7二次雷达 - 实际系统
二次雷达原理
二次雷达原理
雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的设备。
二次雷达是通过接收被测物体反射回来的电磁波来获取目标信息的一种雷达系统。
二次雷达的工作原理是利用电磁波在空间中的传播特性。
当发射机发射出一束电磁波时，它会遇到被测物体并被反射回来。
接收机接收到反射回来的电磁波并进行处理，就可以得到被测物体的相关信息。
二次雷达主要依靠电磁波与被测物体的相互作用来获取目标信息。
当电磁波遇到被测物体时，一部分电磁波会被吸收、散射或者传播。
被吸收的电磁波会转化为被测物体的能量，而被散射的电磁波则会沿不同的方向重新传播。
通过测量被散射电磁波的特性，可以得到被测物体的一些特征信息，比如目标的位置、形状和反射系数等。
在二次雷达系统中，发射机和接收机是分开的，它们通过天线进行信号的传输和接收。
发射机产生一束高频电磁波并通过天线辐射出去，而接收机则用另一个天线接收反射回来的电磁波。
接收机会对接收到的信号进行放大、滤波和解调等处理，从而得到目标的信息。
总的来说，二次雷达是一种利用电磁波与目标物体相互作用来进行探测和测距的系统。
通过测量被测物体反射回来的电磁波的特性，可以获取目标的相关信息。
这种技术在军事、气象、航空等领域有着广泛的应用。
二次雷达原理ppt课件
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
面站收到这三种危急码时，终端处理设备将优先予以处理， 并在显示器上闪烁告警，提醒管制员采取应急的措施。这 三组码为：
7500 表示飞机被劫持 7600 表示飞机通信系统故障 7700 表示飞机故障危急
器约125微秒），或旁边询问35微秒抑制期，不接受任 何询问，造成目标丢失。
接收机旁瓣抑制（ RSLS）
解决异步干扰问题。 异步干扰主要（约三分之二）来自询问机天线的旁瓣。控制波瓣的增益将大于除询问天线主
瓣以外的尾瓣增益。 安装和Σ接收机特性一致的Ω接收机。 比较旁瓣和控制波瓣收到的回答信号，旁瓣收到的信号必然小于控制波瓣收到的信号。 接收机放大检测对这两个信号比较判决。 如果Ω接收机输出的信号大于主接收机（旁瓣收到）信号，就可以判定该信号是旁瓣信号且
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。
（ interlace ）），不译码。
滑窗检测
用于常规二次雷达目标检测。 常规二次雷达测角通常采用波束最大法来
确定目标的方向（方位）。 进行数字化处理，使用滑窗技术对天线波
束的最大指向进行估值。 雷达波瓣扫过同一目标，接收到N个应答信
号，在数量上进行相关积累。 当积累数量达到设置门限时（第二门限），
二次雷达技术交流
强制报告点时，请机组报告，地面统计单雷 达目的显示； 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，地面统计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；
上行询问
下行回答
上行询问 1030MHz 下行回答 1090MHz
1.3、二次雷达工作原理
二次雷达所需目的参数：距离R、方位ɑ、高度、 H
1.3、二次雷达工作原理
问询信号
三脉冲问询体制
P1-P3 模式问询脉 冲 问询波束主瓣
控制波束 辐射P2
P2 旁瓣克制脉冲
（控制脉冲）
尾瓣
询问波束 辐射P1 P3
1.2、SSR与其他监视方式旳区别
二次雷达（A/C/S模式）：独立旳、合 作式监视系统 经过地面问询系统根据问询和机 载设备旳应答计算目旳旳距离和方位 角。同步S模式二次雷达增强了飞机寻 址和双向数据链旳功能。
优点：相对一次雷达旳信息愈加详细 缺陷：无法监视没有安装应答机或应答机 失效旳飞机
1.2、SSR与其他监视方式旳区别
2.1、二次雷达总体构造图
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
天线座
天线 控制箱
通道切 换开关
询问机 A通道
本地监控显示器 询问机B通道
空中交通管制中心监控席位 机场塔台调度席位 其他引接数据使用者
2.4、二次雷达系统工作流程图
目标数据输出 机载应答机
工作模式设置 监控界面
浅谈航管二次雷达航迹和点迹相关的基本原理
科技资讯2016 NO.22SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术7科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 航管二次雷达系统是对空中目标鉴别与监视的系统,在空中的目标识别与跟踪和空中交通管制等很多方面都有极大的应用。
1 航管二次雷达的航迹跟踪现在,边扫描边跟踪已经成为航管二次雷达的必备能力,对于多个目标的跟踪,可以在它监视的空域范围内,针对各个需要跟踪的目标建立对应的相关航迹文件,将每次扫描得到的点迹、航迹与文件里面的航迹进行相关性对比,然后把跟踪目标现在的坐标位置进行优化,与此同时,用新的目标报告得到的估值参数将原来的航迹进行更新。
2 航迹和点迹的相关在进行点迹和航迹的相关处理之前,首先应该仔细研究点迹报告与所存的航迹报告中含有的信息,后续相关的计算都要按照这些信息来进行。
雷达处理单元中存在的航迹报告和雷达录取器中存在的点迹报告主要含有下列信息,见表1。
2.1 唯一代码相关由于一问一答的询问接收方式是民用航管二次雷达所采用的,所以其中询问与回答的过程中存在一些信息量,大家可以对携带的信息进行分析并且将其解码,这对点迹与航迹的相关起到了特别重要的帮助作用,使相关计算量变得简单。
可以猜测在这些关联中最好的情况,比如,唯一代码的相关,就是说点迹报告或者是航迹报告里面的所有码位都是高置信度,代码c4与d1位置上最少有一位是非零位,点迹报告里面的代码交换位是零,而且仅有一个目标报告的a码和唯一代码的航迹可以匹配,还要符合以下条件:Δρij ≤Δρp ;ΔO ij ≤ΔO p ;Δh ij ≤1/2Δh max (有代码交换位标记);Δh ij ≤Δh max (无代码交换位标记)。
其中,Δρij 表示第i个点的点迹报告和第j个点的点迹报告在距离上的差值,ΔO ij 表示它们在方位上的差值,Δh max 则表示它们在高度上的差值。
《二次雷达原理》课件
气象
用于气象预测和天气监测。
科研
用于天文观测和地质勘探。
雷达波段的分类
微波波段
毫米波波段
工作波段在1毫米到1米之间。
工作波段在0.1毫米到1毫米 之间。
紫外线波段
工作波段在200纳米到400纳 米之间。
二次雷达的波段选择
1 工作频率
通过选择合适的工作频率，可以获得更好的波束特性和探测性能。
2 环境干扰
在选择波段时，需要考虑周围环境波有不同的反射和吸收特性。
二次雷达的探测距离
信号强度
信号强度与目标物体到雷 达的距离成反比。
噪声干扰
噪声会降低信号的幅度， 从而影响探测距离。
功率和灵敏度
通过提高发射功率和接收 灵敏度，可以增加探测距 离。
发展历史
二次雷达起源于上世纪中叶，随着技术的发展，已经成为现代雷达系统的重要组成部分。
二次雷达的基本原理
1
发射信号
二次雷达向目标物体发射电磁波信号。
2
目标反射
目标物体接收到信号并反射回来。
3
接收信号
二次雷达接收目标物体反射的信号。
4
信号处理
接收到的信号经过处理，提取出目标物体的相关信息。
二次雷达的组成
《二次雷达原理》PPT课 件
在这个《二次雷达原理》PPT课件中，我们将探讨二次雷达的工作原理、应用 领域以及发展的前景。通过这个课件，你将深入了解雷达技术背后的科学原 理和实际应用。
什么是二次雷达
定义
二次雷达是一种通过接收目标物体反射的电磁波并进行信号处理的雷达系统。
作用
二次雷达用于探测、跟踪和测量目标物体位置、速度、轨迹等信息。
一次雷达 通过发射和接收连续的电磁波工作 适用于目标物体较大且距离较远的情况 具有较大的扫描范围
二次雷达原理
二次雷达原理二次雷达是一种利用二次辐射原理进行目标探测的雷达系统。
它与常见的一次雷达相比，具有更高的分辨率和更好的抗干扰能力，因此在军事、航空航天、地质勘探等领域得到了广泛的应用。
下面我们将详细介绍二次雷达的原理和工作方式。
首先，二次雷达的工作原理是基于目标对电磁波的反射和辐射。
当雷达系统向目标发射脉冲电磁波时，目标会对电磁波进行反射。
一次雷达是通过接收目标反射的一次辐射来实现目标探测，而二次雷达则是利用目标对电磁波的反射和辐射来实现目标探测。
具体来说，当目标反射电磁波时，会产生二次辐射，这种二次辐射包含了目标的特征信息，通过接收和分析目标的二次辐射，就可以实现对目标的探测和识别。
其次，二次雷达的工作方式包括发射、接收和信号处理三个步骤。
首先，雷达系统向目标发射脉冲电磁波，然后接收目标反射和辐射的信号。
接收到的信号经过放大、滤波等处理后，送入信号处理系统进行分析和处理。
信号处理系统会提取目标的二次辐射特征，并将其与数据库中的目标特征进行比对，从而实现对目标的识别和跟踪。
最后，二次雷达具有许多优点。
首先，由于二次辐射包含了目标的特征信息，因此二次雷达具有更高的分辨率和更好的抗干扰能力。
其次，二次雷达可以实现对隐身目标的探测和识别，对于军事领域具有重要意义。
此外，二次雷达还可以应用于地质勘探、环境监测等领域，为人类社会的发展做出贡献。
总之，二次雷达是一种利用二次辐射原理进行目标探测的雷达系统，具有更高的分辨率和更好的抗干扰能力。
它的工作原理是基于目标对电磁波的反射和辐射，工作方式包括发射、接收和信号处理三个步骤。
二次雷达在军事、航空航天、地质勘探等领域具有广泛的应用前景，对于人类社会的发展具有重要意义。
二次雷达原理分析
二次雷达原理分析作者：付广荣来源：《硅谷》2014年第03期摘要二次雷达作为当前民用航空的监视工具之一，在保障民航飞机安全飞行中扮演者重要的角色，它不仅能保障航班的正常运行，同时也丰富了管制手段，提高了航班运行效率。
但二次雷达运行过程中也经受着反射、目标丢失、异步干扰、错觉等一系列问题的困扰，因此如何有效发现并解决这些问题就成了关键所在。
关键词二次雷达；管制；反射；目标丢失；异步干扰；错觉中图分类号：TN95 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）03-0072-01雷达—无线电检测与测距，顾名思义：雷达的最终目的是发现目标，并测量其距离。
其中一次雷达（PSR）与二次雷达（SSR）是雷达家族中最常见的成员，其中一次雷达是检测自己发射的电磁波遇到物体后的反射信号来对空中飞行物进行检测的，其优点是具有较高的距离与方位精度，并能得出飞行物体的飞行速度；而二次雷达通过发射一组询问编码信号，装有机载应答机的飞机接收到询问信号后，转发一组应答编码信号。
通过“询问-应答”式工作，因此需要两次辐射，因此称为二次雷达。
因为二次雷达是双工作频率，其发射频率为1030 MHZ，接收频率为1090 MHZ，所以它具有作用距离远，无地物杂波和气象杂波干扰，又因其是“询问-应答”式工作模式，因此又具有交换信息丰富等特点。
下面就重点介绍下二次雷达的基本原理以及常见的问题及分析。
二次雷达询问信号采取的是P1P2P3三脉冲体制，其中P2为旁瓣抑制脉冲，P1与P2的时间间隔恒为2 μs，P1P3脉冲为模式询问脉冲，P1与P3之间的时间间隔决定了不同的询问模式，ICAO规定使用模式3/A与模式C，即为我们熟知的识别码和高度码，模式3/A的时间间隔为8 μs，模式C的时间间隔为21 μs。
二次雷达的编码信号经由天线、发射机进行信号的发送，而应答信号则由接收机、信号处理机、终端设备进行信号的接收，应答信号代码则有16个脉冲构成，图一中SPI位脉冲未进行标识，因其只有在管制员要求时发送，因此一般情况下不使用，其中脉宽为0.45 μs，脉冲间隔为1.45 μs，整个脉冲框架即F1到F2的时间间隔为20.3 μs，F2到SPI位的时间间隔为4.35 μs，脉冲编码经过处理就是我们所需的识别码与高度码，而在这16为脉冲信息编码中，其中F1、X、F2以及SPI位不用，因此有用的脉冲为12位，即会有4096种编码的可能性。
关于二次雷达探测和卫星导航定位探测系统应用的探讨
关于二次雷达探测和卫星导航定位探测系统应用的探讨摘要：通过定向天线（雷达）高空气象探测系统和卫星导航定位高空气象探测系统的历史发展、原理分析、两种探测系统的对比分析及两种探测系统的应用探讨，使我们对这两种高空气象探测系统有了进一步深刻认识，有益于帮助气象探测员对高空探测系统的掌握，同时提供给高空探测员或气象爱好者参考。
关键词：雷达探测卫星定位引言：随着我国高空气象探测事业的迅速发展，开始在近几年内由（北斗）卫星导航定位探测系统取代目前正在使用的L波段雷达探测系统，除了能提高高空探测质量外，卫星定位跟踪后不会丢球，能够减轻高空气象业务员工作量，考虑到目前处在两种高空气象探测系统换型期，有必要从新老两种高空探测系统的历史发展、工作原理、对比分析等探讨，从而更加深刻认识到高空探测系统换型的重要性，有益于提升今后气象台站高空探测工作。
一、历史发展：高空气象探测来讲定向天线(雷达)探测系统主要是指我国曾经使用过的57-701探测系统、58-701探测系统、59-701探测系统、59-701B探测系统、59-701C探测系统和2002年开始使用的L波段二次雷达-电子探空仪系统即GTS1型探测系统，目前正在使的GTS1型探测系统升级版GTS11型探测系统、GTS12型探测系统、GTS13型探测系统等，同时在西方发达国家例如芬兰等在本世纪初已经普及使用卫星导航定位系统的高空气象探测系统即GPS定位探测系统，由于我国高空气象探测比较西方欧美发达国家较晚，直接引进成本很高，不能实现普及，随着我国北斗气象卫星系统的建设，打破了西方技术的控制，降低了成本，估计在未来几年就能在全国普及开来，从而推动我国高空气象探测事业的迅速发展。
二、原理分析天线（雷达）探测系统的高空气象观测包括701雷达、701B雷达、701C雷达与57型、58型、59型探空仪组成的雷达探测系统和L波段GFE（L）1型雷达与GTS1、GTS11、GTS12、GTS13型探空仪组成雷达探测系统等，都是二次测风雷达的简称，能测定高空各个高度上的气压、温度、湿度、风向、风速等五个重要气象要素，为气象台站提供准确的气象高空宝贵资料。
二次雷达原理(入门)
二次雷达原理
（信号格式）
模式询问脉冲含义
P1 P3间隔
3s 5s 8s 17s 21s 25s
询问模式
1 2 3/ A B
C D
询问模式的作用
军用
识别码
军用
识别码
军/民用 识别码
民用
识别码
高度码
备用码
二次雷达原理
（信号格式）
询问脉冲的参数 脉冲宽度 0.8微秒 公差 0.1微秒 上升时间 0.05~0.1 下降时间 0.01~0.2
二次雷达原理
（信号格式）
脉冲的参数定义
T
0.9 A 0.5 A
tr
t f 0.1A
二次雷达原理
（信号格式）
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
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F 2
SPI
0.45s 1.45s
二次雷达原理
（信号格式）
五周期码对应十进数值
循环码奇偶性 偶数
奇数
C1 C2 C4
001 011 010 110 100 100 110 010 011 001
十进制数 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4
二次雷达原理
（信号格式）
高度码示例 如下高度码代表海拔高度20000英尺
F1 A1 C2 A2 A4 B1 B2 B4 F 2
2
1
1
d
2
2
去R X
1
去RX
二次雷达原理
（单脉冲原理）
偏离瞄准轴大小 依照差信号的幅度大小判决偏离瞄准轴大小
二次雷达技术交流
雷达应用领域
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
军事应用
雷达在军事领域的应用 非常广泛，包括侦察预 警、导弹制导、炮火控 制、战场监视等。现代 战争中，雷达已成为获 取战场信息的重要手段 之一。
气象观测
气象雷达用于探测大气 中的气象要素和天气现 象，如降水、风场、雷 暴等。它为气象预报和 气候研究提供了重要的
国内二次雷达主要应用于空管、航空 公司、机场等领域，为航空安全提供 了有力保障。
产业规模
随着国内航空市场的不断扩大，二次 雷达产业规模也在持续增长，多家企 业已经具备了自主研发和生产能力。
国外二次雷达发展现状
技术水平
国外在二次雷达技术方面一直处 于领先地位，特别是在雷达信号 处理、目标识别、抗干扰等方面
二战时期雷达
二战期间，雷达技术得到了迅速发展。各国纷纷研制出不同体制、不同频段的雷达，广泛 应用于侦察、预警、炮火控制、导航等领域。
现代雷达
随着电子技术和计算机技术的进步，现代雷达向着数字化、智能化、多功能化方向发展。合 成孔径雷达（SAR）、逆合成孔径雷达（ISAR）、相控阵雷达等新型雷达不断涌现，为军事 和民用领域提供了更高性能、更灵活的探测手段。
定飞机的方位角。
二次雷达优势分析
高精度测距
二次雷达测距精度较高，通常 可达到几十米以内，适用于对
飞机精确引导和控制。
全方位覆盖
二次雷达地面站可配置为全向或 定向天线，实现360度全方位覆 盖，满足空中交通管制需求。
多目标处理能力
二次雷达具备同时处理多个目 标的能力，可实现对空域的全 面监控。
抗干扰能力强
02
二次雷达技术特点
二次雷达工作原理
二次雷达系统在民航监视中的应用
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。
图1二次雷达原理3、多点定位系统MLAT是一种利用多个地面基站接收飞机发出的相同响应信号，并通过各种算法计算各基站接收到的时间差，以实现飞机定位和跟踪的系统。
当多点定位技术应用于终端区域监控时，称为广域多点定位。
4、广播式自动相关监视ADS-B是一种监控技术，它能够在广播模式下通过数据链路自动发送或接收信息，如身份、位置和其他有效数据。
二次雷达原理ppt课件
精选课件ppt
52
二次雷达原理
（单脉冲原理）
偏离瞄准轴方向
2
1
1
2
矢量2矢量1
矢量2矢量1
1
2
1
2
精选课件ppt
53
测角解释
波束中心
目 标 B 2 2 .4 5
1 目 标 A
目标A 差信号
差 波 束
目标B 差信号
和 波 束
小
1
于
2
精选课件ppt
54
二次雷达原理
（单脉冲原理）
航管二次雷达单脉冲信息处理分类 单脉冲信息 偏离瞄准轴（大小）信息； 偏离瞄准轴方向：符号信息 分类
1
d
2
2
去 RX
1
去 RX
精选课件ppt
50
二次雷达原理
（单脉冲原理）
偏离瞄准轴大小 依照差信号的幅度大小判决偏离瞄准轴大小
2dsin
2 矢量2
2 1
2大于12大于12大于1
1 矢量1
精选课件ppt
51
二次雷达原理
（单脉冲原理）
偏离瞄准轴方向 -差信号矢量与和信号矢量是正交的。 -偏离瞄准轴方向不同表现在90
精选课件ppt
41
二次雷达原理
（单脉冲原理）
单脉冲技术测角的三原则
正北
瞄准轴方向
方位角 ：天线瞄准轴指向角 ：偏离瞄准轴角度
：偏离瞄准轴方向
精选课件ppt
42
二次雷达原理
（单脉冲原理）
单脉冲技术测角的三原则 1。天线瞄准轴指向角 —由天馈系统码盘提供。 2。偏离瞄准轴信息 3。偏离瞄准轴方向 ± —均由单脉冲技术解决。
二次雷达方程
二次雷达方程1. 介绍雷达（Radar）是一种利用无线电波进行探测和测量的技术。
它通过发射无线电波并接收它们的回波来确定目标的位置、速度和其他相关信息。
雷达技术在军事、民用以及科学研究等领域有着广泛的应用。
在雷达技术中，二次雷达方程是一个重要的概念。
它描述了回波信号的功率与目标之间的关系，以及影响这种关系的各种因素。
理解和应用二次雷达方程对于优化雷达系统性能至关重要。
2. 二次雷达方程的定义二次雷达方程是描述回波信号功率与目标之间关系的数学方程。
它表示为：P r=P t⋅G t⋅G r⋅λ2⋅σ(4π)3⋅R4其中： - P r：接收功率（单位：瓦特） - P t：发射功率（单位：瓦特） - G t：发射天线增益 - G r：接收天线增益 - λ：波长 - σ：目标散射截面积 - R：目标与雷达之间的距离3. 各项参数的含义和影响3.1 发射功率（P t）发射功率是雷达发送无线电波的能量大小。
它越大，回波信号的功率就越大，从而可以更容易地检测到目标。
然而，增加发射功率会导致雷达系统更耗电，并可能对周围环境产生干扰。
3.2 天线增益（G t和G r）天线增益是指天线在特定方向上相对于理想点源天线的辐射能力。
它与天线的方向性有关，表示了天线在某个方向上辐射或接收无线电波的效率。
较高的发射和接收天线增益可以提高接收功率，从而增强回波信号。
因此，在设计雷达系统时，选择合适的发射和接收天线是至关重要的。
3.3 波长（λ）波长是指无线电波在空间中一个完整周期所占据的距离。
它与频率之间存在反比关系，即频率越高，波长越短。
在二次雷达方程中，波长的平方（λ2）与接收功率成正比。
因此，较短的波长可以提高雷达系统的灵敏度和分辨率。
3.4 目标散射截面积（σ）目标散射截面积是指目标对入射电磁波的散射效果。
它表示了目标对雷达信号的反射能力，是判断目标大小的重要参数。
目标散射截面积越大，回波信号功率越大。
因此，大型目标通常比小型目标更容易被雷达探测到。
二次雷达基本原理.
背馈
天线箱体内包含功分网络和电缆
29
III. 系统组成 -1. 天线
天线在空间辐射电磁场的能量形成一个立体的辐 射图。
阵面和通道能量合成效果图
阵面控制通道能量效果图
30
III. 系统组成 -1. 天线
从立体辐射图研究天线的性能十分麻烦。通常分析天 线的特性主要分析辐射图 水平剖面的水平方向性图 ( 主要用于分析目标的方位 角精度和不同方位角飞机的分辨能力 )
2
内容
I.二次雷达简介
II.二次雷达工作原理 III.系统组成 IV.参考资料
3
I. 二次雷达简介 雷达 (RADAR,RAdio Detection And Ranging) 分 为两类， 一次雷达 (PSR,Primary Surveillance 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), 通过地面询问机 (interrogator) 和接收机载应答 机 (transponder) 反馈的信息来发现和识别目标 .
38
结束
39
23
II. 二次雷达工作原理 -4 应答信号
C 模式应答码
循环码特性 偶数 C1C2C4 001 011 010 110 100 奇数 100 110 010 011 001 十进制数 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4
C 位 5 周期循环码规则： 循环码的 B4 若为 1 则使用奇
数特性，若为 0 则使用偶数特 性。
*ICAO ， International Civil Aviation Organization * 切线灵敏度 , 为噪声上升到所观察的噪声电平本身高度时的信号功率。 *STC, 对不同距离上不同强度的信号进行信号衰减或提高门限的方法来扩大接收 机的动态范围
二次雷达
二次雷达也叫做空管雷达信标系统（ATCRBS：Air Traffic Control Radar Beaco n System）。
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，当把这个系统的基本原理和部件经过发展后用于民航的空中交通管制后，就成了二次雷达系统。
管制员从二次雷达上很容易知道飞机的编号、高度、方向等参数，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，二次雷达要和一次雷达一起工作，它的主天线安装在一次雷达的上方，和一次雷达同步旋转。
二次雷达发射的脉冲是成对的，它的发射频率是1030MHz，接收频率是1 090MHz，发射脉冲由P1、P2、P3脉冲组成，P1、P2脉冲间隔恒为2微秒，P1、P3脉冲间隔决定了二次雷达的模式。
目前民航使用的是两种模式，一种间隔为8微秒，称为A模式又称为3/A模式（识别码）；另一种间隔21微秒，称为C模式（高度码）。
接收脉冲由16个脉冲位组成，包含目标的高度，代码等内容。
二次雷达系统的另一重要组成部分是飞机上装的应答机，应答机是一个在接受到相应的信号后能发出不同形式编码信号的无线电收发机，应答机在接收到地面二次雷达发出的询问信号后，进行相应回答。
这些信号被地面的二次雷达天线接收，经过译码，就在一次雷达屏幕出现的显示这架飞机的亮点旁边显示出飞机的识别号码和高度，管制员就会很容易地了解飞机的位置和代号。
为了使管制员在询问飞机的初期就能很快地把屏幕上的光点和所对应的飞机联系起来，机上应答机还具有识别功能，驾驶员在管制员要求时可以按下“识别”键，这时应答机发出一个特别位置识别脉冲（SPI），这个脉冲使地面站屏幕上的亮点变宽，以区别于屏幕上的其他亮点。
20世纪70年代初计算机技术和雷达结合实现了航管雷达的全自动化。
这种系统把一次雷达和二次雷达的数据都输入数据处理系统，高速运转的计算机接收三个方面来的数据，第一是一次雷达的雷达信息，第二是二次雷达来的信标信息，并把它转换成数字码，第三是由航管中心输入的飞行进程数据，即飞行计划的各种数据。
《二次雷达原理》课件
发射机负责将询问信号调制到载 波上，并通过天线发送出去。
03
接收与发射机的性能指标包括动 态范围、灵敏度、抗干扰能力等
。
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电源与冷却系统
电源与冷却系统是二次雷达 系统中的辅助设备，负责提 供稳定Fra bibliotek电源和保证设备的
正常运行温度。
1
电源设备负责提供稳定的直 流或交流电源，保证设备的
答信号。
应答信号由编码的脉冲组构成 ，包含了飞机的识别信息和位
置信息。
应答机通常安装在飞机的机腹 或机背，通过接收和发送信号 与地面站进行通信。
应答机的性能指标包括应答频 率、脉冲宽度、脉冲重复频率 等。
天线与波束形成
01
02
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天线是二次雷达系统中的重要 组成部分，用于发射和接收无
线电波。
波束形成技术用于控制天线的 方向性，使无线电波能够定向
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二次雷达系统组成
询问机
询问机是二次雷达系统的 核心组成部分，负责发送 询问信号。
询问机通常安装在地面站 或空中交通管制中心，通 过无线电波与目标进行通 信。
ABCD
询问信号由编码的脉冲组 构成，用于识别目标并获 取其信息。
询问机的性能指标包括询 问频率、脉冲宽度、脉冲 重复频率等。
应答机
应答机是安装在飞机上的设备 ，用于接收询问信号并发送应
正常供电。
冷却系统采用散热器或空调 等设备，对设备进行散热和 温度调节，保证设备的正常 运行温度。
电源与冷却系统的性能指标 包括电源效率和冷却效率等 。
03
二次雷达工作原理
询问与应答信号的产生
询问信号的产生
由雷达发射机产生特定频率的射频信 号，通过天线向空间发射。
二次雷达同步窜扰问题分析及解决办法
二次雷达同步窜扰问题分析及解决办法随着现代化战争的不断发展和武器装备的日益更新换代，雷达系统在军事领域中的地位日益重要。
随之而来的问题也日益显现，其中二次雷达同步窜扰问题已经成为制约雷达系统性能的技术难题之一。
本文将对二次雷达同步扰问题进行分析，并提出相应的解决办法。
一、二次雷达同步扰问题分析1. 二次雷达同步扰的定义二次雷达同步扰是指在雷达系统中，由于外部干扰信号的频率和脉宽与雷达系统的回波信号相同，导致雷达系统无法正确识别目标信息，从而影响雷达系统的正常工作。
2. 二次雷达同步扰的影响二次雷达同步扰会导致雷达系统出现误报报警、目标漏报、虚报目标等问题，严重影响雷达系统的性能和可靠性，甚至对军事行动造成严重影响。
二、二次雷达同步扰的解决办法1. 加强干扰信号的识别和分析能力针对二次雷达同步扰问题，首先需要加强雷达系统对干扰信号的识别和分析能力，及时对干扰信号进行识别和分析，从而减小干扰对雷达系统的影响。
2. 提高雷达系统的抗干扰能力提高雷达系统的抗干扰能力是解决二次雷达同步扰问题的关键。
可通过提高雷达系统的接收灵敏度、增加雷达系统的高频分辨能力、提高雷达系统的抗干扰处理能力等手段来增强雷达系统的抗干扰能力，以减少二次雷达同步扰带来的影响。
3. 优化雷达系统的工作频段和工作模式通过优化雷达系统的工作频段和工作模式，可以减小外部干扰信号对雷达系统的影响，提高雷达系统的目标识别能力，从而减少二次雷达同步扰的发生。
5. 采用先进的雷达系统技术采用先进的雷达系统技术，如频率捷变、脉冲压缩等技术，可以有效提高雷达系统的抗干扰能力，减小二次雷达同步扰的发生。
通过以上几种方法的综合应用，可以有效解决二次雷达同步扰问题，提高雷达系统的性能和可靠性，确保雷达系统的正常工作。
随着雷达技术的不断发展和完善，相信二次雷达同步扰问题将会得到更好的解决。
二次雷达同步扰问题的解决需要从多个方面进行综合考虑和处理，既需要加强对外部干扰信号的识别和分析能力，又需要提高雷达系统的抗干扰能力，同时需要优化雷达系统的工作频段和工作模式，加强对外部干扰信号源的监测和打击能力，以及采用先进的雷达系统技术等多种手段的综合应用，才能有效解决二次雷达同步扰问题，确保雷达系统的正常工作。
二次雷达波束控制系统设计
第10卷 第3期 信息与电子工程Vo1．10，No．3 2012年6月 INFORMATION AND ELECTRONIC ENGINEERING Jun．，2012文章编号：1672-2892(2012)03-0266-04二次雷达波束控制系统设计夏勇，张浩，李晓娟，尤路(中国电子科技集团第38研究所，安徽合肥 230031)摘 要：传统的二次雷达通常采用机械扫描的工作方式。
基于无源相控阵天线体制的二次雷达作为一种新体制的雷达，是为了适应重点空域警戒功能而发展起来的。
波束控制系统是该二次雷达的重要组成部分，其基本功能包括：相位控制、同步控制、数据传输以及信号自检。
二次雷达波束控制系统采用了基于嵌入式计算机和网络的集中式波控方案设计。
在波控处理流程中，作者采取了软件和硬件的双重同步手段。
在波控数据的布相方法上，采用二级缓存同步布相的方法。
在实践过程中证明，基于嵌入式计算机和网络的二次雷达波束控制系统具有工作方式灵活多样、波束调度方便、可靠性高等优点。
关键词：二次雷达；波束控制；嵌入式计算机；网络；同步中图分类号：TN958.96文献标识码：ADesign of beam steering system for secondary surveillance radarXIA Yong，ZHANG Hao，LI Xiao-juan，YOU Lu(The 38th Research Institute，China Electronics Technology Group Corporation，Hefei Anhui 230031，China)Abstract：Mechanical scanning mode is often used in traditional secondary surveillance radar. As a new kind of radar concept, passive phased array based secondary surveillance radar is developed to suitthe function of vital airspace surveillance. The basic function of the beam steering system, which is animportant component of secondary surveillance radar, includes phase steering, synchronous processing,data transmission and signal self-checking. In this paper, the centralized design scheme based onembedded computer and network for beam steering system of secondary surveillance radar is adopted.Dual synchronous process method of software and hardware is employed in the flow of beam steering. Thesecondary cache is adopted for synchronous beam distribution. Proved in the course of practice, embeddedcomputer and network-based secondary radar beam steering system features a flexible way of working,beam scheduling convenience, and higher reliability.Key words：secondary surveillance radar；beam steering；embedded computer；network；synchronization二次雷达(Secondary Surveillance Radar，SSR)在航空交通管制、敌我识别等方面得到了广泛的应用，是大型雷达系统的重要组成部分。
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9Hale Waihona Puke Components -- Antenna
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ATC coax switch
The ATC coax switches connect the active ATC transponder to the top and bottom ATC antennas. These are the electrical connector inputs: ATC antenna switch circuit breaker ATC/TCAS control panel. The ATC coax switches supply an RF interface for the ATC system interrogation and reply signals. These are the connectors: ATC transponder 1 connector ATC antenna connector ATC transponder 2 connector.
The transponder select switch is a two-position switch used to select ATC transponder 1 or ATC transponder 2 as the active transponder. The flight crew uses the code selectors to set the four digits of the identification code. The four digits show on the liquid crystal display (LCD). Codes are from 0000 to 7777, with 4096 different selections.
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ATC/TCAS CONTROL PANEL
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ATC/TCAS CONTROL PANEL
IDENT Switch. When the ATC controller requests the airplane identifier, the flight crew pushes the momentary IDENT switch. The transponder adds a special position identification (SPI) pulse to the interrogation reply for the next 18 seconds. Altitude Source Switch. Use the two-position switch to set the source of altitude data for the ATC transponder. XPNDR FAIL Light. The XPNDR FAIL light comes on for these conditions: Transponder failure; Antenna failure; Control data failure; Altitude input failure.
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Introduction
The air traffic control (ATC) ground stations interrogate the airborne ATC system. The ATC transponder replies to the interrogations in the form of coded information that the ground station uses. The ATC transponder also replies to mode S interrogations from the traffic alert and collision avoidance systems (TCAS) of other airplanes or ground stations. When a ground station or a TCAS computer from another airplane interrogates the ATC system, the transponder transmits a pulse-coded reply signal. The reply signal identifies and shows the altitude of the airplane.
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ATC/TCAS CONTROL PANEL
Transponder Mode Selector TEST - Starts an ATC transponder functional test. STBY (standby) - A ground discrete goes to both transponders. This ground discrete prevents operation of the transponder, but does not prevent built-in-test-equipment (BITE) functions. ALT RPTG OFF (altitude reporting off) - The reply does not contain an altitude report. XPNDR (transponder) - The active transponder responds to ATC interrogations. Mode C and Mode S altitude replies contain altitude information.
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Introduction
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Introduction
These are the components of the ATC system: Top antenna Bottom antenna ATC coax switch (2) ATC/TCAS control panel ATC transponder (2)
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Introduction
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COMPONENT LOCATION
Flight Compartment The ATC/TCAS control panel is on the P8 aft electronics panel. Electronic Equipment Compartment These are the ATC transponder system components in the electronic equipment compartment: ATC transponder 1 ATC transponder 2 Program switch module (2) Top ATC coax switch Bottom ATC coax switch. ATC Antenna Location The ATC antennas are on the forward fuselage near the centerline. The top ATC antenna is at STA 430.25. The bottom ATC antenna is at STA 355.
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Introduction
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Components -- Antenna
Purpose: The ATC L-band blade antenna receives 1030 MHZ interrogation signals from ATC ground stations and other airplanes that have TCAS. The ATC transponder transmits the reply signals through the L-band antenna. Physical Description: The coaxial cable connector connects to the antenna. The antenna has an O-ring moisture seal and attaches to the airplane by four screws. The ATC and DME antennas are the same and are interchangeable. The ATC coax switches get power through the ATC ANT SWITCH circuit breaker. When you select ATC transponder 1 on the ATC/TCAS control panel, the ATC coax switches do not energize and the antennas connect to ATC transponder 1. When you select ATC transponder 2, the ATC/TCAS control panel sends a discrete ground to the ATC coax switches. This energizes the coax switches and connects the top and bottom antennas to ATC transponder 2.