二次雷达技术交流

2、二次雷达总体结构及流程图
2.1、二次雷达总体结构图
2.2、二次雷达航空管制信号流程简图
2.3、二次雷达数据信号流程图
2.4、二次雷达系统工作流程图
2.1、二次雷达总体结构图
2.2二次雷达航空管制信号流程简图
2.3、二次雷达数据信号流程简图
2.4、二次雷达系统工作流程图
雷达 开机 工作模式设置
Apparent Position of reflection
4、二次雷达运行及维护
4.1、二次雷达每日检查单
4.2、二次雷达周、月维护单 4.3、二次雷达半年、年维护单
4.4、二次雷达故障处理及送修
4.1、二次雷达每日检查单
4.2、二次雷达周/月维护单
在日维护的基础上增加内容
4.3、二次雷达半年/年维护单
SITE A
500 500 NMiles NMiles
SITE B
3.2、二次雷达假目标及来源
同步窜扰：两架飞机相隔较近，应答脉冲重 叠；（和、差信号幅度分辨：解码）
3.2、二次雷达假目标及来源
多路径（反射）：地形、和地面反射物对应答信 号发射造成（设置固定反射物文件、功率程 序控制）。
Reflected Interrogation Omnidirectional Reply
X：备用位（S模式定义逻辑0）目前恒为逻 辑0 SPI：特殊位置识别脉冲。 由管制员请求（在模式A）发射。
1.3、二次雷达工作原理
识别码：回答信号响应模式A询问是回答识别 码 有4096种不同的组合 -应急码 7700 表示飞机故障危机 7600 表示飞机通信系统故障 7500 表示非法干扰飞行器 高度码： 回答信号响应模式C询问是回答高度码
3.2、二次雷达假目标及来源
假目标：雷达由于各种原因而产生的并不存 在的目标。 假目标的主要来源：异步干扰、同步窜扰、 同码环绕 、多路径（反射）
3.2、二次雷达假目标及来源
异步干扰（Fruit ）：应答机对多部询问 机；（雷达脉冲重复周期参差 ）
Omnidirectional Omnidirectional Reply Reply
雷达参数装订 监控界面
默认参数
目标数据输出
点/航迹处理
定时信号产生
应答处理
激励产生
视频预处理
多级功率放大
应答信号接收
询问信号发射
机载应答机
收发 开关
机载应答机天线
天线
3、二次雷达主要参数及相关概念
3.1、二次雷达主要参数 3.2、二次雷达假目标及来源
3.1、二次雷达主要参数
参数： 发射频率：1030MHz 接收频率：1090MHz 峰值功率：2KW 距离精度：29m 方位精度：0.05度 方位分辨率：0.6度
Traffic Control Radar Beacon System）。通过地面询问机 (interrogator)
和机载应答机(transponder) 反馈的信息来发现 和识别目标 .
1.2、SSR与其他监视方式的区别
一次雷达：独立的、非合作式 监视系统 独立性：可自主获取目标的监
视信息
5、二次雷达相关行业标准
5.1、《通信导航监视系统运行维护规程》； 5.2、《中国民用航空通信导航雷达工作规 则》。 5.3、《民用航空通信导航监视设备飞行校 验管理规则》 相关行业标准文件可到民航空管局、法规标 准栏自行下载。
6、二次雷达飞行校验
校飞主要内容： 顶空肓区 水平覆盖 垂直覆盖 最大作用距离 定位点测试 A、C模式代码测试等
优点：相对一次雷达的信息更加详细 缺点：无法监视没有安装应答机或应答机 失效的飞机
1.2、SSR与其他监视方式的区别
ADS-B: 飞机上安装的ADS-B设备使 用GPS确定其位置，通过与 飞机铰链获取替他数据。 通过发射机以发射向外自己 的位置，同时还有身份、高
度、速度和其他数据
专门的ADS-B地面站，能够 接收到发射的数据并转发给 空中交通管制员以准确跟踪 该飞机
6、二次雷达飞行校验
最大作用距离： 定位点测试：校飞飞机在飞越每个导航台和 强制报告点时，请机组报告，地面记录单雷 达目标显示； C模式代码测试：校飞飞机在穿越每个高度层 时请机组报告高度，地面记录C模式编码显示 高度；
6、二次雷达飞行校验
A模式代码：测试A模式编码0000、1111、 2222、3333、4444、5555、6666、 7777、7500、7600、7700以及SPI测试； 通道切换、点迹、航迹、目标状态、航路覆 盖测试等通过飞行程序相应阶段和航班来检 查。
F1 C1 A1 C 2 A2 C 4 A4 X B1 D1 B 2 D 2 B 4 D 4 F 2 SPI
0.45s 1.45s
20.3s
4.35s
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3、二次雷达工作原理
F1，F2：框架（帧）脉冲 表明一个回答的存在。每次回答必须发射 A，B，C，D：信息脉冲 表明一个回答的数据。模式A和模式C的含义不 同。
1.1、二次雷达概念
一次雷达(PSR,PrimarySurveillance Radar), 利用 无线电反射回波信息来发现目标，例如气象雷达、 多普勒雷达、着陆雷达及监视雷达. 二次雷达 (SSR,Secondary Surveillance Radar), 也叫空管雷达信标系统（（ATCRBS：Air
垂直覆盖：从机场起飞后，爬升到校飞航线 允许的最低高度，沿航线飞行到雷达标牌消 失，再按照校飞航线盘旋上升到下一个高度， 直到雷达标牌出现，然后保持此高度继续沿 航线飞行到下一个雷达标牌消失点，又盘旋 上升到雷达标牌可以显示的新高度后再向前 飞行，直到过交接点后返航；返航后校验雷 达的垂直覆盖。
P2 旁瓣抑制脉冲 （控制脉冲）
询问波束 辐射P1 P3
控制波束 辐射P 2
尾瓣
旁瓣
1.3、二次雷达工作原理
三脉冲询问编码
P1 P2 P3
2 s Xs
1.3、二次雷达工作原理
模式询问脉冲含义
P1 P3间隔 询问模式 3s 1 5s 2 8s 3/ A 17 s B 21s 25s C D 询问模式的作用 识别码 军用 识别码 军用 军/民用 识别码 民用 识别码 高度码 备用码
结束
谢谢大家!
二次雷达技术交流
时间：2016.01.05 地点：绵阳空管站 主讲人：
主要内容
1、二次雷达简介及工作原理 2、二次雷达总体结构及信号流程 3、二次雷达主要参数及相关概念 4、二次雷达运行及维护 5、二次雷达相关行业标准 6、二次雷达飞行校验
1、二次雷达简介及工作原理
1.1、二次雷达概念 1.2、二次雷达与其他监视方式的区别 1.3. 二次雷达的工作原理
1.3、二次雷达工作原理
询问信号 -模式询问脉冲的间隔决定询问模式 -无论任何模式P2脉冲距P1为2微秒 -在相邻询问周期采取不同的询问模式 称模式交替询问 -ICAO规定民用航管二次雷达只采用 模式A和模式C交替询问
1.3、二次雷达工作原理
回答信号 回答信号格式除了F1和F2包括X位由13 个脉冲（位）组成
1.2、SSR与其他监视方式的区别
ADS-B和雷达的比较:
监视手段
定位方式
机载设备
地面设备投资
精度
更新率
基础设施要求
建设和维护成本
二次雷达
询问应答
应答机
约1000万
200海里：388m 60海里：116m 18海里：35m
4s
高
高
ADS-B
GPS
GPS+数据链 设备
约100万
30m
1s
低
低
1.3、二次雷达工作原理
非合作性：被监视目标无须安 装任何相关的设备 优点：更加稳定可靠，故障只发生 于地面雷达系统设备 缺点：对ATS应用具有局限性
1.2、SSR与其他监视方式的区别
二次雷达（A/C/S模式）：独立的、合 作式监视系统 通过地面询问系统根据询问和机 载设备的应答计算目标的距离和方位 角。同时S模式二次雷达增强了飞机寻 址和双向数据链的功能。
工作频率：上行1030MHz，下行1090MHz 分为地面询问雷达设备和机载应答机两部分 一问一答，获取信息
上行询问 下行回答 上行询问 1030 MHz 下行回答 1090 MHz
1.3、二次雷达工作原理
二次雷达所需目标参数：距离R、方位ɑ、高度、
H
1.3、二次雷达工作原理
询问信号 三脉冲询问体制 P1-P3 模式询问脉 冲 询问波束主瓣
内容较多，见《二次雷达站半年、年维护 手册》。
4.4、二次雷达故障处理送修
软件故障：计算机软件重刷、数据采集程序 更换； 板件故障：初步判断、技术人员检查维修、 送修。
5、二次雷达相关行业标准
5.1、 《通信导航监视系统运行维护规程》 5.2、 《中国民用航空通信导航雷达工作规则》
5.3、 《民用航空通信导航监视设备飞行校验管 理规则》
6、二次雷达飞行校验
顶空肓区：飞机从机场起飞后，从雷达站正 北方向向台飞行穿越雷达站上空，地面人员 记录每个高度层（1200M高度跨越）飞机信 号消失到出现的方位和距离。 水平覆盖：围绕雷达站在2700M高度做半径 20KM的圆周飞行，每10度机组报告一次。 地面人员记录。
6、二次雷达飞行校验