二次雷达原理教学文案
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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。
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。
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。
由于完成一次目标的定位是靠两次有源辐射完成的，所以称之为二次雷达。
Height
询问脉冲
询问脉冲：由地面询问机的发射的信号，询问信号是以脉 冲编码形式发射。询问模式有以下几种：在民航领域使用 模式A和模式C。
询问脉冲标准
模式询问脉冲的间隔决定是什么询问模式。 P2脉冲总是距P1脉冲2微秒。 模式交替询问可以在相邻的询问周期进行，有单模式，双
模式和三模式。 ICAO规定民航空管二次雷达只采用A和C模式交替询问。 ICAO规定
询问脉冲宽度为0.8±0.1微秒 上升时间0.05—0.1微秒 下降时间0.01—0.2微秒
询问脉冲体制
询问信号采用三脉冲询问体制（和波束Σ，控制波束Ω） P1、P3模式询问脉冲，询问波束（主瓣）辐射
P2旁瓣抑制脉冲（控制脉冲），控制波束辐射。
应答码
当机载应答机收到地面询问机发射的询问信号后，根据询 问的内容，自动回答一串编码脉冲，称为应答码。
管制员从二次雷达上很容易知道飞机的二
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。
一般由扫描天线主波束的指向所确定。
二次雷达基本工作原理
542 3 Antenna Transponder
Altimeter
Interrogation (1030 MHz) Reply (1090 MHz)
P1 P2 P3
Mode A
8s
Mode C P1 P2
P3
20.3s
21s
20.3s
Identity 5 4 2 3
测距和测角
测距
测距是基于光速不变的原理（光速c = 3×10^ 8 米/S）。
由于回波信号往返于雷达和目标之间，它将滞后于所发射的探测 脉冲。
以探测脉冲作为时间基准，假设滞后的时间为t r ，则目标和雷达
站之间的斜距R 为：
测角
1 R 2 CTr
对于监视雷达而言系指方位角α，亦即偏离正北方向的角度。
进制数是奇数还是偶数有关，亦即应校验标准循环码所对应的二进制 码（用模二和算）末位是1 还是0，以决定五位循环码的数值。 高度码以海拔-1200英尺为起点（000,000,000,001），因此飞机实际 海拔高度应在应答机给出的高度数值后减去1200英尺。
高度码的译码
标准循环码的译码
五周期码按照循环码奇偶性查表，上述为偶数
应答码由16 个脉冲组成，有框架脉冲F1、F2、X位、13个 脉冲位组成。
应答码
F1和F2脉冲为框架脉冲，表示一个回答的存在，因此回答 必须发射。
A、B、C、D表示回答的数据位，模式A和模式C中数据位 的含义不同。
数据位之间有严格的时间关系，每个脉冲0.45微秒，脉冲 之间为1.45微秒。
征，可以交换信息。 由于询问频率和回答频率不同，避免了一
次雷达的地物杂波和气象杂波干扰。 由于目标的定位是靠两次有源辐射，同样
的辐射功率二次雷达作用距离远。
常规二次雷达缺陷
主瓣：比较窄，水平波束宽度在-3dB 点上保持 在2°~ 2.5°范围之内，正常询问波瓣。
旁瓣：电平比较低。询问波束方向性图的第一 旁瓣电平约为－24dB，距离23.5KM。平均辐 射场强亦可达－30dB 左右，距离可达12.5KM。
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
航组织规定D1 位恒为逻辑0。 五周期循环码所对应的数值与前面标准循环码（格雷码）所对应的十
面站收到这三种危急码时，终端处理设Βιβλιοθήκη Baidu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
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
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。
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。
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。
由于完成一次目标的定位是靠两次有源辐射完成的，所以称之为二次雷达。
Height
询问脉冲
询问脉冲：由地面询问机的发射的信号，询问信号是以脉 冲编码形式发射。询问模式有以下几种：在民航领域使用 模式A和模式C。
询问脉冲标准
模式询问脉冲的间隔决定是什么询问模式。 P2脉冲总是距P1脉冲2微秒。 模式交替询问可以在相邻的询问周期进行，有单模式，双
模式和三模式。 ICAO规定民航空管二次雷达只采用A和C模式交替询问。 ICAO规定
询问脉冲宽度为0.8±0.1微秒 上升时间0.05—0.1微秒 下降时间0.01—0.2微秒
询问脉冲体制
询问信号采用三脉冲询问体制（和波束Σ，控制波束Ω） P1、P3模式询问脉冲，询问波束（主瓣）辐射
P2旁瓣抑制脉冲（控制脉冲），控制波束辐射。
应答码
当机载应答机收到地面询问机发射的询问信号后，根据询 问的内容，自动回答一串编码脉冲，称为应答码。
管制员从二次雷达上很容易知道飞机的二
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。
一般由扫描天线主波束的指向所确定。
二次雷达基本工作原理
542 3 Antenna Transponder
Altimeter
Interrogation (1030 MHz) Reply (1090 MHz)
P1 P2 P3
Mode A
8s
Mode C P1 P2
P3
20.3s
21s
20.3s
Identity 5 4 2 3
测距和测角
测距
测距是基于光速不变的原理（光速c = 3×10^ 8 米/S）。
由于回波信号往返于雷达和目标之间，它将滞后于所发射的探测 脉冲。
以探测脉冲作为时间基准，假设滞后的时间为t r ，则目标和雷达
站之间的斜距R 为：
测角
1 R 2 CTr
对于监视雷达而言系指方位角α，亦即偏离正北方向的角度。
进制数是奇数还是偶数有关，亦即应校验标准循环码所对应的二进制 码（用模二和算）末位是1 还是0，以决定五位循环码的数值。 高度码以海拔-1200英尺为起点（000,000,000,001），因此飞机实际 海拔高度应在应答机给出的高度数值后减去1200英尺。
高度码的译码
标准循环码的译码
五周期码按照循环码奇偶性查表，上述为偶数
应答码由16 个脉冲组成，有框架脉冲F1、F2、X位、13个 脉冲位组成。
应答码
F1和F2脉冲为框架脉冲，表示一个回答的存在，因此回答 必须发射。
A、B、C、D表示回答的数据位，模式A和模式C中数据位 的含义不同。
数据位之间有严格的时间关系，每个脉冲0.45微秒，脉冲 之间为1.45微秒。
征，可以交换信息。 由于询问频率和回答频率不同，避免了一
次雷达的地物杂波和气象杂波干扰。 由于目标的定位是靠两次有源辐射，同样
的辐射功率二次雷达作用距离远。
常规二次雷达缺陷
主瓣：比较窄，水平波束宽度在-3dB 点上保持 在2°~ 2.5°范围之内，正常询问波瓣。
旁瓣：电平比较低。询问波束方向性图的第一 旁瓣电平约为－24dB，距离23.5KM。平均辐 射场强亦可达－30dB 左右，距离可达12.5KM。
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
航组织规定D1 位恒为逻辑0。 五周期循环码所对应的数值与前面标准循环码（格雷码）所对应的十
面站收到这三种危急码时，终端处理设Βιβλιοθήκη Baidu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
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