【文章內(nèi)容簡介】
一些問題。主要是通過引入一個用于接收的差通道,通過比 較和、差通道信號,得到和差比( SDR),與此值對應的 角度可形成 OBA( off boresight)信息。天線視軸角度加上 OBA值就可得出目標方位。理論上一個應答脈沖就可以得 出目標方位,所以稱為單脈沖技術,但實際應用中為保證方 位的準確性,而使用幾個應答脈沖。 單脈沖技術 單脈沖技術 單脈沖技術 單脈沖技術 典型 OBA表 二次雷達的工作方式 二次雷達的詢問模式 二次雷達的詢問模式 詢問模式依靠 P1 P3 脈沖間隔決定。 詢問模式 P1 P3 間隔 用途 用戶 1 3 識別 軍用 2 5 識別 軍用 3/ A 8 識別 軍(民)用 B 17 識別 民用 C 21 高度 民用 二次雷達詢問模式 A/C脈沖增量間隔誤差: 177。 上升時間: 下降時間: 脈沖幅度誤差: 1dB 飛機的應答編碼 Mode C A1A2A4 B1B2B4 C1C2C4 D1D2D4 Mode A D1D2D4 A1A2A4 B1B2B4 C1C2C4 高度碼變化遞增量: 100ft(英尺) 飛機的應答編碼 應答編碼舉例 時間靈敏度控制( STC) 框架脈沖檢測 框架脈沖檢測 二次雷達存在的一些問題 及相應的解決方法 ? 詢問及接收的旁瓣抑制 ? 異步干擾 ? 應答交迭 ? 反射 ? 目標被鎖定 ? 二次環(huán)繞 ? 脈沖重復頻率的要求 ? 群俘獲 ? 模式 A編碼局限 水平極化圖 異步干擾 應答交迭 反 射 反 射 目標被鎖定 脈沖重復頻率 ? 脈沖重復頻率的選擇應當考慮雷達的作用距離。 ? 脈沖重復頻率的降低會影響某些二次雷達設備的處理能力。 ? 脈沖重復頻率還受到自身工作體制的限制。 ? 應答機本身就存在一個能承受的最大回答率的問題。 群俘獲 在多個地面站的情況下,由于大量的目標處 于二次雷達詢問波束的旁瓣周圍。當?shù)孛嬲局靼? 詢問時,旁瓣附近目標的應答機受詢問的旁瓣抑 制的作用被抑制一段時間。這種現(xiàn)象在二次雷達 常稱為“群俘獲”現(xiàn)象。在這段時間內(nèi),其中的目標 被其它的二次雷達地面站詢問,該目標的應答機 不予回答,也造成回答信息的丟失。 模式 A編碼局限 ? 每個飛機的應答編碼由 4個八進制值組成,要通過多個天線轉動周期來識別和組成應答報告。 ? 由于 12位脈沖最多只能表示 4096個編碼,當飛機流量上升時可能不能滿足分配要求。 S模式原理介紹 二次雷達 S模式的介紹: 概述: ? S模式是基于模式 A/C詢問與應答的傳統(tǒng)二次監(jiān)視雷達的一次革新, S模式通過全球唯一的 24位飛機地址來標識每一架飛機,同時可有選擇性地進行詢問以尋址每架唯一的飛機而無需在整個天線波瓣內(nèi)進行廣播詢問。 ? 一臺 S模式的雷達不但能進行監(jiān)視(如標準二次雷達那樣輸出飛機方位),同時也具有數(shù)據(jù)鏈的功能。如它能接收和發(fā)送二進制數(shù)據(jù)包,數(shù)據(jù)鏈只能建立于通過監(jiān)視處理而確立航跡的飛機于雷達之間。從使用角度看,雷達的監(jiān)視處理是放在第一位的,這種目標的偵測與傳輸相應信息是不會因數(shù)據(jù)鏈的原因的降級使用的 ? 為能提供二次雷達的標準功能, ICAO對 S模式下的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡進行了標準化。其指出:使用 S模式數(shù)據(jù)鏈功能的地空數(shù)據(jù)網(wǎng)應與 ATN網(wǎng)兼容。但同時該數(shù)據(jù)鏈也能提供非 ATN網(wǎng)的服務。 * ATN : Aeronautical Telemunications Network S模式原理介紹 基本的監(jiān)視功能: 對雷達來說,監(jiān)視處理就是在雷達覆蓋范圍內(nèi)對所有飛機進行目標定位,并向用戶傳送該信息。 故傳統(tǒng)的 SSR (Secondary Surveillance Radar) 工作原理如下 : ? 雷達向飛機發(fā)送識別詢問( A模式)和高度詢問( C模式)。 ? 所有在雷達天線主瓣上的飛機將收到該詢問。 ? 這些飛機就對該詢問信息進行應答。 對詢問進行檢測并應答的機載設備稱為應答機, S模式雷達可對 S模式應答機和非 S模式應答機進行監(jiān)視。而 S模式應答機也能對常規(guī)的詢問模式進行如常規(guī)非 S模式應答機一般的應答,故 S模式是完全兼容于常規(guī)二次雷達系統(tǒng)的,在 S模式下,這種詢問與應答的功能得到了加強,例如每架飛機都能進行選擇性的詢問,而在詢問與應答中則可傳輸更多的信息,并且每架飛機都有一全球唯一的 24位地址碼。 S模式原理介紹 ? 為實現(xiàn)選擇詢問的功能,詢問時間被分成了兩段,分別稱為:全呼( AC)和選呼( RC),這兩種詢問方式是交替進行的。 ? 在全呼周期內(nèi),雷達將詢問所有的飛機以識別它們,同時獲取它們的 S模式地址碼。一旦取得各飛機的地址碼,雷達將對相應的飛機進行選擇詢問,而在選呼狀態(tài)下的飛機將不應答全呼詢問, 為使多路雷達捕獲同一飛機,每臺雷達將被賦予一個 II編碼 (Interrogator Identifier Code).此編碼將置于全呼詢問中,每套雷達用此編碼來鎖定某架飛機,但只有 15II編碼以共同時使用。 ? 在全呼周期內(nèi),除獲取 S模式飛機地址碼外,雷達同時對標準二次雷達應答機進行監(jiān)控。 ? 在選呼周期內(nèi),雷達將執(zhí)行選擇地址碼的詢問,并等待相應的應答。通過合理安排當前雷達天線所及飛機的詢問與應答時間表以優(yōu)化選呼的時間。要注意的是雷達并不是在整個掃描周期內(nèi)對某一指定的飛機進行選呼,因這會大大增加 RF鏈路的噪聲,故雷達是在飛機計劃飛入的方向上才發(fā)送詢問的。 S模式原理介紹 ? 兩種全呼 /選呼模式如下所列: 《 A》 類型模式 《 B》 類型模式 A l l C a l l A l l C a l l A l l C a l lR o l l C a l l R o l l C a l l R o l l C a l lT AC T AC T ACT RC T RCI n t e rro g a t i o n s S , A S , AS , CS S ST RCAl l C a l l Al l C a l l R o l l C a l lT AC T AC T RCI n t e rro g a t i o n s S, A S, AS, C S SS, CAl l C a l l Al l C a l l R o l l C a l lT AC T AC T RCS模式原理介紹 ? 模式 A中,全呼與選呼是交替進行的,故詢問重復頻率為 : ? 模式 B中,每兩次全呼才與一次選呼交替進行,故重復頻率為: ? A/C模式的二次雷達詢問是在每次全呼中進行交替的。 ? 在增強的詢問重復頻率方式下,選呼的時間長度與所選的模式相關,即在一定的詢問重復頻率下,通過對比選呼時間來確定要選擇的模式。而最小的選呼時間則由如距離等的運行參數(shù)所決定。 例如,對于一臺每分鐘 15轉,詢問重復頻率為 150 Hz,作用距離 150 Nm的雷達來說,模式 A中全呼時間是 ms ( ms 為最大作用距離+ ms 的處理與自檢時間 ) ,而選呼時間是 ms。 IR F 1T TAC RC? ?I R F 22 T TAC RC? ?S模式原理介紹 ? 增強的監(jiān)視功能: ? S模式應答機具有 256個稱作 BDS (Comm B Data Selector傳輸數(shù)據(jù)選擇器 )的寄存器,其中首個寄存器( 0號寄存器)主要用于 AICB (Airborne Initiated Comm B空中初始傳輸)這些寄存器每個都有 56位長度,且詢問機對此隨時可讀 這些寄存器存有飛機的各項信息:飛行速度,朝向,天氣信息,識別碼及 ACAS (Airborne Collision Avoidance System防撞系統(tǒng) )信息等, 部分 BDS信息只與飛機 被錄取時的位置相關,如飛行速度,天氣信息等,其他的 BDS則與此無關,如朝向,載量,識別碼等。 ? 這主要是為了增加常規(guī)目標報告的信息量,且部分 BDS信息屬監(jiān)視處理的一部分,故這些 BDS稱為增強的監(jiān)視信息。 S模式原理介紹 ? 這些 BDS信息的錄取主要取決于詢問機,有時只為了一個簡單的詢問周期,有時為了更為深入的應用,如航跡初始,次序檢測等,(稱為常規(guī)增強監(jiān)視),甚至有時用戶可根據(jù)需要通過單一詢問增加額外信息的錄?。ǚQ為直接增強監(jiān)視)。 ? 基于安全的原因,每臺雷達對所有目標都進行常規(guī)增強監(jiān)視以獲取相應的 BDS信息,同時值得注意的是這些 BDS信息也用于加強雷達本身的錄取處理能力。 ? 此增強的監(jiān)視功能可應用于 GICB (Ground Initiated Comm B),故把其當成一地空數(shù)據(jù)鏈。 S模式原理介紹 相關監(jiān)視網(wǎng)絡 SURVEILLANC