รหัส Gillham เป็น รหัสไบนารี 12 บิตที่เติมศูนย์ โดยใช้ อินเทอร์เฟซแบบขนานเก้า^{[ 1 ]}ถึงสิบเอ็ดสาย^{[ 2 ]}อินเทอร์เฟซ Gillhamซึ่งใช้ในการส่งค่าความสูงบารอมิเตอร์ ที่ไม่ได้รับการแก้ไข ระหว่างเครื่องวัด ความสูง แบบ เข้ารหัส หรือคอมพิวเตอร์ข้อมูลอากาศ แบบอนาล็อก กับทรานสปอนเดอร์ดิจิทัลเป็นรูปแบบที่ดัดแปลงมาจากรหัส Grayและบางครั้งก็เรียกง่ายๆ ว่า "รหัส Gray" ในเอกสารเกี่ยวกับการบิน^{[ 3 ]}

อิน เทอร์เฟซ และรหัส ของ Gillham พัฒนาต่อยอดมาจากระบบ IFF Mark Xแบบ 12 บิตซึ่งเปิดตัวในทศวรรษ 1950 โหมดการสอบถามทรานสปอนเดอร์ พลเรือนแบบ AและCได้รับการกำหนดขึ้นในระบบควบคุมการจราจรทางอากาศ (ATC) และเรดาร์ตรวจการณ์รอง (SSR) ในปี 1960

รหัสนี้ตั้งชื่อตามโรนัลด์ ไลโอเนล กิลแฮม เจ้าหน้าที่สัญญาณที่หน่วยบริการนำทางอากาศกระทรวงคมนาคมและการบินพลเรือนซึ่งได้รับการแต่งตั้งเป็นสมาชิกพลเรือนแห่งเครื่องราชอิสริยาภรณ์อันทรงเกียรติแห่งจักรวรรดิอังกฤษ (MBE) ในงานพระราชทานเครื่องราชอิสริยาภรณ์เนื่องในวันคล้ายวันประสูติของสมเด็จพระราชินีนาถในปี1955 ^{[ 4 ]}เขาเป็นตัวแทนของสหราชอาณาจักรใน คณะกรรมการ สมาคมขนส่งทางอากาศระหว่างประเทศ (IATA) ที่พัฒนาข้อกำหนดสำหรับระบบควบคุมการจราจรทางอากาศรุ่นที่สอง ซึ่งในสหราชอาณาจักรเรียกว่า "Plan Ahead" และกล่าวกันว่าเขาเป็นผู้ริเริ่มแนวคิดในการใช้รหัสเกรย์ที่ดัดแปลง^{[ nb 1 ]}รหัสรูปแบบสุดท้ายได้รับการพัฒนาในช่วงปลายปี 1961 ^{[ 5 ]}สำหรับการประชุมแผนกการสื่อสารของ ICAO (VII COM) ที่จัดขึ้นในเดือนมกราคม/กุมภาพันธ์ 1962 ^{[ 6 ]}และอธิบายไว้ในรายงานFAA ปี 1962 ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}ช่วงเวลาและสถานการณ์ที่แน่นอนของ การบัญญัติ คำว่ารหัส Gillhamนั้นไม่ชัดเจน แต่ในปี 1963 รหัสนี้ได้รับการยอมรับภายใต้ชื่อนี้แล้ว^{[ 10 ] [ 11 ]}ในช่วงกลางทศวรรษ 1960 รหัสนี้ยังเป็นที่รู้จักในชื่อรหัส MOA–Gillham ^{[ 12 ]}หรือรหัส ICAO–Gillham ARINC 572 ได้ ระบุรหัสนี้ไว้เช่นกันในปี 1968 ^{[ 13 ] [ 14 ]}

อินเทอร์เฟซ ที่เคยแนะนำโดยICAOสำหรับการส่งความสูงอัตโนมัติเพื่อวัตถุประสงค์ในการควบคุมการจราจรทางอากาศ^{[ 9 ] [ 15 ]}ปัจจุบันไม่แนะนำให้ใช้อินเทอ ร์เฟซนี้ ^{[ 2 ]}และส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยการสื่อสารแบบอนุกรมสมัยใหม่ในเครื่องบินรุ่นใหม่กว่า

ตัวเข้ารหัสความสูงมีลักษณะเป็นกล่องโลหะขนาดเล็กที่บรรจุเซ็นเซอร์ความดันและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ปรับสภาพสัญญาณ^{[ 16 ] [ 17 ]}เซ็นเซอร์ความดันมักจะถูกทำให้ร้อน ซึ่งต้องใช้เวลาในการอุ่นเครื่อง ซึ่งในช่วงเวลานั้นข้อมูลความสูงอาจไม่พร้อมใช้งานหรือไม่ถูกต้อง หน่วยแบบเก่าอาจใช้เวลาอุ่นเครื่องนานถึง 10 นาที ในขณะที่หน่วยที่ทันสมัยกว่าจะอุ่นเครื่องได้ภายในเวลาไม่ถึง 2 นาที ตัวเข้ารหัสรุ่นล่าสุดบางรุ่นใช้เซ็นเซอร์แบบ 'เปิดใช้งานทันที' ที่ไม่ต้องใช้ความร้อน ในระหว่างการอุ่นเครื่องของหน่วยแบบเก่า ข้อมูลความสูงอาจค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนกว่าจะคงที่ที่ค่าสุดท้าย ซึ่งโดยปกติแล้วจะไม่เป็นปัญหา เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วจะมีการจ่ายไฟก่อนที่เครื่องบินจะเข้าสู่รันเวย์ ดังนั้นจึงจะส่งข้อมูลความสูงที่ถูกต้องหลังจากขึ้นบินไม่นาน^{[ 18 ]}

ตัวเข้ารหัสมี เอาต์พุต แบบ open-collectorซึ่งใช้งานได้กับระบบไฟฟ้า 14 V หรือ 28 V

ข้อมูลความสูงแสดงเป็นเลขฐานสอง 11 หลักในรูปแบบขนานโดยใช้เส้นแยก 11 เส้นที่กำหนดเป็น D2 D4 A1 A2 A4 B1 B2 B4 C1 C2 C4 ^{[ 3 ]}รหัส Gillham ประกอบด้วยบิต D1 เป็นบิตที่สิบสอง แต่บิตนี้ไม่ได้ใช้งานและถูกตั้งค่าเป็นศูนย์ในการใช้งานจริง

ตัวเข้ารหัสความสูงประเภทต่างๆ ไม่ได้ใช้บิตที่มีอยู่ทั้งหมด ทั้งหมดใช้บิต A, B และ C การเพิ่มขีดจำกัดความสูงต้องใช้บิต D มากขึ้น ความสูงไม่เกิน 30700 ฟุต ไม่จำเป็นต้องใช้บิต D ใดๆ (อินเทอร์เฟซ 9 สาย^{[ 1 ]} ) ซึ่งเหมาะสมสำหรับเครื่องบินทั่วไปขนาดเล็กส่วนใหญ่ ความสูงไม่เกิน 62700 ฟุต ต้องใช้ D4 (อินเทอร์เฟซ 10 สาย^{[ 2 ]} ) ความสูงไม่เกิน 126700 ฟุต ต้องใช้ D4 และ D2 (อินเทอร์เฟซ 11 สาย^{[ 2 ]} ) D1 ไม่เคยถูกใช้^{[ 19 ] [ 20 ]}

บิต D2 (msbit) ถึง B4 (lsbit) เข้ารหัสระดับความสูงความดันโดยเพิ่มขึ้นทีละ 500 ฟุต (เหนือระดับความสูงฐานที่ −1000±250 ฟุต) ในรหัสไบนารีสะท้อน 8 บิตมาตรฐาน (รหัสเกรย์) ^{[ 19 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}ข้อกำหนดสิ้นสุดที่รหัส 1000000 (126500±250 ฟุต) ซึ่งเหนือกว่านั้นจะต้องใช้ D1 เป็นบิตที่มีนัยสำคัญที่สุด

บิต C1, C2 และ C4 ใช้รหัส Gray BCD 3 บิต 5 สถานะแบบมิเรอร์ของ รหัส ประเภทGiannini Datex ^{[ 12 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]} (โดย 5 สถานะแรกคล้ายกับรหัสประเภท O'Brien II ^{[ 29 ] [ 5 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 27 ] [ 28 ]} ) เพื่อเข้ารหัสค่าชดเชยจากระดับความสูง 500 ฟุต โดยเพิ่มขึ้นทีละ 100 ฟุต^{[ 3 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากพาริตีของรหัส 500 ฟุตเป็นเลขคู่ รหัส 001, 011, 010, 110 และ 100 จะเข้ารหัส −200, −100, 0, +100 และ +200 ฟุต เทียบกับระดับความสูง 500 ฟุต ถ้าพาริตีเป็นเลขคี่ การกำหนดค่าจะกลับกัน^{[ 19 ] [ 21 ]}ไม่ได้ใช้รหัส 000, 101 และ 111 ^{[ 30 ] : 13(6.17–21)}

รหัส Gillham สามารถถอดรหัสได้โดยใช้วิธีการต่างๆ เทคนิคมาตรฐานใช้ฮาร์ดแวร์^{[ 30 ]}หรือโซลูชันซอฟต์แวร์ วิธีหลังมักใช้ตารางค้นหา แต่สามารถใช้วิธีการเชิงอัลกอริทึมได้^{[ 21 ]}

• ระบบสัญญาณเรดาร์ควบคุมการจราจรทางอากาศ (ATCRBS)
• คุณลักษณะการระบุแบบเลือก (SIF)
• รหัส IFF
• ระดับการบิน
• ARINC 429

• คู่มือทางทหาร: ตัวเข้ารหัส - มุมเพลาเป็นดิจิทัล (PDF)กระทรวงกลาโหมสหรัฐอเมริกา 30 กันยายน 1991 MIL-HDBK-231Aเก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 25 กรกฎาคม 2020เรียกดูเมื่อ25 กรกฎาคม 2020(หมายเหตุ: แทนที่ MIL-HDBK-231(AS) (1970-07-01))
• ภาคผนวก 10 - เล่มที่ 4 - ระบบเรดาร์ตรวจการณ์และระบบป้องกันการชนกันเก็บถาวรเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม 2014 ที่ Wayback Machine ; ฉบับที่ 4; ICAO; 280 หน้า; 2007
• มาตรฐานประสิทธิภาพการปฏิบัติงานขั้นต่ำ DO-181E สำหรับอุปกรณ์บนเครื่องบิน ATCRBS / โหมด S ; ฉบับแก้ไข E; RTCA; 2011
• แอชลีย์, อัลลัน (กันยายน 1960). การศึกษาการรายงานระดับความสูงผ่านระบบสัญญาณเรดาร์ ATC . เดียร์พาร์ค, นิวยอร์ก: ห้องปฏิบัติการเครื่องมือทางอากาศ. รายงาน 5791-23.
  • "การศึกษาเกี่ยวกับการรายงานระดับความสูงผ่านระบบสัญญาณเรดาร์ ATC"บทสรุปรายงานทางเทคนิคฉบับรวม: การเผยแพร่ทั่วไป 1957–1962 (บทคัดย่อ) 1962 หน้า #62-45