,35 MHz, etc. a 111,70; 111,75, 111,90 e 111,95 MHz. A freqüência é fixa por pista/aeroporto
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ILS – incompatibilidade
Evidências•Grande dificuldade de interceptação•Perda momentânea do sinal•Erros de azimute (eixo localizador)•Erros de rampa (glide-patch)•Erros marker beacon•
Área de interceptação
DOC – designated operational coverage
Área crítica (12km@h450m)
•Implicações•Erro no alinhamento de proa•Erro na razão de descida•Erro de velocidade de aproximação•Erro de altitude relativa
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VOR - VHF omnidirectional radio range
Proporciona auxílio à navegação, fornecendo a radial da aeronave ( NAV-> rx)
Na faixa de 108~112 MHz, entre as freqüências do ILS: 108,05; 108,20; 108,25; 108,40; 108,45 MHz, etc., a 111,60; 111,65; 111,80 e 111,85 MHz. Na faixa de112~118 MHz os canais estão separados em intervalos de 50 kHz, da seguinte maneira: 112,00; 112,05 ... 117,95 MHz
O alcance depende da altitude da aeronavemais alto, mais longe.
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VOR – incompatibilidade
•Evidências•Perda momentânea do sinal•Erros de azimute (eixo localizador)•Redução de alcance•
•Implicações:•Erro no alinhamento de proa•Falta de 1 referência de curso
O VOR atua além do limite do DOC, com ângulo de elevação de até 40o
e pode ir além de 380 km de alcance
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COM VHF communications equipment
Proporciona comunicação bidirecional de voz entre tripulação da aeronave e controladores
As freqüências dos receptores COM ocupam canaisseparados de 25 kHz na faixa de 118~137 MHz: 118,000; 118,025 ... 136,975 MHzvários canais/aeroporto
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Freqüências COM (MHz)
Aproximações/partidas de São Paulo135,750 - 123,700 - 125,600 - 133,800 - 132,1000 - 123,700Aproximação: Congonhas: 120,4 / 129,0 Guarulhos: 129,75
Controle de vôos visuais: 129,5 Freqüência livre (interior SP): 130,55 Coordenação de Helicópteros: 127,35 ATIS (Transmissão contínua):127,75
Aeroporto Internacional de GuarulhosSolo - 121,7 Tráfego - 121,0
Torre : 118,4 - 121,5 - 126,9 - 118,1
Aeroporto de CongonhasSolo - 121,9 Tráfego - 120,6
Torre - 127,15
Aeroporto Campo de MarteSolo -121,6 Torre - 118,7
Setor 1 - 119,0 Setor 2 - 119,7 Setor 3 - 120,0 Setor 4 - 120,3 ATIS - 127,6 Emergência - 121,5
Fonte: Flybrasil
gerais
específicos
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COM – incompatibilidade
•Evidências•Perda momentânea do sinal•Cortes na comunicação•Áudio clandestino •Redução no alcance de cobertura•
•Implicações:•Comunicação ininteligível•Redução de canais operacionais•Uso de canais adicionais
O COM atua além do limite do DOC
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Interferências do tipo B1
intermodulações de terceira ordem no receptor, representada por:
F int = (2 x F1) – F2 (duas emissoras FM)
F int = F1 + F2 – F3 (três emissoras FM)
F int representa a intermodulação resultante com potencial de interferênciaF1, F2 e F3 são freqüências de diferentes emissoras de rádio FM, onde:
F1 ≥ F2 > F3
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Interferências B1 – ILS
F1F3 F2
Nível no rx
F4 Fint Fnon
Fint= (F1+F2)-F3 = (105,1+89,7)-84,1 = 110,7 MHz
Fnon=(F1+F2)-F4 = (105,1+89,7)-80,5 = 114,3 MHz
Freqüência ILS GRU= 110,7 MHz
Nível de gatilho
Nível de corte
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Interferências B1 – ILS
F1F3 F2
Nível no rx
F4 Fint Fnon
Fint= (F1+F2)-F3 = (105,1+89,7)-84,1 = 110,7 MHz
Fnon=(F1+F2)-F4 = (105,1+89,7)-80,5 = 114,3 MHz
Freqüência ILS GRU= 110,7 MHz
Nível de gatilho
Nível de corte
F3 < corte, não produz interferente ( Fint )
Baixa potência não configura interferência!
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Interferências B1 – ILS
F1F3 F2
Nível no rx
F4 Fint Fnon
Fint= (F1+F2)-F3 = (105,1+89,7)-84,1 = 110,7 MHz
Fnon=(F1+F2)-F4 = (105,1+89,7)-80,5 = 114,3 MHz
Freqüência ILS GRU= 110,7 MHz
Nível de gatilho
Nível de corte
F2 < corte, não produz interferente ( Fint e Fnon)
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Interferências B1 – ILS
F1F3 F2
Nível no rx
F4 Fint Fnon
Fint= (F1+F2)-F3 = (105,1+89,7)-84,1 = 110,7 MHz
Fnon=(F1+F2)-F4 = (105,1+89,7)-80,5 = 114,3 MHz
Freqüência ILS GRU= 110,7 MHz
Nível de gatilho
Nível de corte
Fall < gatilho, não produz interferente ( Fint e Fnon)
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Interferências B1 - Com
F1F3 F2
Nível no rx
F4 Fint Fnon
Fint= (F1+F2)-F3 = (105,1+97,1)-84,1 = 118,1 MHz
Fnon=(F1+F2)-F4 = (105,1+97,1)-80,5 = 121,7 MHz
Freqüência COM GRU = 118,10 MHz
Nível de gatilho-10dBm
Nível de corte-30dBm
O áudio interferente no receptor
COM tende a ser o da emissora
que chegar com menor potência, e pode ser
proveniente de uma emissora
regularizada(F3)
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Interferências B2 - dessensibilização
Limites mínimos para ILS e VOR
Limite mínimo para COM – 5 dBm
~ 300 vezes maior
☼ sob esta óptica, é melhor alocar as emissoras de menor potência na faixa de freqüência mais alta
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Interferências B2
F1F3 F2
Nível no rx
F4 Fint Fnon
Nível de dessensibilização ≥ nível de gatilho
••
•A interferência B2•ocorre independente•de intermodulações
•de 3a ordem •é potencial toda vez
•que uma aeronave se •aproximar de um
•transmissor •com potência elevada
• •
B2+15(dBm) -10dBm
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Classificação de emissoras FM
ClasseE1E2E3A1A2A3A4B1B2C
Potência (kW)1007560503015
Radcom
531
0,30,025
36312416127
contorno(km)78665440
1
Potencial de
interferência
+
-Fonte: Anatel
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ILS Congonhas
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ILS Guarulhos
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Sobreposição ILS - SP
Jardim Paulista- B1 e B2?
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Algumas emissoras em SP
60 kW
75 kW
Fonte: Anatel
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Afastamento mínimo de rádios comunitárias e pontos de teste
< 200metros
< 1,5km
Considera-se comunitárias com emissão de até 25 W ERP
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Conclusões
Emissoras nos canais mais altos da faixa de FM, com maior potência e mais próximas dos pontos de teste, apresentam maior potencial de interferência nos receptores aeronáuticos (B1+B2)
Regiões com maior concentração de emissoras de FM tendem a apresentar maior potencial de interferência
Nos pontos de teste, uma dada emissora jamais será interferente se não atingir o nível de corte
A conjunção de emissões, de baixa potência (Radcom) com aqueles de potência elevada (Comerciais), somente resultará em interferência do tipo B1 se, e somente se, todas as emissoras envolvidas atingirem níveis de corte e, ao menos, uma delas atingir o nível de gatilho
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Mitigação de Interferências
Tipo A oriundas de emissões na faixa aeronáutica
Tipo B - oriundas de emissões fora da faixa aeronáutica
B1: intermodulaçãoAção: Combater emissões irregulares, de emissoras legalizadas e
clandestinas - alocação adequada e controlada
B2: dessensibilizaçãoAção: Rastreamento e análises teóricas, remanejamento de emissoras em
área operacional crítica do DOC
OK- processo de certificação de transmissores
Aplicação de regras de convivência e regularização de todas as emissões, para todas as classes de emissoras
A Anatel deve apresentar análises do potencial de interferência de cada emissora (B2), em conjunção às suas vizinhas (B1)
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Bibliografia
Adobe flash por Rafael Faria Carvalho
Anatel; Norma n.º 03/95; Norma de Compatibilidade Entre o Serviço de Radiodifusão Sonora em FM (88 a 108 MHz) e os Serviços de Radionavegação Aeronáutica e Móvel Aeronáutico (l08 a137 MHz)
REC. ITU-R IS.1009-1 1; Recommendation ITU-R IS.1009-1; Compatibility Between The Sound-Broadcasting Service in the Band of about 87-108 MHz and the Aeronautical services in the Band 108-137 MHz (Question ITU-R 1/12) Report ITU-R M.927.
Manhães, Marcus; Desmitificando as Interferências de Radiodifusão FM em Comunicações Aeronáuticas;2006; http://www.fndc.org.br/arquivos/Interferencia.pdf
Manhães,Marcus; Direitos inalienáveis:Impedimento Técnico na Legislação da Radiodifusão Comunitária Brasileira;2006 http://www.obore.com.br/utilitarios/editor2.0/UserFiles/File/direitos_inalienaveis.pdf
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Marcus Manhã[email protected]
Obrigado !
Apresentação e simulador disponível em:http://www.arlindojunior.com.br/#manhaes