空间监视雷达工作模式研究

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计算机论文范文3000字《S模式二次监视雷达系统》

计算机论文范文3000字

S模式二次监视雷达系统

1、引言

S模式是近年发展起来的一种新的空中交通监视技术，相对传统的A/C模式二次监视雷达，采用了选址询问，扩展了数据链，扩充了系统容量，降低了系统内部干扰，因而在美、欧等国家和地区得到了广泛应用，同时也是国际民航组织推荐使用的一种空管模式。而我国空管发展比较缓慢，目前还普遍使用的是A/C模式，但随着空中交通的发展，飞机密度的增加，势必也会向S模式监视系统发展。正因为我国目前还没有采用S模式，因而有关S模式的系列标准也没有颁布，系统性论述的相关文献也很少。有些文献认为，通过对传统

A/C模式二次监视雷达进行简单的升级就可以实现S模式，笔者认为S模式除了在工作频点上与传统的A/C模式相同外，是完全不同的两个系统，特别是S 模式的数据链功能，以及地面站的协同功能，使得S模式的控制相当复杂;同时，S模式地面二次监视雷达是一个逐步更换的过程，在实施过程中，S模式二次监视雷达必须考虑兼容现有的传统的A/C模式，因而S模式二次监视雷达必须经过全面细致的设计才可能充分发挥S模式的效能。本文主要针对实现地面二次监视雷达的关键技术进行论述。

2、S模式二次监视雷达系统简述

S模式二次监视雷达系统是在传统的A/C基础上发展起来的，也是采用询问应答协同的工作方式，因而S模式二次监视雷达系统包括具有S模式能力的地面二次雷达询问机和机载应答机两部分。国际民航组织为每架飞机分配了一个唯一地址(24位地址)[1]，地面站可以对飞机进行选址询问，询问发射频率为1030MHz，接收频率为1090MHz，询问上行信号如图1所示，前2个脉冲为同步脉冲，P5为询问旁瓣抑制脉冲，P6为信息脉冲，采用DPSK调制，信息位长56bit或112bit，56bit称为短信号格式，主要用于监视，112bit称为长信号格式，除用于监视外还需要传输数据信息，也就是数据链功能都采用长信号格式，其码速率为4MHz。应答下行信号如图2所示，前4个脉冲是同步脉冲，后

S模式二次雷达IISI码混合运行的问题研究

SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION

科技资讯S 模式二次雷达II/SI 码混合运行的问题研究

岳瑞峰

(民航中南空管局空管设备应用技术开放实验室广东广州510000)

摘

要：当前，中国在用二次雷达有140套，其中78套为S 模式二次雷达，且58套已具备增强S 模式能力。在

建S 模式二次雷达尚有30余套，均具备增强S 模式能力。在役的78套S 模式雷达在重叠覆盖区域内分配了不同的II 码，且II 码的数量暂时满足要求。但是，随着新建S 模式雷达投入使用，尤其是在东部沿海地区，因为II 码资源的短缺，其分配将变得十分困难。考虑到中国未来将继续部署大量S 模式二次雷达，且中国与许多国家相邻，为避免因II 码资源短缺而引发的冲突，中国正在积极开展对II/SI 码混合运行的相关研究。关键词：二次雷达S 模式II 码II/SI 码混合运行中图分类号：TN958.96

文献标识码：A

文章编号：1672-3791(2021)12(b)-0007-03

Research on the Mixed Operation of II/SI Code for Mode S

Secondary Radar

YUE Ruifeng

(ATC Equipment Application Technology Open Lab,CAAC Central and South Regional Administration,

Guangzhou,Guangdong Province,510000China)

Abstract:Currently,there are 140Secondary Surveillance Radars (SSR)in use in China,78of which are mode S secondary radars,and 58of which have enhanced Mode S capability.There are still more than 30Mode S secondary radars under construction,all with enhanced Mode S capabilities.The 78Mode S radars in service are assigned dif‐ferent II codes in the overlapping coverage area,and the number of II codes temporarily meets the requirements.However,as the newly-built Mode S radars are put into use,especially in the eastern coastal areas,due to the shortage of II code resources,its allocation will become very difficult.Considering that China will continue to de‐ploy a large number of Mode S secondary radars in the future,and China is adjacent to many countries,in order to avoid conflicts caused by the shortage of II code resources,China is actively carrying out related research on the mixed operation of II/SI codes.

美国空间监视系统发展综述

为 “ 用空间监视系统” 可，其主要任务也不是空问监视，但可根据合同或合作协议，提供空问监视数据，如靶场雷达和用于科学研究的光电观测系统等。上述三大类空间监视传感器系统
・・
以光学监视和无源探测为主，经历了从小广角天文望远镜、光学经纬仪、电影经纬仪，到装
关系的不，可分为以下三大类：第一类是专门用于空间目标监视的传感器系统，称为 “ 专
用空间监视系统 ” 。主要包括 “ 基光电深空空地间监视系统 ”等光电监视系统，空军 “ 空篱太
４７４ＭＨＺ能同时跟踪近地轨道和深空空间物体同时能跟踪２０多个目标０
。
中段间实验卫星
（Ｓ）ＭＸ
高度为８８千米的９近太阳同步轨道
ＳＶ传感器Ｂ
专＿。能探测低空和深空７１Ｌ｝ｊ．５星可见光光电相机等亮度的卫星和碎片，同时探测可地球低轨道和地球同步轨道卫星

宽带DBFSAR／MTI雷达典型工作模式设计

ｌａｓｔ，ｗｅｍａｋｅｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏ１３ｔｈｅｗｉｄｅｂａｎｄｄｉｇｉｔａｌａｒｒａｙＳＡＲ／ＭＴＩｓｙｓｔｅｍｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｈｏｕｌｄ
（１．中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ肥２３００８８；２．空军驻安徽地区军事代表室，安徽合肥２３００２２）摘要：合成孔径雷达作为一种无线电装备，也必然遵循从模拟到数字再到软件化这样的发展道路。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔｈａｓｂｅｃｏｍｅｃｌｅａｒｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｄｉｇｉｔａｌｗａｖｅｆｏｒｍｅｎｃｏｄｉｎｇｏｎｔｒａｎｓｍｉｔｗｉｔｈｄｉｇｉｔａｌｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇｏｎｒｅｃｅｉｖｅｈａｓｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓａｎｄｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｆｕ — ｔｕｒｅＳＡＲｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｍｉｓｓｉｏｎｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｄｉｇｉｔａｌａｒｒａｙｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｐｅｒｔｕｒｅｒａｄａｒ（ＳＡＲ）ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｒｅｓｅａｒｃｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃｌａｓｓｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｓａｎｄｓｕｐｅｒｉｏｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ．Ａｔ

雷达监视技术的应用

摘要：伴随着低空空域的深入开放，必将带来通用航空飞行的大时代，对现有

空域监视方式提出了新课题，研究如何在通用航空提供相适应的监视方式是本文

的主要工作。本文从我国目前通用航空现状以及监视技术发展情况入手，认真评

估了雷达监视、多点定位技术(MLAT)和自动相关监视(ADS)的特点。

关键词通用航空；监视技术

引言

我国通用航空服务保障体系建设相对滞后，保障水平不高，特别是相当大范

围内的低空监视服务，目前还难以满足通用航空快速发展的需求。为了增强通用

航空服务保障特别是监视服务能力，逐步建立和完善我国低空监视服务保障体系，本为着重研究了我国在通用航空所需的监视方法。期望通过对各种监视方式的研

究对比，确定适合我国通用航空的监视方法。

1 监视技术的分类

(1)一次监视雷达(PSR)

一次监视雷达(PSR)是通过雷达自主辐射电磁波并检测到航空器对该电磁波

的反射信号进而对航空器进行定位跟踪的雷达系统。空管一次监视雷达包括近程

空管一次监视雷达、远程空管一次监视雷达和场面监视雷达等。

(2)二次监视雷达(SSR)

二次监视雷达(SSR)是通过装在地面基站的询问发射机和空中机载应答设备的

应答信号给装有机载应答机的航空器定位跟踪的雷达系统。空管二次监视雷达主

要包括S模式空管二次监视雷达和A/C模式空管二次监视雷达等。

(3)多点定位系统(MLAT)

MLAT是利用多个地面基站接收航空器发射的同一应答信号，通过各种算法计算各地面基站接收的时间差实现航空器定位跟踪的系统。当多点定位技术应用于

终端区进近或航路(线)或监视时，称为广域多点定位。

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）09-0211-02

0 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。

基于STK的空间目标监视雷达系统设计研究的开题报告

基于STK的空间目标监视雷达系统设计研究的开题

报告

一、选题背景

卫星在空间中运动时，很容易受到空间垃圾、陨石和其他空间目标的影响。为了保证卫星运行的安全性和稳定性，需要对这些空间目标进行监视和跟踪。雷达是一种常用的探测手段，可以实现对空间目标的高精度监视和跟踪。本文将基于STK开发一个空间目标监视雷达系统，实现对空间目标的实时监视和跟踪。

二、选题意义

由于现代社会对卫星通信、卫星导航、气象预报等方面的需求越来越高，因此天基平台的运行成功和可靠性显得十分重要。而空间垃圾、陨石和其他空间目标对卫星的运行安全产生了威胁。实现对这些空间目标的高精度监视和跟踪，可以为卫星的安全运行提供保障。

三、主要研究内容

1. STK平台的介绍和基本应用

2. 雷达探测原理的研究和分析

3. 空间目标的模拟和测试

4. 空间目标的信号处理和跟踪算法

5. 系统性能的测试和评估

四、研究目标

1. 实现基于STK的空间目标监视雷达系统设计

2. 分析、研究雷达探测原理，确定适用性的算法和方案

3. 根据实际情况对空间目标进行模拟和测试

4. 设计空间目标的信号处理和跟踪算法

5. 对系统性能进行测试和评估，验证系统的可行性和有效性

五、研究方法

本研究将采取以下方法：

1. 文献研究：研究雷达探测原理、信号处理和跟踪算法等相关文献，确定系统设计方案。

2. 系统设计：基于STK平台，设计空间目标监视雷达系统，包括雷达探测器、信号处理器、跟踪算法等部分。

3. 空间目标模拟和测试：通过STK平台对不同情况下的空间目标进行模拟和测试，分析系统对不同目标的监测和跟踪能力。

空管二次雷达S模式询问机目标捕获与监视实现方案

通过对图 1 和图 2 中 A/ C 及 S 模式工作时序进行分析后 ,我们采用同时监视 S 模式目标与 A/ C 模式目标全呼叫询问波形 ,如图 4 所示。它是两种全呼叫询问的组合波形 ,其中 A/ C 模式全呼模式按 I2 CAO 附件 10 的规定增加了一个标志脉冲 (脉宽 0. 8 代表仅 A/ C 模式全呼叫 ,S 模式应答机不会应答) 。该方案可以共享询问之后设置的收听时间窗 ,提高时间利用率 ,两种全呼叫询问信号之间的时间间距。这样设计还可以确保询问机能同时收到来自等距离的 A/ C 模式应答机或 S 模式应答机的回答信号以方便测距。
Ξ 收稿日期 :2010 - 05 - 06 ;修回日期 :2010 - 06 - 09
·71 ·
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电讯技术
2010 年
管制体系中迅速普及和广泛使用[1] 。然而随着空中交通密度的增大 ,尤其是在欧洲和北美等经济发达地区 ,A/ C 模式的遗留问题 ———窜扰和混扰再一次引起了人们的关注 ,从而提出了一种新的 SSR 工作模式 ,被美国联邦航空管理局 ( Federal Aviation Ad2 ministrator ,FAA) 命名为 S 模式[2 - 5] , 并在国际民航组织规范附件 10 ( ICAO ANNEX10) 中进行了规定。S 模式显著的技术特点主要体现在两个方面 ,一是通过选址询问减少了系统内部干扰 ,二是同时具备了监视和数据链通信能力。

二次雷达原理

管制员从二次雷达上很容易知道飞机的二次雷达应答机代码、飞行高度、飞行速度、航向等参数，使雷达由监视的工具变为空中管制的手段，二次雷达的出现是空中交通管制的最重大的技术进展。
二次雷达基本工作原理
二次监视雷达（SSR）和一次监视雷达的区别在于工作方式不同。
一次监视雷达是依靠目标反射雷达发射的电磁波而主动发现目标并确定其位置。二次监视雷达则不能靠接收目标反射的脉冲工作。
二次雷达工作方式
由地面站（通常称询问机）通过天线的方向性波束发射频率为1030MHz 的一组询问编码脉冲。
当天线的波束指向装有应答机的飞机的方向时，应答机检测这组询问编码信号，并判断编码信号的内容，然后由应答机用1090MHz 的频率发射一组回答编码脉冲。
回答信号由地面站检测并由录取器处理，由它测量目标的距离、方位、回答编码的内容等，形成目标的点迹报告送到后续设备。
应答识别码
3/A询问模式的识别码实例1
应答识别码
3/A询问模式的识别码实例2
应答识别码
3/A询问模式的识别码实例3
应答高度码
响应C 模式询问的回答是高度码，译码后判决飞机高度的码位序列是按下述排列：
D、A、B 共九位构成标准循环码，按500 英尺递增 C 共三位形成五周期循环码，按100 英尺递增由于D1 代表了最高位，目前民用飞行器尚未达到这个高度，所以民航组

空间多目标跟踪及精确成像的天基毫米波雷达

描，达信号为窄带信号。当雷达波束内出现目雷标时，进入自动跟踪模式，根据雷达截面对目并标特性进行初步判断；２在稳定跟踪的情况下，（）
可根据需要进入高分辨率成像模式，时发射信此号变为宽带模式。宽带信号采用步进频率线性
接收机、频率综合器）中央电子系统（括发射、包波形产生、序产生及控制、据采集及存储）时数、
实时信号处理系统（目标跟踪、像和识别）多成。雷达有两种工作模式：１捕获、踪模式；捕（）跟在
３系统关键技术分析
（）１Ｋａ波段大功率放大器，峰值功率：ｋ１ｗ。
根据初步分析，满足对２０公里以内的２雷要０
采用馈电网络的方法来进行相控波束扫描
达截面的目标进行成像，雷达发射峰值功率需要
１Ｗ左右。ｋ
（）２宽带和超宽带信号的产生及处理，射发信号波形可根据需要实时改变，由于采用步进频
ｌＯｍＯｋ
系统方案。由于采用了毫米波频率，比于厘米相波频率，在相同绝对带宽的情况下，目标的成对像将更为清晰。在雷达系统设计中将采用先进

二次雷达系统在民航监视中的应用

摘要：随着低空空域的深入利用，不断有新技术应用于空域监视当中，这在一定程度上促进了民航系统的快速发展，本文就主要结合民航监视的实际特点，从我国民航的现状和监视技术发展出发，分析二次雷达系统在民航监视中的应用。

关键词：二次雷达系统；民航监视；应用

我国通用航空服务保障体系的建设相对滞后，特别是对于大范围的低空监视服务，目前难以满足民航的快速发展。为了增强民航监测服务能力，逐步建立和完善我国低空监测服务保障体系，本文详细介绍了二次雷达在我国民航体系中的运用。

一、民航飞机飞行安全的发展现状

飞机的飞行安全是我国最为关注的问题。通过对民航安全的具体研究，发现风切变、湍流和鸟击危险严重影响了飞行安全。民航业作为我国当前航空业务中不可或缺的一部分，只有增强民航的安全性，才能够从根本上保证我国整体航空业务的稳定发展。而雷达可以有效地检测飞行中的潜在危险，从而避免飞行事故发生。但国内对雷达的研究起步较晚，部分雷达的具体应用尚未真正实现。要把发展民航运输和国家物联网科技结合起来，建立新的雷达探测系统，加强民航雷达的发展。

二、监视技术的分类

1、一次监视雷达

一次监视雷达是通过雷达自动辐射电磁波，探测来自飞机的电磁波反射信号，对飞机进行定位和跟踪的雷达系统。空管监视雷达包括短程空管主监视雷达、远程空管主监视雷达和地面监视雷达。

2、二次监视雷达

二次监视雷达是一个雷达系统，它通过安装在地面基站上的询问发射机和机载应答器响应信号来定位和跟踪装有机载应答器的飞机(见图1)。空管二次监视雷达主要包括S模式空管二次监视雷达和A/C模式空管二次监视雷达。

机载海面监视雷达海杂波抑制技术研究进展

发布时间：2023-01-31T06:13:48.378Z 来源：《中国科技信息》2022年第18期作者：袁汉钦

[导读] 机载海面监视雷达系统作为机载平台对海探测的主要任务载荷

袁汉钦

海装驻合肥地区军事代表室安徽省合肥市 230001

摘要：机载海面监视雷达系统作为机载平台对海探测的主要任务载荷，具有全天候、全天时、探测范围广和工作环境复杂多变等特点，是极具应用前景的一种雷达系统，在海上作战体系中占有重要地位。海杂波是雷达杂波中最为复杂的一种形式,对机载海面监视雷达工作性能影响非常严重,所以通过对海杂波特性的研究,来抑制海杂波对雷达的影响在雷达海面目标检测等方面有着不可替代的作用。本文首先阐述抑制海杂波研究意义,然后对国内外海杂波抑制研究现状进行综述。?

关键词：机载，海面监视雷达，海杂波

1. 引言

海杂波抑制技术一直是国内外雷达目标探测领域中的至关重要的课题。深入研究海杂波特性和海面目标特性，提升海杂波抑制能力，开发适应复杂海战场环境的雷达对海目标检测技术对提升对海探测能力具有非凡意义[1-2]。

2. 海杂波抑制难点

对海雷达采用持续搜索和监视工作模式，其覆盖区域广、工作时间长，而且海域种类多样，存在级海况。在对各种视角下海上和低空目标进行搜素、检测与跟踪时，其目标检测困难主要源于两方面：一是海杂波具有高功率、时变性等复杂特性，同时近海和远海的海杂波特性截然不同；二是目标回波低功率、信杂比低，特别是小目标和慢速目标，使得目标回波在强海杂波背景下难以被检测。

场面监视雷达介绍

机场。
场面交通管理
场面监视雷达可以监测机场场面的车辆和人员活动，协助管制员进行场面交通管理，避免碰撞和
拥堵。
异常情况监控
当出现飞机故障、紧急情况或其他异常情况时，场面监视雷达可以迅速发现并定位，为应急救援
提供准确的信息。
港口码头监视
船舶调度与监控
场面监视雷达可以实时监测港口码头的水面情况，为船舶调度提供准确的数据支持，确保船舶安全、高效地进出港口。
数据处理系统通常具有故障诊断功能，并可进行定期维护和升级，以确保系统的稳定性和可靠性。
数据输出
数据处理系统将目标信息以图形或数据形式输出，供操作人员或自动化系统使用。
04
场面监视雷达应用场景
机场场面监视
飞机滑行引导
场面监视雷达可以实时监测机场跑道、滑行道和停机坪上的飞机位置，为飞机提供准确的滑行引导，确保飞机安全、有序地进出
现状
目前，场面监视雷达已经成为现代机场不可或缺的设备之一，广泛应用于国内各大机场。随着技术的不断进步，场面监视雷达的性能和功能也在不断提升，为机场运营和管理提供了更加可靠的支持。
主要技术指标
探测距离
场面监视雷达的探测距离通常在几公里到十几公里之间，具体取决于雷达的功率和天线增
益等因素。
分辨率
场面监视雷达工作原理
信号发射与接收

空间监视雷达工作模式研究

ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍｏｄｅｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｅｔｗｏｍｏｄｅｓｉｓｃｏｍｐａｒｅｄｔｈｒｏｕｇｈａｃａｄｅｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｉｏｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｓｐａｃｅｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅｒａｄａｒ；ｂｅａｍｒｅｓｉｄｅｓｍｏｄｅ；ｂｅａｍｓｃａｎｎｉｎｇｍｏｄｅ；ｆａｒ－一ｒａｎｇｅｔａｒｇｅｔ
徐灿，李智
（１．装备学院研究生管理大队，北京１０１４１６２．装备学院航天指挥系，北京１０１４１６）
摘
要分析和讨论了现有几种空间监视雷达的工作模式、特点及不足，
此基础上，提出利用波束驻留模式进行空间目标探测的思想，从雷达检测性能方面
２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳｐａｃｅＣｏｍｍａｎｄ，ＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１Ｏ１４１６，Ｃｈｉｎａ）

二次雷达原理教学文案

查表数值×100英尺上述为010，偶数查表为2，乘以100英尺为200英尺。高度码译码为21000+200=21200英尺 21200-1200=20000英尺
高度码实例，译码后为20000英尺
二次雷达的特点和优缺点
收发频率不同，发射1030MHZ，接收 1090MHZ。
信号单程工作。采用编码信号发送和接收，具有通信的特
近距离旁瓣电平可能造成有效的询问，旁瓣也可能接收到飞机的应答。
绕环效应
雷达站附近的目标大部分时间处于旁瓣覆盖之内，受到旁瓣的询问，会出现断续或持续回答。
由于回答是同步的，距离基本相同，因此在雷达站附近产生一圈比较密集的应答信号，在早期使用的平面位置显示器上，显示的模拟回答目标会出现“绕环效应” （Ringing）。
应答码
X位为备用位，目前恒为逻辑0 SPI为特殊位置识别脉冲
在F2脉冲后4.35微秒由管制员请求发射在A模式中每次发射一般持续20秒结束
应答码
相应模式A的回答为应答识别码，其顺序为A、B、C、D。一共有4096个不同的组成。应答码有三组代码定义为危急码，不能选作识别码。当地
二次雷达原理
二次雷达的发展
二次雷达是空中交通管制的重要组成部分，属于监视设备。
二次雷达几乎和一次雷达同时发展起来的，由于一次雷达回波无法判断敌我，因此它最初是在空战中为了使雷达分辨出敌我双方的飞机而发展的敌我识别系统。

S模式地面二次监视雷达及其关键技术分析

第５２卷第６期２１年６月０２
电讯技术
ＴｌｃｍｍｕｉａｉｎＥｇｎｅｉｇｅｏｅｎｃｔｎｉｅｒｎｏ
Ｖ０．２Ｎｏ．１５６
Ｊｎ０２ｕ．２１
文章编号：０１９Ｘ２１）６—０４０１０ —８３（ｏ２０８０— ６
步更换的过程，实施过程中，式二次监视雷达在Ｓ模
空管模式。而我国空管发展比较缓慢，前还普遍目使用的是ＡＣ模式，／但随着空中交通的发展，飞机
密度的增加，必也会向Ｓ模式监视系统发展。正势Biblioteka Baidu因为我国目前还没有采用Ｓ模式，因而有关Ｓ模式
视雷达进行简单的升级就可以实现ｓ模式，笔者认
为ｓ式除了在工作频点上与传统的ＡＣ模式相模／同外，完全不同的两个系统，别是ｓ是特模式的数据链功能，以及地面站的协同功能，使得ｓ模式的控制相当复杂；同时，ｓ模式地面二次监视雷达是一个逐
ＫｙｔｈｉｕｓｔｌｍｎｄｅＳＳＲａｅｐｔｏｗｒｎｉｕｓｄ，ｃｏｄｎｕｏｓｒｃｉａｏｋｅ — ｅｃｎｑｅｉｅｅｔｅｏｍｐＭｏＳｒｕｒａｄａｄｄｓｓｅａｃｒｉｇｔａｔｒｐａｔｌｒｘｆｃｏｈｃｗ

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，ｒｉｎｃｉＡｂｓｔｒａｃｔｈｅｏｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｓｏｆｅｘｉｓｔｉｎｓａｃｅｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅｒａｄａｒａｒｅａｎａｌｚｅｄａｎｄｔｈｅＴｐｐｇｐｙ－ｌｅｓｒｏｏｓｅｄａｎｄｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｎｅｗｉｄｅａｂａｓｅｄｏｎｂｅａｍｒｅｓｉｄｉｎｍｏｄｅｉｓａｎｄａｃｏｎｐｐｐｇｇ－，，ｅｒｃｌｕｓｉｏｎｉｓｄｒａｗｎｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｃｏｍａｒｅｓｔｏｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｂｅａｍｓｃａｎｎｉｎｍｏｄｅｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐ－ｐｇ，ｏｔｅｎｔｉａｌ．Ｆｉｎａｌｌｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｒｅｓｉｄｉｎｍｏｄｅｉｓｍｕｃｈｍｏｒｅｃｏｍｅｔｉｔｉｖｅｉｎｆａｒｒａｎｅｔａｒｅｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐ－ｇｇｐｙｇｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｏｆｔｈｅｍｏｄｅｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｔｗｏｍｏｄｅｓｉｓｃｏｍａｒｅｄｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｙｐｐａｃａｄｅｍｉｃａｎａｌｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ｔｈｒｏｕｈ Hale Waihona Puke Baidu ｙｇ；；；Ｋｅｗｏｒｄｓａｃｅｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅｒａｄａｒｂｅａｍｒｅｓｉｄｅｓｍｏｄｅｂｅａｍｓｃａｎｎｉｎｍｏｄｅｆａｒｒａｎｅｔａｒｅｔｓｐｇｇｇｙ－ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
０１２０９２６收稿日期２－－基金项目新世纪优秀人才支持计划
１地基空间目标监视雷达的主要工作模式
１．１美国电子篱笆模式美国电子篱笆原名海军空间监视雷达（ｎａｖａｌ，，ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅｒａｄａｒＮＡＶＳＰＡＳＵＲ）２０１０ｓａｃｅｐ年由美国空军接管，也称为空军空间监视系统（。ａｉｒｆｏｒｃｅｓａｃｅｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅｓｓｔｅｍ，ＡＦＳＳＳ）ｐｙ系统包括位于北纬３的３个发射阵和６个接收３ ° 阵。主站能够探测到轨道高度为２４０００ｋｍ的目（）标，对Ｒ为０．ＣＳｒａｄａｒｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎ１ｍ２的目标
［］探测距离约为３６８７ｋｍ２。位于Ｋｉｃｋａｏｏ湖的ｐ
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测远距离弱目标的能力有限。）检测目标的实时性不高。受国土纬度的２限制，该系统很难有效观测轨道倾角小于４的０ ° 空间目标，同时法国经度跨度小，无法形成大范围的空域监视屏。ＧＲＡＶＥＳ系统仅能实现２４ｈ更新一次目标，时效性不强。１．３窄波束扫描相控阵雷达模式相控阵雷达可以形成大的功率孔径积，且可因此，相控阵雷达被广泛用于同时跟踪多个目标，
３］。该系统基于“ 形的监视屏［测量多普勒及角度
阵雷达通过波束电控扫描在空间形成一个虚的 “ ，警戒屏 ” 实现对空间目标的拦截捕获。相控阵雷达执行多任务基本是在时间上调度完成的，可理解为 “ 分时” 模式。为保证对空间目雷达需要在大范围内维持搜索警标的可靠捕获，这将极大地占用雷达资源，降低跟踪能力。戒屏，空间监视相控阵雷达通常是单脉冲体制，为保证无模糊测距，脉冲重复时间（ｒｅｅｔｉｕｌｓｅｐｐ－，在几十毫秒量级，为保证在目标ｔｉｏｎｓｔｉｍｅＰＲＴ）穿越警戒屏期间雷达能够捕获目标，要求雷达的扫描周期不能过长。这使波位驻留时间非常有限制了相控阵雷达的探测能力。限，１．４美国未来空间篱笆模式２００９年２月发生的美俄卫星撞击事件使美军认识到保护空间目标，尤其是美国重要卫星安空间全的极端重要性。作为电子篱笆的替代品，篱笆（项目被赋予了最高的优先ＳａｃｅＦｅｎｃｅ）ｐ
特点及不足，在摘要分析和讨论了现有几种空间监视雷达的工作模式、提出利用波束驻留模式进行空间目标探测的思想，从雷达检测性能方面对此基础上，比了该模式与传统波束扫描模式的潜在探测能力，得出了驻留模式在远距离目标探通过理论分析和仿真实测方面较传统波束扫描相控阵雷达更具优势的结论。最后，验对比了２种模式的检测性能。关键词空间监视雷达；波束驻留模式；波束扫描模式；远距离目标探测中图分类号ＴＮ９５文献标志码Ａ（）文章编号２０９５３８２８２０１３０３００８６０５－－－／ＤＯＩ０．３７８３．ｉｓｓｎ．２０９５３８２８．２０１３．０３．０２０１－ｊ
空间安全形势也随着航天活动的日益频繁，。日趋严峻截止到２０１２年５月，ＮＡＳＡ编目的而估计１０ｃｍ以上的空间目标已达１．６万个，［］１ｃｍ以上的目标数量已达到２０万１。我国计划在“ 十二五 ” 期间实现 “ 百箭百星 ” 的发展目标并于空间目标监视的任务十２０２０年前后建成空间站，分艰巨。对空间目标的跟踪、编目、识别的前提是能够有效检测目标，地基相控阵雷达受自然条件的影响较小，且具有波束灵活可控、跟踪多目标能力强等特点，是目前空间目标监视的主要装备。
ＳｔｕｄｏｆＯｅｒａｔｉｏｎＭｏｄｅｏｆＳａｃｅＳｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅＲａｄａｒｙｐｐ
１２，ＸＵＣａｎＩＺｈｉＬ
（，Ａ，；１．ＣｏｍａｎｏｆＰｏｓｔｒａｄｕａｔｅＭａｎａｅｍｅｎｔｃａｄｅｍｏｆＥｕｉｍｅｎｔＢｅｉｉｎ１０１４１６，Ｃｈｉｎａｐｙｇｇｙｑｐｊｇ，Ａ，）２．ＤｅａｒｔｍｅｎｔｏｆＳａｃｅＣｏｍｍａｎｄｃａｄｅｍｏｆＥｕｉｍｅｎｔＢｅｉｉｎ１０１４１６，Ｃｈｉｎａｐｐｙｑｐｊｇ
，男，博士研究生．主要研究方向：空间信息系统综合集成．１９８５－）ｄｅａｃａｎｅｄａｎｓｈａｎａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ．作者简介徐灿（＠ｙｇｇ李智，男，教授，博士生导师．
等：空间监视雷达工作模式研究第３期徐灿，
２０１３年６月第２４卷第３期
装备学院学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｃａｄｅｍｏｆＥｕｉｍｅｎｔｙｑｐ
０１３Ｊｕｎｅ２Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．３
空间监视雷达工作模式研究
２徐灿１，李智（）北京１北京１１．装备学院研究生管理大队，０１４１６；０１４１６２．装备学院航天指挥系，
４］。通常，搜索、跟踪空间目标［空间目标监视相控
、主发射机形成南北方向波束宽度为０．东西０２５ ° 方向近似全向的扇形波束，主站天线总增益为副站负责对低轨目标补盲搜索。４０ｄＢ，接收阵通过干涉检测目标，测量目标的俯仰角和多普勒值。如果有２个接收站测量到目标多普勒值，系统就能据此实现目标定位和初定轨。电子篱笆目前仍是美国空间监视系统中最为重要所探测的新目标占全系统的７的系统之一，０％以上。由于采用的是多基地雷达工作模式，该系统存在以下几个问题：）系统庞大，维护成本高。为获得南北方向１电子篱笆在南北方向形成极窄的波束，的高增益，其主发射站天线长约３．接收站天线长约２ｋｍ，建造和维护成本都１．８５ｋｍ。如此庞大的系统，很高。）探测时间短，定轨精度低。多普勒速度分２辨率与探测时间成正比，由于南北向波束极窄，探测时间较短导致雷达多普勒分辨率受限。在仅有目标速度测量精度进一单站测量数据的条件下，步降低，无法单次定位。）弱目标探测能力不足。系统工作在ＶＨＦ３（），频段中心频率２其波长为１．远１７ＭＨｚ３８ｍ，大于大部分空间碎片的尺寸，体积较小的目标处于雷达的瑞利区，不利于小尺寸目标探测。 ” 模式１．２法国 “ ＧＲＡＶＥＳ为打破对美国空间监视数据的依赖，法国发 — —Ｇ展了独立的空间目标探测系统 — ＲＡＶＥＳ。中心频率ＧＲＡＶＥＳ是一部工作在ＶＨＦ波段（）的连续波相控阵双基地雷达，其发射站１４３ＭＨｚ位于第戎，接收站位于３８０ｋｍ以外的普罗旺斯。发射站采用８个相控天线阵，每个发射阵负责４５ ° 的方位空域，通过发射波束的扫描接成一个圆锥