二次监视雷达知识讲解
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Navigation Principles and Systems
导航原理与系统
倪育德
中国民航大学
Navigation Principles and Systems
第6章 二次监视雷达
6.1 概述 6.2 SSR的工作过程 6.3 SSR机载应答机
6.1 概 述
一、SSR的发展历史 SSR是高精度的近程脉冲（时间）测距/测
D4=0
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（5）
2.飞机识别代码的编码（3） [例]飞机识别代码的帧结构如图所示，则飞机的识别 代码是什么？
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2
提供的方位精度较高
提供的方位精度较差
中国民航大学 CAUC
6.1 概 述
四、SSR的发展趋势
✓ A/C模式或S模式的SSR用作终端区和高密度陆地空 域的监视； ✓自动相关监视（ADS）用在其他空域，最终将普遍 使用ADS，并且可以和SSR重叠 ； ✓一次监视雷达（PSR）将逐步消失 。
中国民航大学 CAUC
向系统，它是构成现代空中交通管制的重要监 视系统。 ✓ 上世纪六十年代中期出现SSR，当时叫“敌 我识别器（IFF）”； ✓ SSR是ICAO的标准监视系统； ✓ SSR的装备量在世界范围内呈上升趋势。
中国民航大学 CAUC
6.1 概 述
二、SSR可以获得的主要信息
✓ 飞机的距离和方位； ✓ 飞机的识别代码； ✓ 飞机的气压高度； ✓ 飞机紧急告警信息，如飞机发生紧急故障、无线电 通信失效、飞机被劫持。
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（2）
1.应答信号格式（2） ➢总共可以组成4096个独立的应答码。 ✓飞机的识别代码 ✓紧急代码 • 7500－表示飞机被劫持 • 7600－表示无线电通信失效 • 7700－表示飞机发生危急故障 ✓飞机气压高度代码
中国民航大学 CAUC
0 0 第一组
第二组
第三组
✓ICAO规定的高度编码范围为-1000~126700ft（304~37000m），编码增量为100ft。
✓实际上，民航所使用的高度范围为-1000~62700ft（304~19111m）就够了（编码增量为100ft），故D1=0， D2=1。
B
识别
民用（主要用于欧洲）
17ms
C
高度
民用
21ms
D
未用
民用
25ms
P2：旁瓣抑制脉冲
CAAC：使用A、C模式
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
二、询问模式（2） ➢每个脉冲的宽度为：0.80.1ms ➢采用每组二重模式的询问方式，两种模式以1:1或 2:2或2:1的比例交替询问。 ➢询问重复频率 ✓询问重复频率主要取决于SSR的作用距离，同时与 应答机所能承受的最大应答率有关。
✓询问重复频率一般为150~450Hz。
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6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（1）
1.应答信号格式（1）
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2
SPI
0.45ms 1.45ms
2.9ms 20.3ms
4.35ms
➢F1、F2为帧脉冲，它们总是存在的。 ➢SPI为特殊位置识别脉冲，只有按下应答机控制盒上的相 应按纽才会产生SPI脉冲。 ➢每个脉冲的宽度为：0.450.1ms
SPI
0.45ms 1.45ms
2.9ms 20.3ms
4.35ms
飞机高度代码：DABC
D
A
B
C
D1 D2 D4 A1 A2 A4 B1 B2 B4 C1 C2 C4
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（7）
3.飞机高度代码的编码（2）
D
A
B
C
D1 D2 D4 A1 A2 A4 B1 B2 B4 C1 C2 C4
中国民航大学 CAUC
6.1 概 述
三、PSR与SSR主要性能比较 一次监视雷达（PSR）
二次监视雷达（SSR）
在作用距离相同时，辐射功率大 干扰杂波较多
在作用距离相同时，地面SSR系 统辐射功率小得多
干扰杂波较少
存在目标闪烁现象
不存在目标闪烁现象
不能识别飞机 不能获得飞机高度信息
能识别飞机 能获得飞机高度信息
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（3）
2.飞机识别代码的编码（1）
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2
SPI
0.45ms 1.45ms
2.9ms 20.3ms
4.35ms
飞机识别代码：ABCD
A1 A A2
A4
B1 B B2
B4
C1 C C2
C4
D1 D D2
D4
脉冲权值
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（4）
2.飞机识别代码的编码（2） [例]飞机的识别代码为3570，画出应答码的帧结构。
A1=1 A=3 A2=1
A4=0
B1=1 B=5 B2=0
B4=1
C1=1 C=7 C2=1
C4=1
D1=0 D=0 D2=0
中国民航大学 CAUC
Βιβλιοθήκη Baidu
6.2 SSR的工作过程
一、工作框图（2）
SSR询问机及其天线系统 中国民航大学 CAUC
图S7-S13R应应答机答天机线 天线系统
6.2 SSR的工作过程
二、询问模式（1）
模式
用途
用户
特性
1
识别
2
识别
军用 军用
P1 P2 P3
2ms 3ms
5ms
3 /A
识别
军/民用
8ms
6.2 SSR的工作过程
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
一、工作框图（1）
一次雷达
定时脉冲 发生器
编码器
发射机
显示器
发射机
RF询问 RF应答
接收机
译码器
发射机
编码器
地面询问机
机载应答机
✓f问=1030MHz，f答=1090MHz 。
✓采用视距传播方式，垂直极化。
识别信息 高度信息
✓P问=2000W，P答=700W，作用距离R=200nm 1nm=1.852km ✓询问机天线的旋转周期T=4~15s
A1=0
B1=1
C1=0
A2=0 A=4 B2=1 B=7 C2=1 C=2
A4=1
B4=1
C4=0
飞机识别代码为：4722
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D1=0 D2=1 D=2 D4=0
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（6）
3.飞机高度代码的编码（1）
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2
导航原理与系统
倪育德
中国民航大学
Navigation Principles and Systems
第6章 二次监视雷达
6.1 概述 6.2 SSR的工作过程 6.3 SSR机载应答机
6.1 概 述
一、SSR的发展历史 SSR是高精度的近程脉冲（时间）测距/测
D4=0
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（5）
2.飞机识别代码的编码（3） [例]飞机识别代码的帧结构如图所示，则飞机的识别 代码是什么？
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2
提供的方位精度较高
提供的方位精度较差
中国民航大学 CAUC
6.1 概 述
四、SSR的发展趋势
✓ A/C模式或S模式的SSR用作终端区和高密度陆地空 域的监视； ✓自动相关监视（ADS）用在其他空域，最终将普遍 使用ADS，并且可以和SSR重叠 ； ✓一次监视雷达（PSR）将逐步消失 。
中国民航大学 CAUC
向系统，它是构成现代空中交通管制的重要监 视系统。 ✓ 上世纪六十年代中期出现SSR，当时叫“敌 我识别器（IFF）”； ✓ SSR是ICAO的标准监视系统； ✓ SSR的装备量在世界范围内呈上升趋势。
中国民航大学 CAUC
6.1 概 述
二、SSR可以获得的主要信息
✓ 飞机的距离和方位； ✓ 飞机的识别代码； ✓ 飞机的气压高度； ✓ 飞机紧急告警信息，如飞机发生紧急故障、无线电 通信失效、飞机被劫持。
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（2）
1.应答信号格式（2） ➢总共可以组成4096个独立的应答码。 ✓飞机的识别代码 ✓紧急代码 • 7500－表示飞机被劫持 • 7600－表示无线电通信失效 • 7700－表示飞机发生危急故障 ✓飞机气压高度代码
中国民航大学 CAUC
0 0 第一组
第二组
第三组
✓ICAO规定的高度编码范围为-1000~126700ft（304~37000m），编码增量为100ft。
✓实际上，民航所使用的高度范围为-1000~62700ft（304~19111m）就够了（编码增量为100ft），故D1=0， D2=1。
B
识别
民用（主要用于欧洲）
17ms
C
高度
民用
21ms
D
未用
民用
25ms
P2：旁瓣抑制脉冲
CAAC：使用A、C模式
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
二、询问模式（2） ➢每个脉冲的宽度为：0.80.1ms ➢采用每组二重模式的询问方式，两种模式以1:1或 2:2或2:1的比例交替询问。 ➢询问重复频率 ✓询问重复频率主要取决于SSR的作用距离，同时与 应答机所能承受的最大应答率有关。
✓询问重复频率一般为150~450Hz。
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（1）
1.应答信号格式（1）
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2
SPI
0.45ms 1.45ms
2.9ms 20.3ms
4.35ms
➢F1、F2为帧脉冲，它们总是存在的。 ➢SPI为特殊位置识别脉冲，只有按下应答机控制盒上的相 应按纽才会产生SPI脉冲。 ➢每个脉冲的宽度为：0.450.1ms
SPI
0.45ms 1.45ms
2.9ms 20.3ms
4.35ms
飞机高度代码：DABC
D
A
B
C
D1 D2 D4 A1 A2 A4 B1 B2 B4 C1 C2 C4
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（7）
3.飞机高度代码的编码（2）
D
A
B
C
D1 D2 D4 A1 A2 A4 B1 B2 B4 C1 C2 C4
中国民航大学 CAUC
6.1 概 述
三、PSR与SSR主要性能比较 一次监视雷达（PSR）
二次监视雷达（SSR）
在作用距离相同时，辐射功率大 干扰杂波较多
在作用距离相同时，地面SSR系 统辐射功率小得多
干扰杂波较少
存在目标闪烁现象
不存在目标闪烁现象
不能识别飞机 不能获得飞机高度信息
能识别飞机 能获得飞机高度信息
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（3）
2.飞机识别代码的编码（1）
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2
SPI
0.45ms 1.45ms
2.9ms 20.3ms
4.35ms
飞机识别代码：ABCD
A1 A A2
A4
B1 B B2
B4
C1 C C2
C4
D1 D D2
D4
脉冲权值
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（4）
2.飞机识别代码的编码（2） [例]飞机的识别代码为3570，画出应答码的帧结构。
A1=1 A=3 A2=1
A4=0
B1=1 B=5 B2=0
B4=1
C1=1 C=7 C2=1
C4=1
D1=0 D=0 D2=0
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6.2 SSR的工作过程
一、工作框图（2）
SSR询问机及其天线系统 中国民航大学 CAUC
图S7-S13R应应答机答天机线 天线系统
6.2 SSR的工作过程
二、询问模式（1）
模式
用途
用户
特性
1
识别
2
识别
军用 军用
P1 P2 P3
2ms 3ms
5ms
3 /A
识别
军/民用
8ms
6.2 SSR的工作过程
中国民航大学 CAUC
6.2 SSR的工作过程
一、工作框图（1）
一次雷达
定时脉冲 发生器
编码器
发射机
显示器
发射机
RF询问 RF应答
接收机
译码器
发射机
编码器
地面询问机
机载应答机
✓f问=1030MHz，f答=1090MHz 。
✓采用视距传播方式，垂直极化。
识别信息 高度信息
✓P问=2000W，P答=700W，作用距离R=200nm 1nm=1.852km ✓询问机天线的旋转周期T=4~15s
A1=0
B1=1
C1=0
A2=0 A=4 B2=1 B=7 C2=1 C=2
A4=1
B4=1
C4=0
飞机识别代码为：4722
中国民航大学 CAUC
D1=0 D2=1 D=2 D4=0
6.2 SSR的工作过程
三、应答信号（6）
3.飞机高度代码的编码（1）
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F2