对单脉冲二次雷达S模式的认识

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浅谈S模式雷达在空管设备运行中的应用

浅谈S模式雷达在空管设备运行中的应用发布时间：2021-12-30T08:58:35.214Z 来源：《中国科技人才》2021年第25期作者：李金蔓[导读] 目前，二次雷达作为传统的监视信号源接入空管自动化系统在空中交通管制工作中已经得到广泛的应用，早期二次雷达系统为单脉冲A/C模式（取得飞机的身份识别信息和高度信息），随着S模式雷达的逐步推广，未来几年S模式雷达将全面取代传统的单脉冲二次雷达。

民航桂林空管站技术保障部广西桂林 541000摘要：目前，许多空管系统开始使用S模式雷达系统，作为一种新型的空中监视设备已经被越来越多的用户所接受，S模式雷达系统根据S模式数据配置的区别分为S模式基本型雷达和S模式增强型雷达两种类型，S模式雷达的使用以及其数据接入空管自动化系统后会为管制人员提供更多的信息，提升整个体系的安全运行能力。

关键词：二次雷达、S模式、DAPs、空管、增强型、基础型1.前言目前，二次雷达作为传统的监视信号源接入空管自动化系统在空中交通管制工作中已经得到广泛的应用，早期二次雷达系统为单脉冲A/C模式（取得飞机的身份识别信息和高度信息），随着S模式雷达的逐步推广，未来几年S模式雷达将全面取代传统的单脉冲二次雷达。

S模式雷达作为近年发展起来的一种新型空中监视设备相对传统的A/C模式二次监视雷达具有较大的优势，它采用了选址询问技术，通过对数据链的扩展和对系统容量的扩充，大大提高了数据传输的容量并且降低了系统内部干扰，目前在美、欧等国家和地区已经得到了广泛应用，同时也是国际民航组织推荐使用的一种空管设备。

S模式雷达是使用唯一的24位地址进行选择性询问的二次监视雷达，本文通过对S模式雷达系统的原理的介绍，对S模式雷达系统在民航空管的实际运行情况进行分析和探讨并对其在空管系统的前景进行展望。

2.S模式二次雷达监视系统功能概述S模式二次雷达监视系统是在传统的A/C模式雷达的基础上发展起来的，它采用询问应答协同的工作方式，具有S模式雷达的询问和应答两项功能。

S模式二次雷达的简单介绍

通信导航监视/CNS S 模式二次雷达的简单介绍Brief introduction to Mode S secondary radar华北空管局高树萍编译2007 年具有S 模式的苏庄一/二次雷达站和百花山单脉冲二次雷达站在民航华北空管局落成，标志着S 模式二次雷达在我国首家使用。

作为S 模式二次雷达站的建设者之一，尤其对S 模式感兴趣。

S 模式二次雷达系统精度高、抗干扰能力强、信息量大，它能实现两个以上雷达站之间的通信，其有为飞机对询问轮流做出应答。

二、S模式的特点S 模式地址唯一。

在S 模式二次雷达中，基于飞机地址唯一可选择性，S 模式询问含有56 位及112位信息串，其中包括24 位的飞机代码位；除了24 位地址位还有32和88 位信息位，任何装有S 模式的飞机都能由波束内的其它飞机分时，信号范围内的所有飞机应答没有重叠，应答录取则不会发生错误。

一机一码，减少或消除了同步干扰，同时防止询问信号串扰其它飞机，提高了检测能力。

（3）S 模式询问消除了来自天线波束范围内其它目标的应答信号，因此大大降低了干扰、应答机占据以及由于反射引起的虚假应ATC 提供数据链以及为VHF 语音通信提供备份的能力，可以应用在ADS-B 和TCAS 防撞等系统中，是二次雷达的发展方向。

一、S模式的定义S 模式即选址模式。

S=Select 选择，是有选择性地询问识别目标。

地面管制雷达站通过轮呼别询问。

因为对每一架装有S 模式的飞机，都分配给一个全世界独一无二的地址，该地址称为技术地址。

全世界有16 777 216 个技术地址可用，并且已由国际民航组织（ICA O）进行标准化。

每次S 模式询问都包含目标飞机的地址，被寻呼的飞机是回答询问的唯一飞机。

答。

（4）S 模式询问较高的飞机数据完整性，得益于S 模式唯一的地址和较安全的数据传输。

当传输期间编码被破坏时，S 模式有更好的编码维修能力。

（5）S 模式询问选择性询问减少了询问次数从而减少了干扰，最（ROLL-CLL）有选择地询问，在地面询问和机载应答装置之间具备双向交换数据功能，这就是说S 模式二次雷达站有能力选择性地寻呼其覆盖范围内的飞机。

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，后面56个脉冲或112个脉冲也分为长格式和短格式，采用脉位调制，码速率为1MHz。

浅谈二次雷达S模式及S模式在SELEX雷达中的应用

浅谈二次雷达S模式及S模式在SELEX雷达中的应用作者：卢勋来源：《科学导报·学术》2019年第36期摘要：S模式中S=Selective即选址模式。

S模式询问是通过分配给每架飞行器一个唯一的24位地址码，通过飞行器唯一的地址码有选择性的进行询问，相比较传统A/C模式在整个天线波瓣内进行广播询问，S模式大大降低了同步串扰问题，同时由于其选择性较好能避免相邻飞机的干扰。

除此之外，S模式具有更大的识别编码容量可以同时为16777216架飞机编码，而目前使用的A/C模式代码数只有4096个，大大增加了空中交通管制容量，面对民航系统高速发展的今天，代码资源短缺问题在一定时期内得到了解决。

同时，S模式采用数据链通信，可交换在信息更丰富，更有利于空中交通管制员了解飞机更详细的状况。

关键词：空中交通管制;二次雷达;S模式;SELEX雷达1.二次雷达S模式发展历史在20世纪70年代人们开始研究单脉冲二次雷达（MSSR），单脉冲二次雷达提供了更准确的目标位置信息并减少异步和同步串扰。

在广泛应用A/C模式的同时，其缺点也显而易见：同步干扰（garble），询问率过高导致异步干扰（fruit），识别码太少（4096）个，随着空中交通流量的日益增加，识别码已经不能满足空中管制ATC）需求。

由于上诉情况，英国和美国独立发展了S模式，英国开发的系统称为选择地址（ADSEL）SSR，美国开发的系统称为离散地址信标系统（DABS）SSR。

英美两国研究的侧重点不同，英国的系统主要偏向于一架飞机位置的精准性以及通讯链路的性能;美国系统则完成了基本S模式的开发项目，并讨论了S 模式机载设备的性能。

最后，两项工程合二为一，并被美国联邦航空管理局（FAA）命名为S 模式。

2.S模式信号格式S模式询问信号格式：P1-P2为模式S询问的前导脉冲，采用脉冲幅度调制，间隔2微秒，脉冲宽度为0.8微秒。

P6是数据脉冲（数据块），宽度16.25微秒对应56位数据链，宽度30.25 微秒对应112位数据链。

浅谈二次雷达S模式及雷达新技术

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在ＡＣ模式基础上发展起来的ｓ／模式必须兼容原有的ＭＣ式模０８．系统，模式雷达仍然属于二次雷达．对传统二次雷达的改进，须ｓ是必图３１．遵循传统二次雷达的一些特性ｓ模式的兼容性关键是要求ｓ模式的频率与传统模式相同．即询问频率为１３Ｍｚ应答频率为００Ｈ．数据是通过Ｐ脉冲差分移相键控发射的．ＰＫ编码的规则是当６ＤＳ１９Ｍｚ同时Ｓ００Ｈ：模式必须不干扰原有ＭＣ模式的正常工作．能改相邻位之间相位变化１０时表示二进制的逻辑１相位无变化时表示不８。，变原有的设备工作方式。基于以上要求．模式必须做到以下两个方二进制的逻辑Ｏ编码示意图如图３．ｓ．．其抗干扰性非常好。２
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第２期７
ＳＩＮＥ＆ＴＣＮＬＧＦＲＴＯＣＥＣＥＨＯＯＹＮＯＭＡＩＮＩ
ｏ科教前沿。
科技信息
浅谈二次雷达Ｓ模式及雷达新技术
郭林辉（民航安徽空中交通管理分局安徽合肥２０５）３０１
【要】摘二次雷达（ｓ）Ｓ式是在ＡＣ模式缺陷的基础上发展起来的。ｓＲ的模／现今欧美已经普及了Ｓ模式二次雷达，国也处于推进阶段。我传统的ＡＣ模式询问时，／处在询问波束范围内的飞机都会做出应答，若两架以上飞机很近时，他们的应答脉冲就会交织在一起，而加大了脉从冲处理的难度．即使使用了单脉冲技术也会无法辨别。为了克服这一弊端。二次雷达出现了ｓ模式— —选择询问方式，样就消除其他飞机应这答使的回答信号交织的现象．同时降低了询问的频率，效的减少了异步干扰。ｓ有模式的二次雷达不仅具有更好的监视能力，还提供地空数据通信能力。模式是二次雷达发展的一个里程碑。ｓ那么随着电子制造业的发展，的技术也将应用到雷达上，斯未来雷达系统设计将会出现：数字化收／发模块、中频接收机、零软件技术应用、以及超强处理能力的计算机等。本文旨阐述二次雷达新的模式和新的技术。在【关键词】二次雷达（ｓ：ｓＫ）ｓ模式：单脉冲

初探S模式二次雷达的基本原理

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。

初步认知S模式二次雷达

初步认知S模式二次雷达摘要：未来建设S模式二次雷达的必要性：工作20多年来，亲历了民航事业的飞速发展，由原来航路NDB导航到CVR再到DVR/DME导航，这是落后的程序管制范畴，后来建立了雷达管制，大大缩小了航空器之间的距离，满足了民航飞速发展的要求。

但对于目前使用的A/C模式雷达还存在很多问题，比如信号干扰、有限的信息编码、串扰和异步应答等问题，制约了自动化航空管制系统的使用。

而S模式二次雷达可以解决诸多以上问题，S模式二次雷达是未来的发展方向。

下面是笔者对S模式二次雷达的粗浅认知。

关键词：S模式；S模式询问；S模式应答；S模式的应用1 S模式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。

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，雷达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。

因此，每次询问都相关飞机地址码，实行点名询问和对应的应答，这样就从根本上排除了同步窜扰问题。

S模式询问和应答形成完整的地空数据链系统，便于实现地空双向数据交互。

S模式二次雷达应答信息和询问，采用信息数据链报文格式多达24种，相关应答信号和询问信号含有56位二进制（长报文）或（短报文）的数据块，完全可以满足不同数据传输的需要。

2 S模式询问形式雷达S模式询问方式对应的是S模式应答机，原有的A/C 模式应答机收获后将不予应答。

S模式在P2脉冲之后增加了一个P6长脉冲，用来发送上行数据，脉冲宽度为16.25us或者30.25us。

indra s模式单脉冲二次雷达

• 141•ELECTRONICS WORLD・技术交流随着我国经济的快速发展，航空运输业越发繁忙，同步而来的安全运行保障压力与日俱增。

由于新航线的开辟及各航线上飞行器数量的增加而带来飞行高度层和距离压缩，以前的AC模式单脉冲二次雷达处理能力的不足显现而出。

空中交通管制部门对于雷达监视设备的依赖性越来越强。

目前，我国民航系统为了解决当下的状况，对现有AC模式单脉冲二次雷达进行原址更新成S模式单脉冲二次雷达，并选择合适的地理位置加装新型雷达系统。

对重要的飞行航线进行两重甚至多重雷达覆盖，以缓解日益增长的航班量所带来的飞行安全风险。

S模式单脉冲二次雷达相对于传统的AC模式单脉冲二次雷达有着不可替代的优点：（1）二十四位地址码可到达1677万个识别码，AC模式只有4096个；（2）询问方式的改变（选呼），根本解决“应答混淆”现象；（3）选呼后降低了询问重复频率（PRF），减少“异步干扰”；（4）传输信息更加丰富；（5）接收数据更加精准可靠.本文主要探讨S模式单脉冲二次雷达的主要组成及部分模块的功能。

INDRA雷达系统组成：由于现在民用S模式二次雷达站大多数采用无人值守的运行方式进行工作，所以雷达监视系统有本地端和遥控端两部分组成。

现将本地端系统的架构总结如下：1、单脉冲天线系统；2、天线驱动系统；3、S模式询问系统；4、接口适配单元系统；5、中央时间系统；6、本地局域网系统；7、本地管理和控制系统SLG；8、雷达视频VR3000图形显示系统。

遥控端有以下系统组成：本地局域网系统、本地管理和控制系统。

单脉冲天线系统由以下部分组成：辐射柱、射频分配网络、射频滤波器和障碍灯。

天线安装在基座上，通过伺服马达驱动天线顺时针（5-15转/分）匀速旋转覆盖360度方位角。

天线用于发射询问机产生的1030MHZ信号，并接收飞行器应答1090MHZ信号。

发射和接收分别涉及到三种信号（和、差、控制），和波束利用天线的主瓣发射和接收询问及应答信号；控制波束结合和波束进行接收和询问，实现旁瓣抑制功能；差波束只用于发射，通过结合和波束实现单脉冲功能。

浅谈二次雷达应答机的S模式在终端区的运用

浅谈二次雷达应答机的S模式在终端区的运用摘要：随着现代雷达技术的不断发展，二次雷达应答机的S模式在航空交通管制中的运用逐渐得到普及。

本文重点针对S模式在终端区的应用进行论述，阐述了S模式的工作原理及其在终端区的优势和应用场景，同时对相关的技术挑战和未来的发展方向也进行了探讨。

关键词：二次雷达应答机、S模式、终端区、航空交通管制、优势、挑战、发展方向正文：一、引言随着航空运输业的发展，航空交通管制的作用越来越重要。

在现代航空交通管制中，雷达技术被广泛应用，并且二次雷达应答机的S模式越来越受到关注。

S模式在航空交通管制中的应用，可以更好地实现飞机的识别、跟踪和管理。

二、S模式的工作原理S模式是指二次雷达应答机通过正弦波信号对航空器的询问，询问内容与航空器相关信息（如飞行高度、速度、识别码等）相关。

航空器收到询问信号后，会通过内置的编码器进行编码，然后通过二次雷达应答机发回响应信号，二次雷达应答机接收到反馈信息后进行解码，获取航空器的信息。

S模式的工作原理可以更好地实现对飞行器的细致跟踪。

三、S模式在终端区的优势和应用场景终端区是指飞机接近机场附近，进行起降等操作的区域。

在这个区域内，飞机的密集度很高，而S模式可以实现对飞机的快速识别和管理。

S模式具有如下优势：1. 高精度识别能力：S模式通过对航空器的询问和获取反馈信息，实现对飞机的高精度识别。

2. 快速响应能力：S模式的响应速度非常快，对于需要紧急处理的情况，可以实现快速响应和处理。

3. 指导起降操作：在终端区，通过对飞机的识别和管理，可以更好地指导飞行员进行起降操作，并增加安全性。

四、S模式的技术挑战和未来发展方向S模式在终端区的应用也存在一些技术挑战，如：1. 局限性：S模式具有一定的调制方式和编码方式，因此不能实现所有情况下的航空器识别。

2. 抗干扰能力：S模式在电磁场复杂的终端区环境中，面临干扰和误判的问题。

针对以上问题，未来的发展方向可以从以下几个方面展开：1. 研究适应更多情况的调制方式和编码方式，实现对所有情况下航空器的有效识别。

二次雷达s模式及其抗干扰性能分析

科技运程 SCIENCE BULLETIN中国航班 CHINA FLIGHTS94二次雷达S 模式及其抗干扰性能分析文于海东（中国民用航空华东地区空中交通管理局）摘要：S 模式运行的过程中能够有效调整单脉冲模式上的弊端，此类优势也经常在空中管制环节中得到全面的应用。

本文对S 模式阐述进行分析，通过混淆干扰、异步干扰两方面做以深入探讨，希望能为相关人士提供有效参考。

关键词：二次雷达；S 模式；抗干扰性能因为近几年航空事业的进步，整体飞机航行的密度大幅度提升，以至于在运行期间，相对应的管制雷达信标系统就会受到影响，在以往的单脉冲运行模式的干预下，其信标系统的总体容量就会缩小，致使不能满足当前的工作需求。

S 模式阐述S 模式本质上是和现存的ATCRBS 系统相适配，在此前提之下，飞机上也会具备较为独特的地址验证码数，实现和计算机的总体运作，帮助其形成一对一的管控方式，并在后期的运作环节中，采用自适应的方式管理整体运行过程。

地址码往往会以24比特的方式开展计算，所获得最终的离散地址会达到一千六百万以上个单元，有利于解决后期存在的系统运行容量不充足的状况。

同时，地面和空中的管制系统就能因此获得丰富的信息和数据的更新状况，以便于更好的协调后续工作[1]。

（1）S 模式询问信号。

常规的二次雷达通常情况运作时，会仅采用3/A 以及C 模式的循环询问，运用P1、P2和P3的脉冲序列环节，就能获得航空装置高度识别码的效果，并在使用P2脉冲期间，采用特殊抑制的方式，实现有效管理。

数据和信息能利用差分相移键控的模式进行发射，其在运行期会通过180度的抑制模式，达到系统性的控制发射状态。

在此过程中，往往会与P6实现相位的脉冲反向重叠，一旦P5脉冲高于后期的P6脉冲，就容易对应答装置产生干预，导致后期的同步相位所存在的脉冲不会被有效监测，以至于影响工作人员对其总体询问方式上的研究。

但是如果P5脉冲较弱于P6脉冲，相对应的应答装置可以在不受干预的状态下，实现高效监测活动，分析具体的同位、反向脉冲规律，以便于实现对P6脉冲的高效解码。

浅谈二次雷达S模式

浅谈二次雷达S模式
浅谈二次雷达S模式
李永刚
【摘要】S模式询问的特点是对目标进行选择性询问，被询问的目标应答，没有被询问的目标不应答，采用了多种协议，文中分析了各种协议的意义及S模式的优点及优势。

【期刊名称】《科学之友：B版》
【年(卷),期】2011(000)001
【总页数】3
【关键词】S模式雷达；II码；上行格式（UF）；下行格式（DF）；数据链
民航所使用的监视雷达有一次雷达和二次雷达之分，而在当今，随着航班密度的不断增加和管制部门对雷达依赖性更强的形势下，二次雷达的重要性越来越得以体现。

然而在当今雷达的发展史上，二次雷达的更新交替经历了漫长的发展历程，从早期的普通常规二次雷达到后来的单脉冲二次雷达，以至后来发展为全固态二次雷达，到今天更加先进的带有S模式的二次雷达，可以说是功能越来越强大，获取的信息越来越多。

带有S模式的二次雷达与以往的常规二次雷达有什么区别？它的优点体现在哪里？能够获取什么信息？下面就这些问题作一些简单的分析。

1 S模式中的S的意义
首先，S模式中的S是Selective的首字母，是选择的意思。

其目的是在其询问时不是像以往的二次雷达询问一样，向在其询问波瓣内所有的飞机发射相同的询问格式，而是根据每架飞机地址的不同，去点名（有选择性的）询问，每架飞机的地址是唯一的。

由于是点名询问，而且是根据飞机的唯一地址去点名。

S模式新技术在航管二次雷达中的应用

0 引言在当前的社会发展背景下，随着我国经济的不断发展和进步，机场的航班数量也在不断地增加，因此在这个机场管制部门对于飞机所实施雷达管制的重要形势下，这就意味着二次雷达的重要性也变得越来越重要，更加体现出了他的应用价值。

由此可知在二次雷达的发展历史上，随着历史进程的不断发展和更新，从早期的普通常规二次雷达到后来的单脉冲的二次雷达，最后在到如今比较先进运用S 模式技术的航管二次雷达，这样就能够使得雷达的主要功能变得越来越强大，获取相应的数据信息也会变得越来越多。

但是在现如今我国大部分的机场环境中主要采用的则是单脉冲的二次雷达，尤其是国内的一些大型机场中使用的也是国外比较先进的二次雷达。

1 航管二次雷达当中S 模式发展的简要介绍传统意义上的航空管制雷达主要涉及的是航空交通管制的雷达信标的系统、二次监视雷达，主要的功能就是用于探测出飞机的具体位置，但是传统的雷达技术并不能够满足现阶段的技术要求，因此航管二次雷达中的S 模式技术就逐(Sichuan Jiuzhou Group, Mianyang Sichuan, 621000)Abstract:In essence, S mode is mainly to solve the defects exposed in the development process of a / Cmode secondary radar, so as to gradually appear in people’s market environment. Mode s is an advanced secondary radar protocol developed by western countries, which has basically replaced the traditional A / C mode. The traditional A / C mode in the actual work process, the aircraft within the query beam range will make a certain answer, but if there are more than two aircraft in this range, and the distance is very close, so the response pulse between the two aircraft will produce interference and interweave together, which will increase to a certain extent It is difficult to process the pulse signal, even if the monopulse technology is used in this process, it is unable to effectively identify the operation mode of the aircraft. Therefore, in order to effectively solve this problem, the S-mode of ATC secondary radar appears in the market environment, which is actually the so-called selective inquiry mode. In this way, while collecting signals, the irrelevant information for other aircraft can be eliminated, avoiding the phenomenon of interleaving when answering information, which greatly reduces the inquiry to a certain extent This effectively reduces the strong interference of asynchronous signals. This paper first briefly analyzes the development of mode s in the process of ATC secondary radar, and then describes the compatibility and improvement of mode s for traditional mode in ATC secondary radar. Finally, the main application of mode s new technology in ATC secondary radar is described in detail.Keywords: S mode;new technology;ATC secondary radar;development; advantages;main applications模式的信标系统（ATCRBS）。

S模式二次雷达发射机设计

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。

S模式二次雷达浅析

作者简介：李龙刚（1986—），现供职于西安导航技术研究所，主要从事航电产品的质量检验、试验及工作。
1.S模式介绍 S模式的出现很好的解决了A/C模式雷达所存在的缺陷。很好的解决了由于空域中的飞行器数量持续增多而引起的异步干扰和同步串扰问题。相比于常规的单脉冲二次雷达，Mode S探测目标分为全呼（All-Call）和选择性呼叫（Roll-Call）两部分。由于每一架飞机出厂时都会被分配独一无二的24 位地址码，也称作飞机 S模式地址，当飞机收到询问脉冲中的信息后，会比较询问数据链中AP字段是否与自己的24位地址码相同。
停止试验，用新试件重新开始；
若损坏或影响能确定为试件某部分，
淋雨、爆炸大气、沙尘过中断
可继续进行，但若后续试验试件失效则会导致对其他部分无影响，则可修复该部分
许最高线试件未损坏
试验无效。
后征得顾客同意后，做完试验。
高低温、低气压（高度）、湿根据具体试验，仔细分析中断情况、
同一试件从新开始该试验；
热、霉菌、盐雾、加速度
综合讨论处理办法
从最后一个有效的试验循环开始试验。
3.2 试验中事项试验开始，按照规定施加环境条件，试件要在试验中工作时，
按照规范要求进行性能功能测试。记录测试结果，并进行对比，测试记录应包含试验的条件、时机、性能指标等。 3.3 试验中断的处理
试验中断分为允许内中断、和超允许中断。表1，给出了中断分类和参考处理办法。 3.4 试验后处理
4.结语
军品环境试验是用来验证和考核军事装备对其预期遇到极端环境的适用能力。航空电子产品有其使用的特殊性，既要满足地面环境、高空环境，还要满足在高速航行过程中各类综合环境的速变，对气候和力学条件均要求较高，因此对航空电子产品提出更高的环境适用要求。环境试验应加强早期投入，在产品研制阶段和设计鉴定阶段应通过大量试验不断改进设计，从源头上提高产品环境使用能力。环境适用性设计是产品设计最重要组成部分，且应先期投入。定型后的应力筛选只要是剔除早期缺陷，例行试验主要是产品质量一致性检验试验。

浅谈二次雷达S模式及其抗干扰性能

浅谈二次雷达S模式及其抗干扰性能作者：卢伟来源：《电脑知识与技术》2019年第13期摘要：S模式克服了以往单脉冲A/C模式的缺陷，因其诸多优越性在空中交通管制等领域得到广泛的应用。

本文简略地阐述了S模式的相关内容，包括其基本原理、数据格式和干扰问题。

研究表明S模式的引入能有效地降低二次雷达的干扰，极大提升了雷达的性能。

关键词：SSR;S模式;干扰中图分类号：TP391 ; ; ; ;文献标识码：A文章编号：1009-3044（2019）13-0254-03随着航空运输的发展，飞机的密度逐步增加，现行的空中交通管制雷达信标系统（ATCRBS）的容量就显得特别紧张，传统的单脉冲A/C模式已不能满足空中交通管制（ATC）的需求。

为满足空中交通日益增长的需要，美国MIT林肯实验室和英国研究机构开展了先进雷达询问系统的研究工作，研制了S模式雷达与数据通信系统，以此来改进和提高空中交通管制能力。

目前S模式已被国际民航组织（ICAO）接受并作为二次监视雷达的行业标准 [1]-[5]。

S模式雷达主要优势有：抗干扰能力强，精度更高，更加丰富的可交换信息，应答机地址码足够使用。

S模式是一种利用离散地址询问的数据链技术，这种技术的核心是利用地址码对特定的航空器进行询问，只有指定的航空器才对这种询问进行应答。

S模式具有基本监视、增强监视、数据链等多种功能，在空中交通管制、飞机防撞、多点定位、ADS—B等系统和军用敌我识别系统中得到了广泛应用。

1 S 模式综述S模式主要特征是在与现有的ATCRBS系统大体兼容的基础上，给每一架飞机分配一个独一无二的地址码，由计算机控制进行一对一的点名，并能够进行自适应询问。

地址码为24比特二进制数据，这样使得离散地址数目达到了一千六百万个，这就解决了系统容量不足的问题。

同时地空之间可以自动交换丰富的信息。

现行的ATCRBS一般工作在1030MHZ和1090MHZ两个频率上，为了使新系统能够适用于老标准，具有良好的兼容性，S模式使用同样的询问及应答频率。

初探S模式二次雷达的基本原理

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

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。

浅析二次雷达S模式性能与应用

• 122•1 S模式雷达原理及性能分析1.1 S模式雷达基本原理S 模式询问：如图1所示为S 模式询问脉冲。

其中，P1、P2是两个前导脉冲。

P6数据块，由多个相位反转脉冲组成，主要携带要发射数据，长度为16.25us 或30.25us 。

同步相位反转是S 模式应答的同步时钟，也可作为应答信号发射的时间参考点。

P6脉冲下降沿前0.5us 为保护间隔，防止P6后沿对解调处理产生干扰。

P5为控制波束，用于抑制询问旁瓣。

应答机通过比较P6与P5脉冲的幅值，判断其接收信号源于询问机天线旁瓣还是天线主波束。

S 模式应答：图2所示为S 模式应答脉冲。

脉冲长度8us 的四个应答前导脉冲，能够很好的规避多应答重叠产生的同步窜扰问题，其中任一脉冲上升沿都能用作检测飞机距离。

四个前导脉冲之后为一个长数据块部分，其中包含对应于询问信号的应答信息，应答数据有56位短格式和112位长格式两种形式，分别对应于询问脉冲P6宽度的16.25us 和30.25us 。

S 模式雷达工作过程：（1）S 模式雷达发射询问波束，在此波束覆盖范围中的所有飞机都会被进行全呼询问（ALL-CALL ）；（2）当飞机接收到雷达发射的全呼询问信号后，发射包含飞机唯一身份标识的地址码等信息的应答；（3）通过某一架飞机的唯一身份标识，有选择的对飞机发射询问信号。

（4）被选中的飞机，要针对雷达询问信号内容，发射应答脉冲。

浅析二次雷达S模式性能与应用民航西北地区空中交通管理局青海分局技保部雷达室董惠心图1 S模式询问脉冲格式图2 S模式应答脉冲组成（5）S 模式雷达站对包含有所需目标信息的选择性询问（ROLL-CALL ）应答脉冲信号进行解码处理，从而获得所需信息。

由此，选择性询问（ROLL-CALL ）过程结束。

1.2 S模式二次雷达性能优势（1）解决二次代码资源不足问题。

从飞机数量持续增多的现状来看，二次代码资源不足成为亟待解决的问题。

传统MODE 3/A 模式雷达提供的二次代码数量仅能达到4096个，二次代码重复现象不可避免。

浅谈S模式增强型监视的应用

浅谈S模式增强型监视的应用近年来民航飞行流量高速增长，各种干扰问题日益增加，常规的A/C模式二次雷达已无法满足空管需求，更为先进的S模式二次雷达应运而生。

S模式单脉冲二次雷达（MODE S MSSR），具有地—空和空—地数据链传输功能，能够向空中交通管制自动化系统提供更为详细的目标信息。

通过其重点改进的增强型监视功能，点名询问，有效避免同步及异步干扰，显著改善了空中交通管制员的大流量航班处置能力。

1 S模式简介S模式中的字母S是英文单词选择（SELECT）的缩写，S模式雷达通过每架飞机全球唯一的24位地址码，进行离散寻址，即通俗的点名询问，而不是在天线询问波瓣内采用大范围广播的方法来向飞机请求应答。

被请求应答的飞机只有当询问波束中的24位地址码与自身完全相同时，才会进行应答。

此外，S模式的点名询问顺序是预先排列好的，以便尽量降低飞机在雷达的扫描周期内的应答频率，通过这种方法可以大幅降低雷达发生同步串扰和异步干扰的概率。

而如果对某一架飞机在当前询问周期中所发出的询问请求未能收到回答，则可在本次波束扫描过后，再次安排对该架飞机的询问。

S模式雷达除了选择询问以外，另一重要功能为增强型监视功能，即地空数据链功能，在S 模式雷达地面站与飞机应答机建立选择询问的关系后，可以通过S模式地空数据链功能在雷达地面站与飞机之间发送和接收雷达数据包，使地面站获取到飞机更加丰富的信息。

1.1基础监视功能S模式单脉冲二次雷达在功能上完全兼容常规的A/C模式二次雷达，因此S模式二次雷达既可以获取S模式机载应答机的回答，也可以获取A/C模式机载应答机的回答。

在常规A/C模式的工作方式下，S模式二次雷达通过广播方式，向雷达波瓣作用范围内的所有飞机分别发送3/A模式和C模式询问脉冲，接收到询问脉冲的所有飞机都将进行应答，雷达由此来获取飞机的识别码和高度码。

在S模式的工作方式下，雷达的询问程序分为了两个部分，分别是全呼询问（ALL CALL）和选择性询问（ROLL CALL），这两套询问程序在雷达工作过程中周期性的交替进行。