二次雷达技术交流ppt课件
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3
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 Traffic Control Radar Beacon System）。通过地面询问机 (interrogator)
同。
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。
16
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
21
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
点/航迹处理 应答处理
视频预处理 应答信号接收
雷达 开机
雷达参数装订
默认参数
收发 开关
定时信号产生 激励产生
多级功率放大 询问信号发射
机载应答机天线
天线
22
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
23
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
24
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）
上行询问
下行回答
上行询问 1030MHz 下行回答 1090MHz
9
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
10
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
控制波束 辐射P2
P2 旁瓣抑制脉冲
（控制脉冲）
尾瓣
询问波束 辐射P1 P3
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F 2
SPI
0.45s 1.45s
20.3s
4.35s
15
1.3、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
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
14
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
25
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 ）
OOmmnniiddiirreeccttiioonnaall RReeppllyy
SITE A
SITE B
550000NNMMiilleess
26
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）
和机载应答机(transponder) 反馈的信息来发现 和识别目标 .
4
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 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
5
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。
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
ADS-B和雷达的比较:
地面设备投资
精度
更新率 基础设施要求 建设和维护成本
200海里：388m
二次雷达
询问应答
应答机
约1000万
60海里：116m
4s
高
高
18海里：35m
ADS-B
GPS
GPS+数据链 设备
约100万
30m
1s
低
低
8
1.3、二次雷达工作原理
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
二次雷达技术交流
1
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
2
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
高度码： 回答信号响应模式C询问是回答高度码
17
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
18
2.1、二次雷达总体结构图
19
2.2二次雷达航空管制信号流程简图
20
2.3、二次雷达数据信号流程简图
旁瓣
11
1.3、二次雷达工作原理
三脉冲询问编码
P1
P2
P3
2s Xs
12
1.3、二次雷达工作原理
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
13
6
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
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1.2、SSR与其他监视方式的区别
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 Traffic Control Radar Beacon System）。通过地面询问机 (interrogator)
同。
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。
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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
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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
点/航迹处理 应答处理
视频预处理 应答信号接收
雷达 开机
雷达参数装订
默认参数
收发 开关
定时信号产生 激励产生
多级功率放大 询问信号发射
机载应答机天线
天线
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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
23
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
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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）
上行询问
下行回答
上行询问 1030MHz 下行回答 1090MHz
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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
10
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
控制波束 辐射P2
P2 旁瓣抑制脉冲
（控制脉冲）
尾瓣
询问波束 辐射P1 P3
F1 C1 A1 C2 A2 C4 A4 X B1 D1 B2 D2 B4 D4 F 2
SPI
0.45s 1.45s
20.3s
4.35s
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1.3、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
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
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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
25
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 ）
OOmmnniiddiirreeccttiioonnaall RReeppllyy
SITE A
SITE B
550000NNMMiilleess
26
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）
和机载应答机(transponder) 反馈的信息来发现 和识别目标 .
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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 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
5
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。
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
ADS-B和雷达的比较:
地面设备投资
精度
更新率 基础设施要求 建设和维护成本
200海里：388m
二次雷达
询问应答
应答机
约1000万
60海里：116m
4s
高
高
18海里：35m
ADS-B
GPS
GPS+数据链 设备
约100万
30m
1s
低
低
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1.3、二次雷达工作原理
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
二次雷达技术交流
1
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
2
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
高度码： 回答信号响应模式C询问是回答高度码
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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
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2.1、二次雷达总体结构图
19
2.2二次雷达航空管制信号流程简图
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2.3、二次雷达数据信号流程简图
旁瓣
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1.3、二次雷达工作原理
三脉冲询问编码
P1
P2
P3
2s Xs
12
1.3、二次雷达工作原理
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
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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
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1.2、SSR与其他监视方式的区别