下载文档原格式
初探S模式二次雷达的基本原理S模式雷达是一种应用广泛的雷达系统，它具有良好的抗干扰性和高分辨率。
在S模式雷达的基础上，二次雷达又是一种新型雷达系统，它在S模式雷达的基础上进行了进一步的改进和优化，具有更高的性能和更广泛的应用。
下面就来介绍一下S模式雷达和二次雷达的基本原理。
首先是S模式雷达的基本原理。
S模式雷达是一种利用电磁波来探测目标的雷达系统。
它通过向目标发射一束电磁波，然后接收目标散射回来的信号，并通过分析信号的相位差来测定目标的距离。
S模式雷达的原理是利用电磁波在空间中的传播和散射特性，通过探测目标散射的信号来实现对目标的定位和跟踪。
S模式雷达具有测距精度高、抗干扰性强等优点，在航空、航海、军事和民用领域有着广泛的应用。
但是在一些复杂环境下，S模式雷达的性能可能会受到限制，需要进一步改进和优化。
二次雷达的工作原理和S模式雷达类似，但是它在信号处理、抗干扰、分辨率等方面进行了改进和优化。
二次雷达在信号处理方面采用了更先进的算法和技术，使得雷达系统能够更准确地测定目标的距离和方向。
在抗干扰方面，二次雷达采用了更高的抗干扰技术，能够在复杂的电磁环境下保持良好的性能。
二次雷达在分辨率方面也有所提高。
分辨率是指雷达系统能够分辨出两个非常接近的目标的能力。
二次雷达在分辨率方面采用了更先进的技术和方法，使得雷达系统能够更好地分辨出目标，提高了雷达系统的探测能力和精度。
二次雷达在S模式雷达的基础上进行了进一步的改进和优化，具有更高的性能和更广泛的应用。
二次雷达在军事、航空、航海、民航等领域都有着广泛的应用前景。
随着技术的不断发展，二次雷达将会进一步改进和完善，为人类社会的发展做出更大的贡献。
二次雷达原理
雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的设备。
二次雷达是通过接收被测物体反射回来的电磁波来获取目标信息的一种雷达系统。
二次雷达的工作原理是利用电磁波在空间中的传播特性。
当发射机发射出一束电磁波时，它会遇到被测物体并被反射回来。
接收机接收到反射回来的电磁波并进行处理，就可以得到被测物体的相关信息。
二次雷达主要依靠电磁波与被测物体的相互作用来获取目标信息。
当电磁波遇到被测物体时，一部分电磁波会被吸收、散射或者传播。
被吸收的电磁波会转化为被测物体的能量，而被散射的电磁波则会沿不同的方向重新传播。
通过测量被散射电磁波的特性，可以得到被测物体的一些特征信息，比如目标的位置、形状和反射系数等。
在二次雷达系统中，发射机和接收机是分开的，它们通过天线进行信号的传输和接收。
发射机产生一束高频电磁波并通过天线辐射出去，而接收机则用另一个天线接收反射回来的电磁波。
接收机会对接收到的信号进行放大、滤波和解调等处理，从而得到目标的信息。
总的来说，二次雷达是一种利用电磁波与目标物体相互作用来进行探测和测距的系统。
通过测量被测物体反射回来的电磁波的特性，可以获取目标的相关信息。
这种技术在军事、气象、航空等领域有着广泛的应用。
⼀建民航空管重点之S模式⼆次雷达1.【考试常见形式】在⼀建民航考试中，空管章节的选择题部分内容主要以空管设备⼯作原理、特点、⽤途等为主。
空管部分的题⽬基本是4道单项选择题和2道多项选择题，共6道选择题，多年来⽐较固定。
这其中除了2014年考空管设备基本原理只有1道题之外，其他年份⼤都是3-4道题⽬是考空管设备原理的，分值⾼达5-6分。
所以说基本原理是⼀建民航空管章节中重要的考点，在备考⼀建民航的过程中，必须彻底掌握。
本篇⽂章介绍S模式⼆次雷达的基本原理、特点和⽤途，希望对你有所帮助！2.【⼯作原理】雷达是⼀种通过辐射⽆线电波，检测是否存在⽬标发射物体及回波特性，从⽽获取⽬标信息的探测装置。
根据雷达发射电波后接收⽬标（飞机）发射回波⽅式的不同可以将空管雷达分为⼀次雷达和⼆次雷达。
⼆次雷达的原理是地⾯雷达装置发射⽆线电波，回波来⾃空中飞机的应答机转发的辐射电波，地⾯雷达依据回波得出相应信息。
这⾥的地⾯⼆次雷达称为询问器，其询问电波采⽤1030MHZ⽆线电波、飞机上的机载设备称为应答机，其发射给地⾯雷达的电波是1090MHZ。
也就是说在⼆次雷达检测只能对空中的有源（应答机）反射⽬标进⾏检测。
⽽⼀次雷达则⽆论是否有源（应答机）都可以检测，这也是⼀次/⼆次这个名字的由来。
⽽次雷达能够测量的物理量有（1）距离：根据雷达发射信号与回波之间的延时，可测得⽬标（飞机）的距离。
（2）速度：根据对⽬标（飞机）距离的连续测量，可获得⽬标（飞机）相对于雷达的速度。
（3）飞机代码：地⾯雷达发射A模式询问，飞机应答机返回应答信息为飞机识别代码。
（4）⾼度：地⾯雷达发射C模式询问，飞机应答机返回应答信息为飞机⾼度信息。
⼆次雷达的询问有6种模式传统的A/C模式⼆次雷达的缺点：（1）同步串扰（2）异步⼲扰（3）可交换信息少（4）监视容量有限S模式⼆次雷达是今年发展起来的⼀种新的空中交通监视技术，相对传统模式的⼆次雷达（A/C模式），采⽤了⼀下新技术（1）选址询问传统A/C模式的询问是⼴播式，地⾯雷达站向所有的飞机发询问信号，收到询问信号的飞机发回应答信号。
初探S模式二次雷达的基本原理作者：王磊来源：《中国科技纵横》2019年第09期摘要：二次监视雷达是一种应用于空中交通管制中的，包含传递信息和检测飞机等功能的雷达系统。
我国的空管雷达的使用要追溯到上个世纪，国家对于这一项技术在我国的航空领域中的相当重视，曾多次委派研究团队赴外参考学习，将这一项技术引进至国内，从最早的A/C模式的雷达系统再到现代的S模式雷达系统，我国在空中管制雷达这一块的技术已经渐趋成熟。
本文将以S模式二次雷达为议题中心，着重探讨一下这一项技术的基本原理，并谈一谈这项技术在在我国航空领域的应用。
关键词：S模式;二次雷达;接收信号;基本原理中图分类号：TN958.96 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）09-0211-020 前言S模式二次雷达的开发起源于美国和英国，当时飞机数量大量增加，自动控制ATC系统中涌现众多异步干扰问题，为此科研人员将每架飞机编上离散地址码，对雷达扫描波束内的目标进行点名性的询问，被点到名的飞机才予以回答[1]。
这样就可以避免A/C交互模式中的A、C两种模式相关问题，大大降低雷达的询问率，进一步减少异步干扰问题。
S模式二次雷达安装了数据链通信功能，提高了管制系统自动化水平。
为此，将S模式询问定义为离散选址信标系统，雷達询问是针对于特定地址编码的目标进行定向呼叫的询问。
安装S模式应答机的飞机都有特殊的地址码，飞机对雷达询问的应答信息中必须包含本机地址码。
1 S模式基本概念及特性1.1 S模式基本概念S模式主要是考虑到未来航空航天科技发展，低高空交通密集情况下，能够准确对空中情报进行实时监控，获取可靠的数据链通信以保证航空安全[2]。
S模式支持当下的地面传感部门二次雷达系统。
S模式由空中防撞、地空数据沟通、地面数据网等模块组成。
以S模式支持的数据链是飞机和地面之间的通信基础，地空数据链进行数据传输时，是地面二次雷达系统和S 模式空中应答设备之间的通信沟通。
二次雷达原理二次雷达是一种利用二次辐射原理进行目标探测的雷达系统。
它与常见的一次雷达相比，具有更高的分辨率和更好的抗干扰能力，因此在军事、航空航天、地质勘探等领域得到了广泛的应用。
下面我们将详细介绍二次雷达的原理和工作方式。
首先，二次雷达的工作原理是基于目标对电磁波的反射和辐射。
当雷达系统向目标发射脉冲电磁波时，目标会对电磁波进行反射。
一次雷达是通过接收目标反射的一次辐射来实现目标探测，而二次雷达则是利用目标对电磁波的反射和辐射来实现目标探测。
具体来说，当目标反射电磁波时，会产生二次辐射，这种二次辐射包含了目标的特征信息，通过接收和分析目标的二次辐射，就可以实现对目标的探测和识别。
其次，二次雷达的工作方式包括发射、接收和信号处理三个步骤。
首先，雷达系统向目标发射脉冲电磁波，然后接收目标反射和辐射的信号。
接收到的信号经过放大、滤波等处理后，送入信号处理系统进行分析和处理。
信号处理系统会提取目标的二次辐射特征，并将其与数据库中的目标特征进行比对，从而实现对目标的识别和跟踪。
最后，二次雷达具有许多优点。
首先，由于二次辐射包含了目标的特征信息，因此二次雷达具有更高的分辨率和更好的抗干扰能力。
其次，二次雷达可以实现对隐身目标的探测和识别，对于军事领域具有重要意义。
此外，二次雷达还可以应用于地质勘探、环境监测等领域，为人类社会的发展做出贡献。
总之，二次雷达是一种利用二次辐射原理进行目标探测的雷达系统，具有更高的分辨率和更好的抗干扰能力。
它的工作原理是基于目标对电磁波的反射和辐射，工作方式包括发射、接收和信号处理三个步骤。
二次雷达在军事、航空航天、地质勘探等领域具有广泛的应用前景，对于人类社会的发展具有重要意义。
初探S模式二次雷达的基本原理1. 引言1.1 背景介绍S模式雷达是一种常用的雷达系统，广泛应用于军事、民航和气象等领域。
在雷达技术领域，S波段通常指2-4 GHz的频段，因此S模式雷达也被称为S波段雷达。
S模式雷达的基本原理是利用雷达系统发射的微波信号与目标物体散射的回波信号之间的时差和频率差来实现目标探测和跟踪。
1.2 研究意义S模式雷达的研究还可以促进相关技术的发展和应用。
雷达技术通常与信号处理、电子技术、通信技术等多个领域相互关联，通过研究S 模式雷达的工作原理和应用领域，可以促进相关技术的进步和创新，推动雷达技术与其他领域的融合与发展。
【字数：253】1.3 研究目的研究目的是通过对S模式雷达基本原理的深入探讨，进一步了解其在雷达领域的作用和意义，为未来雷达技术的发展提供参考和借鉴。
研究目的还包括探讨S模式雷达在不同应用领域中的优势和局限性，希望能够找到更多适用于S模式雷达的改进和创新方向。
通过本次研究，我们希望能够为雷达技术的发展和完善做出一定的贡献，推动雷达技术在各个领域的应用和推广，为社会的进步和发展做出积极贡献。
2. 正文2.1 S模式雷达概述S模式雷达（S-band radar）是一种采用S波段频率工作的雷达系统，主要用于监测航空器、船只和地面目标。
S波段频率位于C波段和X波段之间，具有较高的频率和较长的波长，在雷达应用中有着重要的地位。
S模式雷达具有较高的分辨率和灵敏度，能够准确地探测目标并提供详细的信息。
其工作原理是通过发射电磁波，接收目标反射回来的信号，并根据信号的延迟时间和频率差异来确定目标的距离、速度和方向。
S模式雷达广泛应用于航空交通管制、气象观测、军事侦察等领域。
S模式雷达相比于其他雷达系统具有更高的精度和灵敏度，能够在复杂环境下工作，提供更加可靠的监测和识别能力。
其优势在于可以有效地应对各种威胁和干扰，保证目标的安全和可靠性。
随着雷达技术的不断发展和进步，S模式雷达的应用范围和性能也会不断提升，未来其在航空、航海、军事和科研领域将发挥越来越重要的作用。
S模式二次雷达发射机设计
[摘要]随着微波晶体管技术的成熟与应用，越来越多的雷达发射机使用采用微波晶体管技术的固态发射机，尤其是在低频段雷达发射机中，采用微波晶体管技术的固态发射机基本上已经代替真空管发射机在低频段雷达中广泛应用。
S模式二次雷达发射机采用的是固态雷达发射机，本文简单介绍S模式二次雷达固态发射机的系统组成、工作原理及设计方法。
雷达发射机的核心部件是发射组件，在本文中重点介绍发射组件的设计。
【关键词】S模式；二次雷达；固态发射机；设计；功率编程
1、系统组成与工作原理
S模式单脉冲二次雷达发射机是双套冗余系统，每套系统包括发射电源插件、∑发射组件、Ω发射组件，与接收分系统安装在分机内，S模式单脉冲二次雷达每个收发机柜安装一部收发分机，两套收发分机完全相同。
发射系统中∑发射组件的中的射频信号脉冲宽度较宽，占空比较大，要求组件有较大的散热片，Ω发射组件中的射频信号脉冲宽度较窄，占空比较小，组件散热片可以比较小，但为了增强组件的互换性，需要把∑发射组件、Ω发射组件设计成完全相同的组件，这样在增强组件互换性的同时，也减少了备件的数量，节约成本。
发射组件的作用是将激励源输出的小功率信号电平放大至所需的信号电平，输出输出信号然后通过低通滤波器滤出高次谐波后，将信号送到射频切换分机，由射频切换分机选择后送至馈线系统，最后由天线发射出去。
初探S模式二次雷达的基本原理
S模式二次雷达是一种先进的飞行器雷达系统，它采用了S波段的雷达技术，在航空领域有着重要的应用价值。
在飞行器的导航和飞行控制方面，S模式二次雷达可以提供更加可靠和高效的雷达信号。
S模式二次雷达的基本原理是利用S波段的雷达技术，它能够在飞行器上安装一个用于接收和发送雷达信号的天线系统。
这个天线系统可以向地面上的雷达站发送信号，同时也可以接收地面上雷达站返回的信号。
通过分析接收到的信号，飞行器的航空控制系统就可以确定自己在空中的位置，并进行相应的导航和飞行控制。
S模式二次雷达的基本原理可以分为发送信号、接收信号和信号分析三个主要步骤。
S模式二次雷达的信号分析阶段是通过飞行器上的航空控制系统对接收到的信号进行分析，从而确定飞行器在空中的位置和状态，并进行相应的导航和飞行控制。
在信号分析的过程中，需要确保飞行器能够准确地确定自己在空中的位置，并且能够对外部环境做出正确的反应。
S模式二次雷达的基本原理是通过发送信号、接收信号和信号分析三个主要步骤，来实现飞行器在空中的导航和飞行控制。
通过这种方式，飞行器可以在空中保持稳定和安全的飞行，从而为航空领域的发展提供了重要的技术支持。
除了基本原理之外，S模式二次雷达的应用也非常广泛。
它可以在民用飞行器和军用飞行器上进行安装和应用，提高了飞行器的空中导航和飞行控制能力。
S模式二次雷达还可以在航空交通管制系统中得到广泛的应用，为航空交通管理提供了更加可靠和高效的技术支持。
初探S模式二次雷达的基本原理S模式二次雷达，通常称为SSR，是一种利用雷达波技术进行航空交通管制和安全措施的系统。
它是ADS-B系统的重要组成部分，可用于精确定位和跟踪飞行器。
SSR系统由两部分组成：地面控制部分(Ground Control)和飞行器部分(Transponder)。
地面控制部分向飞行器发送雷达波信号，飞行器部分接收并反弹回相应的信号。
地面控制器使用反射回来的信号计算飞行器的位置、速度和高度等参数，并将这些数据发送给其他地面控制器以实现飞行器的协调和监控。
SSR系统采用频繁的雷达波信号来与飞行器进行通讯。
当SSR系统发送一个雷达信号时，飞行器部分的收发器接收到信号，并通过一个内置的计时器来确定信号离开时的时间。
一旦飞行器接收到地面控制部分回发的信号，它就再次记录下信号回来时的时间。
通过比较飞机接收到信号的时间差，可以计算出距离。
飞行器反弹回来的信号是一种短脉冲，称为“标签”。
SSR系统在其回应中发送两种类型的信息。
SSR根据国际民用航空组织(ICA)的标准，分为A和C两种模式。
在A模式中，信号中包含一个独特的标识号，称为Squawk Code。
Squawk Code是由地面控制器根据当前航班的所属公司或航班号来分配的一个四位数字编码。
飞行员在接收到地面控制器的指示后将此代码输入到他们的飞行控制盘上。
这样，地面控制器就可以准确地识别每架飞机，并追踪它们的进出港和飞行。
C模式在信号中提供了更多的信息，包括飞行器的高度和速度。
这种模式的主要优点是它提供了准确的高度测量，使地面控制器能够更好地协调飞行器的活动。
此外，C模式还允许飞行员快速准确地操纵其飞行器的高度。
SSR系统还具有具备识别目标的能力。
这些目标可以是其他飞机、地面车辆或其他物体。
如果飞行器部分检测到一个附近的目标，则它可以在回应中加入该目标的标签。
这使得地面控制器能够立即识别并跟踪这些目标。
SSR系统是现代航空交通管制系统中的重要组成部分，其作用在于提高飞行器的安全性和效率，以及加强对其进行监控的能力。
初探S模式二次雷达的基本原理
S模式是一种二次雷达技术，其基本原理是通过接收飞机自身发射的信号来获取目标的位置和速度等信息。
S模式二次雷达可以提供更准确和详细的目标信息，有助于实现更高级的空中交通管制和目标识别。
S模式二次雷达是一种主动雷达系统，与传统的被动雷达系统不同，它需要飞机装备特殊的发射器来发送信号。
当飞机的S模式二次雷达发射器发射信号后，地面的雷达接收器会接收到这些信号，并根据信号的特点来判断目标的位置和速度。
S模式二次雷达的原理主要基于多普勒效应和回波信号的分析。
多普勒效应是指当一个飞机靠近或远离雷达接收器时，发射的信号的频率会发生改变。
通过分析回波信号的频率变化，可以确定目标的速度和运动方向。
S模式二次雷达还可以测量回波信号的传播时间，从而计算出目标的距离。
为了准确地判断目标的位置，S模式二次雷达还可以根据回波信号的强度来确定目标的大小和形状。
目标越大，回波信号的强度就越大。
通过比较不同目标的回波信号强度，可以判断目标的大小和形状。
S模式二次雷达还可以通过特殊的编码方式来识别不同的目标。
每个飞机都会配备一个独特的编码，当雷达接收器接收到飞机发射的信号后，可以根据信号的编码来识别具体的飞机。
这种识别方式有助于实现更高级的目标识别和空中交通管制。
二次雷达S模式综述摘要：在空管领域使用的A/C型二次雷达在一定程度上暴露出许多问题，因此欧美国家开发了S模式二次雷达，它正在逐渐取代传统的A/C模式二次雷达。
本文介绍了S模式的工作机制；在S模式下，询问信号和响应信号的格式、意义；S 模式二次雷达的优势。
关键词：空中交通管制；二次雷达；S模式；应用；综述1．前言随着空中交通流量的增加，传统的A/C模式无法满足空中交通管制（ATC）的要求。
A/C模式的码数只有4096个，容易受到干扰和交叉。
因此，美国林肯实验室进行了先进雷达审讯系统的研究工作，即“DABS”项目；与此同时，英国的研究机构也独立开展了类似的工作，称为“ADSEL”项目。
这两个项目的结果已经合并成一个项目，联邦航空局已经将其命名为S模式。
S模式已被国际民航组织接受为二次监视雷达的行业标准。
2．二次雷达二次雷达（SSR）是相对于一次雷达而言的。
二次雷达发射询问信号，然后接收到应答机的回复信号，地面雷达收到这个信号后，通过信号处理，得到飞机的应答机代码、高度、位置和距离等信息。
民用二次雷达的传统模式为A/C模式，在A/C模式下，二次雷达目标数增加到一定程度时，会暴露出如：缺少回答信号及干扰等问题。
从而使得雷达信号中包含的数据混乱和不确定。
为了满足日益增长的空中交通需求，英国、美国针对二次雷达的问题，研制了S模式雷达和数据通信系统，以提高空中交通管制的能力。
3．S模式空管二次雷达系统工作原理二次雷达的工作模式多种多样，主要是根据编码方式的不同来区分。
现如今，我们都是根据国际的规定来进行划分，目前常用的为A（获取目标航管编号）、C （获取目标气压高度信息）两种模式。
询问格式又叫做上行格式，用UF（UP LINK FORMAT）表示，应答格式又称之为下行格式，用DF（DOWN LINK FORMAT）表示。
下行格式有DF4、DF5、DF11、DF20、DF21、DF24等，其中格式4和5用于上行或下行短消息（56位）监视、高度、识别，20和21用于上行或下行标准长度信息（11位）通信A/B、高度、识别，11用于上行或下行纯S模式全呼叫。
初探S模式二次雷达的基本原理
S模式（Secondary Surveillance Radar）2次雷达是一种被动雷达技术，它通过二次回波信号寻找目标来识别和跟踪空中飞行器。
与传统雷达相比，它具有更高的准确性和可靠性，并经常用于民航、军事和航空交通管制等领域。
S模式二次雷达是如何工作的？
当飞行器向雷达站发送信号时，雷达站会将能量反射回飞行器，并通过反射后的信号计算出飞行器的距离、高度和速度等信息。
这是一种主动雷达技术。
而S模式二次雷达则是一种被动雷达技术。
它并不向飞行器发送信号，而是接收飞行器已经发送的二次信号。
S模式二次雷达依赖于ATC（Air Traffic Control）雷达发射器向飞行器发射脉冲信号，每个飞行器上都配备有一个响应器。
这个响应器与ATC雷达发射器配合工作，工作原理如下：
1. ATC雷达发射器向飞行器发送调制干扰信号，这个信号被响应器接收并进行处理。
2. 响应器对信号进行处理，将自己的特定编码加入到信号中，并将处理后的信号返回给ATC雷达发射器。
3. 雷达发射器接收到信号，解码响应器编码并计算飞行器的距离、高度和速度等信息。
由于S模式二次雷达接收到的是飞行器的二次信号，因此它的精度和可靠性比主动雷达更高。
此外，每个响应器的特定编码还保证了ATC雷达发射器只接收到与其交互的飞行器的信息，并避免干扰其他飞行器。
需要注意的是，S模式二次雷达只能跟踪已经安装有响应器的飞行器，并且需要与ATC 雷达发射器配合使用才能正常工作。
结论
S模式二次雷达是一种高精度、可靠的被动雷达技术，主要用于识别和跟踪航空器。
它依赖于飞行器上安装的响应器和ATC雷达发射器的配合工作，能够提供准确的距离、高度和速度等信息，对民航、军事和航空交通管制等领域有重要的应用价值。
