ATC 二次雷达

浅谈如何进行空管二次雷达信号输出中断故障处理摘要：空管二次雷达信号如果信号的输出出现中断等故障，会影响空中交通，本文阐述了空中交通管制二次雷达的基本情况以及二次雷达的反馈系统，以及驻波比的详细介绍，并且对于工作中遇到的故障情况作详细解析，并对于故障处理提出一些建议。

关键词：空管二次雷达；信号输出；驻波比一、空中交通管制二次雷达空中交通管制二次雷达，又称空中交通管制雷达信标系统或二次监视雷达，称为二次雷达。

是空管中最重要的组成，在上世纪60年代，国际民航组织对于空中交通管制二次雷达制定了国际标准，为常规二次雷达的应用和推广奠定了坚实的基础。

20世纪70年代，随着飞机在空中通道中的密度增加，常规SSR的容量呈现出不足的趋势。

特别是机场监控雷达由于同步和异步干扰对空中交通管制的影响越来越明显。

因此，现有的SSR在日益自动化的ATC系统中，处理虚假目标。

此外，在距离或位置上彼此接近的飞行器的响应会相互重叠或相互干扰。

二、二次雷达馈线系统单脉冲二次雷达馈线系统由射频通道切换单元、射频电缆和旋转铰链组成。

单脉冲二次雷达用于发射单元内晶体振荡器产生的射频信号，采用Pl、P2、P3调制形成的准时脉冲，将Pl、P2、P3得到的射频脉冲分成Pl、P3和P2两组，Pl、P3通过E信道传输，P2信号通过Q信道传输，经过灾难组合器输出到射频开关单元，然后通过射频电缆，转动铰链到垂直大口径(LVA)天线。

在这个系统里，要保证收发信及天线信号的正常运作，那么就一定要保证电气参数的稳定性，比如电气参数的常规性参数：频率、驻波比、损耗等。

而在这几个参数中，驻波比是雷达天线馈线系统最难测量，也是最难掌握的一个，尤其是射频电缆工作状态的一项重要指标，是测试馈线传输效率的基础。

三、驻波比介绍在空中二次雷达信号通信过程中，天线的总阻抗与馈线值不匹配，当天线的阻抗性能与发射机设备存在不匹配的情况的时候，会产生非常高的高频能量，一量产生这种能量，则会出现反弹反射的情况，并且伴随着前边部位的互相破坏而产生驻波比的问题。

atc管制方法
ATC，即空中交通管制，是指利用通信、导航技术和监控手段对飞机飞行活动进行监视和控制，保证飞行安全和有秩序飞行。

以下为ATC管制方法：
1. 划分飞行航线的空域，包括航路、飞行情报管理区、进近管理区、塔台管理区、等待空域管理区等。

2. 地面控制中心通过雷达系统、二次雷达、通信设备等，完成监视、识别、引导覆盖区域的飞机，保证正常安全的飞行。

3. ATC地面站询问机载ATC系统，ATC应答机以编码的的形式回应地面站的询问，ATC应答机同样回应其他飞机TCAS S模式的询问，用以辅助完成TCAS防撞系统。

4. 雷达管制员根据雷达显示，了解本管制空域雷达波覆盖范围内所有航空器的精确位置，从而能够大大减小航空器之间的间隔，使管制工作变得主动，提高空中交通管制的安全性、有序性、高效性。

5. 航空器必须听从空中交通管制机构的指挥，同时，航空器遇到紧急情况可以求助于ATC。

航空器与ATC进行第一次无线电联络时，应当首先呼叫所需联系的ATC的名称。

6. 空中交通管制单位应当为飞行中的民用航空器提供空中交通服务，包括空中交通管制服务、飞行情报服务和告警服务。

以上为ATC管制方法，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。

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。

TCAS 的工作原理TCAS 的工作原理的工作原理飞机上的防撞系统，美国航空体系称为空中交通预警和防撞系统（TCAS:Traffic Alert and Collision Avoidance System）欧洲航空体系称为机载防撞系统（ACAS： Airborne Collision Avoidance System）），两者实际上的含义、功能是一致的。

防撞系统可显示飞机周围的情况，并在需要时提供语音告警，同时帮助驾驶员以适当机动方式躲避危险，这些都有助于避免灾难性事故的发生。

下面以TCAS 为例为例：：TCAS 的历史可追溯到1955年，当时本迪克斯航空电子公司（目前并入霍尼韦尔公司）的J．S．Morrell 博士发表了“碰撞物理”一文。

其中包括确定进近飞机间接近速率的计算机算法，这也是研究所有防撞系统的基础。

在20世纪60年代和七十年代，该公司为美国陆军和美国联邦航空管理局（FAA）研制了数架原理样机，并在80年代后期获得了FAA 对TCAS 的首次鉴定。

TCAS 设备外型设备外型原理：在二次雷达用应答机确定飞机的编号、航向和高度的原理上，把询问装置装在飞机上，使飞机之间可以显示相互之间的距离间隔，从而使驾驶员知道在一定范围内飞行的航空器之间的相互间隔及时采取措施，避免碰撞。

和二次雷达一样，TCAS 系统需要飞机上都装有应答机才有作用。

关于二次雷达可参考航空管制雷达的类型组成和功能关于二次雷达可参考航空管制雷达的类型组成和功能：：TCAS 主要由询问器、应答机、收发机和计算机组成。

监视范围一般为前方30海里，上、下方为3000米，在侧面和后方的监视距离较小。

（为了减少无线电干扰，管理条例对TCAS 的功率有所限制。

它把TCAS 的前向作用距离限定在45英里左右，侧向和后向作用距离则更小。

）TCAS 的询问器发出脉冲信号，这种无线电信号称为询问信号，与地面发射的空中雷达交通管制信号类似。

当其他飞机的应答器接收到询问信号时，会发射应答信号。

二次雷达原理二次雷达是一种基于二次辐射原理的雷达技术，它利用目标本身反射的一次辐射信号，通过接收和再发射的方式来实现目标探测和测距。

相比传统的一次雷达技术，二次雷达在目标探测精度和抗干扰能力上有着显著的优势，因此在军事、民用航空等领域有着广泛的应用。

二次雷达的工作原理可以简单地分为三个步骤，接收、处理和发送。

首先，当目标物体被一次辐射信号照射后，会反射出一个回波信号。

接收器接收到这个回波信号后，将其转换成电信号并进行处理，得到目标物体的距离、速度等信息。

最后，发送器根据处理后的信息，再发射出相应的二次辐射信号，实现对目标物体的探测和跟踪。

二次雷达的关键技术之一是信号处理技术。

在接收到回波信号后，需要对其进行滤波、解调、解码等处理，以提取出目标物体的特征信息。

同时，为了提高探测精度和抗干扰能力，还需要对接收到的信号进行多通道处理和数字信号处理，以消除干扰和提取出目标信号。

这些信号处理技术的应用，使得二次雷达在复杂环境下仍能有效地实现目标探测和跟踪。

另外，二次雷达的发射技术也是其关键之一。

发射器需要根据接收到的目标信息，实时地调整发射信号的频率、功率和相位等参数，以确保发射的二次辐射信号能够准确地照射到目标物体，并且能够在回波信号中被有效地提取出来。

这就要求发射器具有较高的调制和调频能力，能够快速地响应接收到的目标信息，并实现信号的实时调整和发射。

总的来说，二次雷达是一种基于二次辐射原理的雷达技术，其核心在于接收、处理和发送。

通过信号处理技术和发射技术的不断创新和提高，二次雷达在目标探测精度和抗干扰能力上有着显著的优势，将会在未来的军事、民用航空等领域有着更广泛的应用前景。

二次雷达欧控标准
二次雷达（Secondary Radar，简称SR）是一种利用反射器（如飞机、气象气球等）对无线电信号进行反射、接收和处理的雷达系统。

欧控标准（European Civil Aviation Conference，简称ECAC）是欧洲民用航空会议制定的关于民用航空领域的标准。

在二次雷达方面，ECAC主要关注以下几个方面：
1. 二次雷达频率分配：ECAC规定了二次雷达在不同频段的频率分配，以保证各种雷达系统之间的兼容性和避免频率干扰。

2. 二次雷达技术要求：ECAC对二次雷达的性能指标、技术参数、抗干扰能力等提出了具体要求，以确保雷达系统的稳定运行和数据准确性。

3. 二次雷达数据传输和交换：ECAC制定了二次雷达数据传输和交换的标准，包括数据格式、传输速率、信号编码等，以实现雷达系统间的数据共享和交换。

4. 二次雷达地面系统标准化：ECAC关注二次雷达地面系统的标准化，包括雷达设备、天线、发射机、接收机等部件的设计、生产和运行要求。

5. 二次雷达空中交通管制应用：ECAC制定了关于二次雷达在空中交通管制（ATC）中的应用标准，包括雷达数据处理、空中目标跟踪、空域划分和飞行计划等。

6. 二次雷达安全和电磁兼容性：ECAC要求二次雷达系统应具备良好的安全和电磁兼容性，确保雷达设备在不同环境和条件下正常运
行，同时避免对其他无线电设备产生干扰。

7. 二次雷达设备和人员的培训：ECAC关注二次雷达设备和人员的培训，以确保相关人员具备操作和维护雷达系统的能力。

我国在二次雷达领域也参照了国际标准和欧洲标准，制定了相关政策和法规。

在实际应用中，我国的二次雷达系统需要遵循这些标准，以确保雷达设备的正常运行和空中交通安全。

二次雷达干扰现象和解决方案分析陈晓伟【期刊名称】《《无线互联科技》》【年(卷),期】2019(016)021【总页数】2页(P1-2)【关键词】二次雷达; 干扰现象; 接收旁瓣抑制【作者】陈晓伟【作者单位】民航江苏空中交通管理分局江苏南京 211113【正文语种】中文单脉冲二次监视雷达（Monopulse Secondary Surveillance Radar，MSSR）是空中交通管制（Air Traffic Controller，ATC）系统的基本组成设备，也是我国民用航空雷达管制采用较为广泛的雷达设备。

MSSR通过询问雷达向空中发射询问信号，装有应答器的目标接收询问信号，识别出询问信息后，自动发送相应的应答码，MSSR接收应答信号，对应答信号进行解码，从而得到目标的相关信息，对目标进行定位。

在实际使用中，MSSR很容易受到外界和周围环境相同频段的干扰，产生虚假目标，或丢失相关目标信息，导致不能完全实现期望的性能。

本文主要对常见的几种干扰的现象进行分析，并针对当前设备的配置方式和使用状态对干扰的抑制加以说明。

1 常见的干扰与分析1.1 “多径效应”干扰在无线通信领域，多径指无线电信号从发射天线经过多个路径抵达接收天线的传播现象。

大气层对电波的散射，电离层对电波的反射、折射以及山峦、建筑等地表物体对电波的反射都会造成多径传播[1]。

直射路径和反射路径间的关系有很多种，从直射路径和反射路径的时间间隔来看，大致可以分为两类：（1）直射路径和反射路径的路径差太小，以致同一个脉冲经两个路径到达时几乎完全重叠。

（2）直射路径和反射路径的路径差足够大，以致两个路径到达的相应脉冲串只有部分重叠或不重叠。

多径效应的影响使得某些区域作用距离增强或减弱，有的甚至因飞机收到的信号强度不够，不能被机载应答机检测出来进行应答，严重影响了雷达的探测能力。

1.2 绕环（Ringing）现象雷达天线波瓣图表示雷达天线辐射信号在各个方向上的能量强度分布。

空管二次雷达
1、概述
本项目是一部用于民航空中交通管制的二次雷达，不但具有一般雷达的定位功能，还可以进行目标识别、目标高度解码和特殊代码识别，且不易受气象和地物的干扰，可提高空中交通管制能力，适用于军、民航对合作目标进行空中交通管制的应用场合。

本雷达采用全固态、单脉冲体制，具有S模式功能，可提供威力覆盖范围内装有机载二次雷达应答机的飞机的距离、方位、气压高度、识别代码和其它特殊标志（如：危急、通讯故障、被劫持）。

2、应用领域
主要用于军、民航机场的空中交通管制。

3、创新要点
S模式信标技术，能够为军、民航空中交通管制（ATC）系统提供性能优良的监视和识别功能。

测距定位精度高；具有完善的性能在线监测能力，具有极高的系统可维护性；具有先进的双机冗余热备份、无缝自动切换功能，能够全天时全天候24小时不间断工作，MTBCF大于30000小时。

4、推广情况
产品市场竞争力强，我国唯一获得民航使用许可证产品，前景广阔。

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。

详解航管二次雷达ATC识别码和高度询问应答信号航管二次雷达有六种询问模式：1、2、3/A、B、C、D模式：模式用途1、2模式用于军用识别询问3/A模式(A模式) 用于民用及军用识别B模式B模式只用于民用识别C模式用于高度询问D模式备用询问航管二次雷达实际使用的是3/A（A模式）和C模式。

A模式和C 模式的差别在于P1和P3的脉冲间隔，现在用最常用的A模式和C模式进行讲解。

一、A模式和C模式询问信号格式A模式和C模式的区别是通过P1和P3之间的脉冲信号的间隔区分的，询问信号格式见下表：模式P1和P3脉冲间隔（us）用途A 8±0.2编码C 21±0.1高度现在用一个时序图形象的展示出A模式和C模式之间的区别，见下图：P2脉冲旁瓣脉冲：P2脉冲称为旁瓣抑制脉冲，从航管的全向天线发出，主要是抑制旁瓣方向上应答机的应答，因此称为副瓣抑制脉冲。

当机载应答机收到的P2脉冲幅度超过P1脉冲幅度，则认为收到了地面询问天线的旁瓣方向的信号，将抑制应答。

二、A模式和C模式应答信号格式1. A模式识别应信号：当机载航管设备接收到询问信号又是如何应答的的呢，下面介绍A模式和C模式是怎么发送应答码和高度的。

首先要知道两个发送框架脉冲F1和F2，因为只有地面接收机收到F1和F2两个脉冲时，才会认为是飞机的A/C应答信号，以便解析两个脉冲框架的内容。

机载航管应答机接收到地面航管二次雷达发射的询问信号后，根据询问信号格式（A模式还是C模式），生成相应的应答信号格式。

应答码由16个信息码组成，F1和F2为应答信号发送框架脉冲，两个脉冲间隔为20.3us。

框架脉冲之间有12位信息码，排列顺序为C1、A1、C2、A2、C4、A4、B1、D1、B2、D2、B4、D4，这样就可以组成4096（2^12）个应答码。

X位为备用脉冲位。

SPI为特殊位置识别码，一般时候不用，那什么时候地面需要让飞机开启SPI功能呢？当两架飞机在地面显示器上显示的位置比较接近或则应答码相同，航管人员无法区分时，航管人员可以要求其中一架飞机飞行员按下SPI 按钮，此时会在发射格式中增加一位SPI码（持续时间15s~30s），地面收到SPI码后，在地面显示器上，会将该飞机显示高亮，以便地面人员识别该飞机。

S模式ATC单脉冲二次监视雷达
聂晓莉;冯旺斌
【期刊名称】《无线电工程》
【年(卷),期】1990(000)004
【摘要】引言近来正为美国联邦航空局研制的模式选择信标系统说明美国在空中交通管制ATC自动化方面迈出了重要的一步。

如果能够改善飞机位置精度、降低假目标的电平、降低相互干扰并且具有地-空-地数据线路能力,此系统就将代替现有的空中交通管制雷达信标系统(ATCRBS)。

该系统的地面部分是S模式传感器,由计算机控制的询问器、
【总页数】8页(P74-81)
【作者】聂晓莉;冯旺斌
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】V355.12
【相关文献】
1.S模式单脉冲二次雷达天线座结构设计 [J], 周雷;刘永宁
2.S模式单脉冲二次监视雷达简介 [J], 刘承沛;魏绮华
3.单脉冲二次监视雷达目标方位跳变的研究及解决方法 [J], 阮文龙
4.S模式单脉冲二次监视雷达的发展与应用 [J], 刘光
5.INDRA S模式单脉冲二次雷达 [J], 汪晋峰
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