二次監(jiān)視雷達原理

二次監(jiān)視雷達一概述三機載應(yīng)答機二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局

一概述1、電磁頻譜資源代號頻率范圍HFVHFUHFLSCX(I)KuKKaVWmm3-3030-300300-10001-22-44-88-1212-1818-2727-4040-7575-110110-300

10–1001–100.3–115–307.5–153.75–7.52.5-3.751.7-2.51.1-1.70.75-1.14-7.52.7-41-2.7MHzMHzMHzGHzGHzGHzGHzGHzGHzGHzGHzGHzGHzmmmcmcmcmcmcmcmcmmmmmmm

波長29cm民航內(nèi)蒙古空中交通管理局1、電磁頻譜資源

HF： 帶寬窄，波束寬，噪聲大，電離層折射，設(shè)備簡單，超視距。

VHF：帶寬窄，波束寬，噪聲大，設(shè)備簡單，受氣象影響小。

UHF噪聲低，帶寬和波束都有改善，設(shè)備簡單等，早期預(yù)警。

L：波束窄，噪聲低，空中警戒及監(jiān)視雷達的首選。

S：波束窄，受雨雜波的影響大，氣象雷達和監(jiān)視雷達。

C：S和X的折中，對空警戒和精密跟蹤。

X： 帶寬寬，可產(chǎn)生窄脈沖，設(shè)備尺寸適中，高分辨雷達。

Ku、K、Ka：波束窄帶寬大，雨雜波及大氣衰減大，作用距離短的場合，如機場SMR。毫米波：波束窄帶寬寬，大氣衰減大，空間及作用距離不大的場合如FOD、大氣探測、太空探測。二次雷達工作在L波段電磁波特性

一概述民航內(nèi)蒙古空中交通管理局一、設(shè)備視圖圖7-13應(yīng)答機天線SSR詢問機及其天線系統(tǒng)SSR應(yīng)答機天線系統(tǒng)

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局2、反射常規(guī)雷達是通過接收目標(biāo)的二次散射來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的

一概述民航內(nèi)蒙古空中交通管理局2、反射船舶反射

一概述民航內(nèi)蒙古空中交通管理局2、反射反射截面積定義：在遠(yuǎn)場條件（平面波照射）下，目標(biāo)處每單位入射功率密度在接收機處每單位立體角內(nèi)產(chǎn)生的反射功率乘以4π。雷達截面積：一個等效無耗的各向均勻反射體的截獲面積。對于同一個物體，不同的照射方向具有不同的雷達截面積——目標(biāo)閃爍

一概述民航內(nèi)蒙古空中交通管理局3、雷達視線水平視線雜波和遮蔽雷達信號傳播受影響常規(guī)使用的信號傳播是直線的。雷達信號會受到阻擋和遮蔽。還會受到來自飛機和地面反射信號的干擾。

一概述民航內(nèi)蒙古空中交通管理局3、雷達視線天線高度飛機高度雷達水平最大視線距離h、H為英尺，R為海里（1海里=1.852千米）。

一概述民航內(nèi)蒙古空中交通管理局4、雷達接收信號目標(biāo)反射回波其它電子設(shè)備干擾信號氣象、地物或海浪雜波信號外部內(nèi)部噪聲

一概述民航內(nèi)蒙古空中交通管理局4、雷達接收信號接收到的回波功率目標(biāo)回波信號隨機噪聲檢測門限時間

接收機噪聲通常是寬帶的高斯噪聲；信號與噪聲占據(jù)相同的頻帶寬度；雷達接收到的信號是一個隨機過程；雷達的目標(biāo)檢測能力受到噪聲的影響。

一概述民航內(nèi)蒙古空中交通管理局5、雷達目標(biāo)檢測門限檢測是一種隨機檢測，雷達接收機輸出是一個隨機過程，雷達根據(jù)接收輸出端的振幅是否超過門限來判斷有無目標(biāo)存在，可能出現(xiàn)以下4種情況：存在目標(biāo)時判為有目標(biāo)，稱為發(fā)現(xiàn)，它的概率稱為發(fā)現(xiàn)概率Pd；存在目標(biāo)時判為無目標(biāo)，稱為漏報，它的概率稱為漏報概率Pla；不存在目標(biāo)時判為無目標(biāo)，稱為正確不發(fā)現(xiàn)，它的概率稱為正確不發(fā)現(xiàn)概率Pan；不存在目標(biāo)時判有目標(biāo)，稱為虛警，它的概率稱為虛警概率Pfa。通常大家比較關(guān)注的是發(fā)現(xiàn)概率Pd和虛警概率Pfa

一概述民航內(nèi)蒙古空中交通管理局6、雷達信號傳播大氣波導(dǎo)效應(yīng)地面大氣波導(dǎo)效應(yīng)導(dǎo)致傳播路徑彎曲，雷達有可能看到視線外的目標(biāo)。大氣

一概述民航內(nèi)蒙古空中交通管理局6、雷達信號傳播雷達信號損失雷達系統(tǒng)存在的各種損耗空間傳播損耗大氣傳播衰減射頻傳輸損耗旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、電纜或波導(dǎo)、濾波器損耗天線波束形狀損失疊加損失信號積累時存在噪聲系統(tǒng)不完善損失發(fā)射頻帶內(nèi)不均勻，接收通道與信號不匹配（幅度和相位特性）

一概述民航內(nèi)蒙古空中交通管理局6、雷達信號傳播大氣衰減

一概述頻率（GHz）降水率（mn/h）傾盆大雨大雨中雨小雨毛毛雨衰減（dB/km）民航內(nèi)蒙古空中交通管理局1、常規(guī)雷達

二雷達原理定義

Radar：RadioDetectingandRanging

無線電探測和測距。

民航內(nèi)蒙古空中交通管理局1、常規(guī)雷達

二雷達原理雷達的任務(wù)

探測目標(biāo)測量目標(biāo)參數(shù)斜距測量目標(biāo)角位置測量民航內(nèi)蒙古空中交通管理局1、常規(guī)雷達目標(biāo)斜距測量

雷達發(fā)射脈沖電磁波；電磁波在空間傳播，遇物體產(chǎn)生后向散射，形成回波；雷達接收回波并測量回波脈沖滯后于發(fā)射脈沖的時間tr。

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局

R————目標(biāo)到雷達站的單程距離,單位為m；

tr————電磁波往返于目標(biāo)與雷達之間的時間間隔，單位為s；

c————電磁波的傳播速度，c=3×108m/s?；夭}沖滯后于發(fā)射脈沖為一個微秒時,所對應(yīng)的目標(biāo)斜距離R為

二雷達原理1、常規(guī)雷達目標(biāo)斜距測量

民航內(nèi)蒙古空中交通管理局1、常規(guī)雷達雷達測距

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局目標(biāo)角位置的測量目標(biāo)角位置指方位角,在雷達技術(shù)中測量這個角位置基本上都是利用天線的方向性來實現(xiàn)的。雷達天線將電磁能量匯集在窄波束內(nèi),當(dāng)天線波束軸對準(zhǔn)目標(biāo)時,回波信號最強。當(dāng)目標(biāo)偏離天線波束軸時回波信號減弱。根據(jù)接收回波最強時的天線波束指向,就可確定目標(biāo)的方向。1、常規(guī)雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局角坐標(biāo)測量根據(jù)接收回波最強時的天線波束指向,就可確定目標(biāo)的方向,這就是角坐標(biāo)測量的基本原理。天線波束窄精度高回波最強1、常規(guī)雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局

考慮接收天線增益，在離發(fā)射機R處的接收機輸入端的功率：雷達波的雙程傳播

為離雷達R處的接收天線增益?？紤]目標(biāo)二次反射，即雙程的情況，雷達接收機收到的功率信號為：

為目標(biāo)的雷達截面積。經(jīng)過雙程傳輸后，目標(biāo)信號是很小的(反比于R4)。1、常規(guī)雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局當(dāng)接收到的回波功率Sr等于最小可檢測信號Smin時,雷達達到其最大作用距離Rmax,超過這個距離后,就不能有效地檢測到目標(biāo)。雷達探測性能與下列因素有關(guān)：發(fā)射功率、天線增益、接收靈敏度1、常規(guī)雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局2、二次雷達SSR（SecondarySurveillanceRadar）

上世紀(jì)六十年代中期出現(xiàn)SSR，當(dāng)時叫“敵我識別器（IFF）”；SSR是ICAO（國際民航組織）的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視系統(tǒng)；SSR的裝備量在世界范圍內(nèi)呈上升趨勢。SSR是高精度的脈沖（時間）測距/測向系統(tǒng)，它是構(gòu)成現(xiàn)代空中交通管制的重要監(jiān)視系統(tǒng)。

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局SSR的發(fā)展歷史50年代后期，英國COSSOR公司研制成專供ATC系統(tǒng)用的二次監(jiān)視雷達（SSR）60年代初國際民航組織（ICAO）確認(rèn)了SSR為ATC系統(tǒng)的基本組成設(shè)備60年代中期實現(xiàn)了用雷達管制飛機的飛行間隔80年代初COSSOR公司率先推出了單脈沖二次監(jiān)視雷達（MSSR）機電部783廠首先研制開始，并于1979年研制出常規(guī)SSR樣機1987年該廠研制出681A型常規(guī)SSR14研究所從1988年開始研制全固態(tài)MSSR，型號為DLD-100，于1991年完成和通過部級鑒定2000年底十四所推出其第二代全固態(tài)MSSR，型號DLD-100A2008研制成功新一代具有基本S模式全固態(tài)MSSR，型號DLD-100C

二雷達原理2、二次雷達民航內(nèi)蒙古空中交通管理局

二雷達原理2、二次雷達按測角方法分

常規(guī)二次雷達（SSR）：常規(guī)SSR實現(xiàn)對一個目標(biāo)定位需要利用雷達定向主波瓣中這個目標(biāo)的所有應(yīng)答；單脈沖二次雷達(MSSR)：只需要利用一次詢問的應(yīng)答即能準(zhǔn)確定位。按詢問和識別處理方法分

空中交通管制雷達信標(biāo)系統(tǒng)（ATCRBS）和ModeS系統(tǒng)：

ATCRBS是不加選擇地廣播式詢問目標(biāo)并識別目標(biāo)，而且只能識別目標(biāo)的代號和高度，有時還會發(fā)生混淆。

ModeS則可點名詢問某代號或地址的目標(biāo)和傳遞管制或飛行管理信息。

二次雷達是雷達技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。分類民航內(nèi)蒙古空中交通管理局SSR可以獲得的主要信息

飛機的距離和方位；

飛機的識別代碼；

飛機的氣壓高度；

飛機緊急告警信息，如飛機發(fā)生緊急故障（7700）、無線電通信失效（7600）、飛機被劫持（7500）。

二雷達原理2、二次雷達民航內(nèi)蒙古空中交通管理局工作框圖f問=1030MHz，f答=1090MHz

。采用視距傳播方式。P問=2000W，P答=700W，作用距離R=200nm詢問機天線的旋轉(zhuǎn)周期T=4~15s（MHS

6s,SNT6s,XSL4s）

二雷達原理2、二次雷達民航內(nèi)蒙古空中交通管理局Rmax———雷達最大作用距離，m；λ

———波長，m；Pt———雷達發(fā)射功率（應(yīng)答機發(fā)射功率），W；Gt———雷達發(fā)射天線增益，dB； Gr———應(yīng)答機接收天線增益，dB； L———大氣損耗，方向圖因子損耗，dB；Pr———應(yīng)答機接收靈敏度（雷達接收靈敏度），dBm。

發(fā)射功率越大作用距離越遠(yuǎn)天線增益越高作用距離越遠(yuǎn)二次雷達方程

二雷達原理2、二次雷達民航內(nèi)蒙古空中交通管理局距離越遠(yuǎn)功率密度越小，距離越近功率密度越大。雷達波的傳播（單程）離雷達距離R處的電磁波功率密度：雷達接收信號每倍程為6dB2、二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局功率密度下降雷達波的傳播（單程）2、二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局二次雷達動態(tài)范圍:能夠?qū)邮招盘栠M行檢測而又使接收信號不失真的輸入信號的大小范圍

表示成距離的函數(shù)：雷達接收功率：應(yīng)答機的功率都是相同的，二次雷達的接收信號動態(tài)范圍只受應(yīng)答飛機與雷達之間的距離影響。最小作用距離為，最大作用距離為。雷達接收信號的動態(tài)為：以分貝計為：2、二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局斜距的測量

雷達從發(fā)出詢問到接收到應(yīng)答并檢測到目標(biāo)所用的總時間為：雷達詢問信號到達目標(biāo)的時間＋飛機應(yīng)答機接收并發(fā)出應(yīng)答信號的時間＋應(yīng)答信號循原路到達雷達的時間＋雷達接收應(yīng)答并檢測到目標(biāo)的時間。從總時間扣除應(yīng)答機響應(yīng)時間和檢測用的時間得到脈沖雙程傳輸時間，其與電磁波速度之積的一半即是該目標(biāo)的距離值。詢問脈沖上行時間——————————上行時間應(yīng)答機響應(yīng)時間——————————響應(yīng)時間應(yīng)答脈沖下行時間——————————下行時間雷達接收到應(yīng)答并檢測到目標(biāo)的時間——檢測時間2、二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局二次雷達方位角的測量滑窗原理：天線360°搜索，在目標(biāo)與主波瓣相遇和駐留期間將有許多應(yīng)答回到雷達，并被檢測到。雷達設(shè)定一個“發(fā)現(xiàn)窗”及一個“結(jié)束窗”，對應(yīng)的各有一個門限值，它們各是一個確定的詢問或應(yīng)答數(shù)目值。發(fā)現(xiàn)結(jié)束2、二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局發(fā)現(xiàn)窗：當(dāng)一個目標(biāo)每被雷達詢問一次作出的應(yīng)答被接收并被檢測到時就往窗內(nèi)計1，否則計

0，當(dāng)窗內(nèi)計滿時，新一次詢問結(jié)果被填入并同時扔掉最早填入的一個，直到連續(xù)被接收并被檢測到的應(yīng)答數(shù)計滿這個窗時，也即滿足發(fā)現(xiàn)門限，即告發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。2、二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局結(jié)束窗：它的計法同前一樣，但是它是在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)之后，對連續(xù)沒有檢測到應(yīng)答計數(shù)，一旦滿足結(jié)束門限即告目標(biāo)丟失或結(jié)束雷達，將第一次發(fā)現(xiàn)目標(biāo)(認(rèn)它為進入主波瓣)的方位值與第一次丟失目標(biāo)(認(rèn)它為出主波瓣)的方位值平均求得目標(biāo)的方位值。飛機方位角=2、二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局發(fā)現(xiàn)窗和結(jié)束窗的計數(shù)每次詢問都進行操作位置相關(guān)和A代碼相關(guān)在數(shù)據(jù)處理中實現(xiàn)2、二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局一二次雷達基本工作方式：一次雷達：發(fā)射電磁脈沖；接收目標(biāo)回波；進行回波參數(shù)測量，得到目標(biāo)數(shù)據(jù)；二次雷達：發(fā)射詢問信號； 應(yīng)答機接收詢問信號后發(fā)射應(yīng)答信號； 二次雷達接收應(yīng)答并發(fā)現(xiàn)目標(biāo)；進行目標(biāo)的定位和識別。2、二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局

二次雷達接收信號單程傳輸，對硬件設(shè)備的要求相對低：發(fā)射功率、天線增益、接收機靈敏度和動態(tài)等；雷達接收的是應(yīng)答機發(fā)射的信號，因而不存在目標(biāo)截面積變化帶來的起伏和目標(biāo)閃爍現(xiàn)象；由于接收和發(fā)射的頻率不同，因而二次雷達不受地物雜波的干擾；

二次雷達的高度信息由飛機上的高度計提供，精度較高；

單脈沖二次雷達的測角精度比一次雷達高；

可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈，集定位和通信于一體。優(yōu)點2、二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局一次監(jiān)視雷達（PSR）二次監(jiān)視雷達（SSR）在作用距離相同時，輻射功率大在作用距離相同時，地面SSR系統(tǒng)輻射功率小得多干擾雜波較多干擾雜波較少存在目標(biāo)閃爍現(xiàn)象不存在目標(biāo)閃爍現(xiàn)象不能識別飛機能識別飛機不能獲得飛機高度信息能獲得飛機高度信息提供的方位精度較高提供的方位精度較差2、二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局單脈沖二次雷達的方位角的測量對于MSSR，當(dāng)天線主波瓣輻射與目標(biāo)相遇并被應(yīng)答機檢測到時，應(yīng)答機產(chǎn)生應(yīng)答，雷達接收到應(yīng)答，僅憑這單個應(yīng)答信號雷達就能精確測量出目標(biāo)偏離瞄準(zhǔn)軸的方向和大小，從而得到目標(biāo)飛機的方位。MSSR基本上只采用以下兩種體制中的一種。A相位和差單脈沖測角法B振幅和差單脈沖測角法3、單脈沖二次雷達MSSR:MonopulseSSR

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局相位和差單脈沖測角法在一個方位平面上，天線陣列形成與瞄準(zhǔn)軸平行的兩個等強度波瓣，兩波瓣的間隔不為零。發(fā)射時在空間形成和波瓣，接收時形成和及差兩路波瓣信號，但是這里兩波瓣接收的信號相位不等（因為它們的間隔）幅度相等（因為它們平行）。隨著目標(biāo)偏離天線瞄準(zhǔn)軸變化大小，兩波瓣接收的信號相位差也變大變小，它們的差信號Δ或Δ/Σ也相應(yīng)地變大變小。而Σ和Δ，當(dāng)將其中的一個再延遲一個90°相位后，它們之間的相位就或者同相或者反相，它也正好對應(yīng)于目標(biāo)偏離天線瞄準(zhǔn)軸的方向：偏左為同相，偏右為反向。

3、單脈沖二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局相位和差單脈沖測角應(yīng)答機天線是全向的3、單脈沖二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局經(jīng)過歸一化后，和差比值只與飛機偏離天線瞄準(zhǔn)軸的角度有關(guān)，而與飛機離雷達的距離無關(guān)。相位和差單脈沖測角3、單脈沖二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局天線陣形成2個獨立波束，它們分別位于天線中心軸的兩側(cè)，相差一個較小的方位角，并關(guān)于方位瞄準(zhǔn)軸對稱。隨著飛機偏離天線瞄準(zhǔn)軸的變化，差信號的大小也隨著變大和變小。

Σ和Δ波束：相位相同，但幅度不相等。發(fā)射時：形成一個Σ波束來觸發(fā)飛機上的應(yīng)答機接收時產(chǎn)生Σ和Δ兩個波束的接收信號，進行解碼和單脈沖測角。振幅和差單脈沖測角3、單脈沖二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局振幅和差單脈沖測角3、單脈沖二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局從圖中可以看出Σ和Δ，當(dāng)將其中的一個再延遲一個90°相位后，它們之間的相位就或者同相或者反相，它也正好對應(yīng)于目標(biāo)偏離天線瞄準(zhǔn)軸的方向：偏左為反相，偏右為同相。對這兩個信號進行相位檢波就可得到偏軸符號值。振幅和差單脈沖測角3、單脈沖二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局和差比值只與飛機偏離天線瞄準(zhǔn)軸的方位角度有關(guān)，

與飛機離雷達的距離無關(guān)。結(jié)合偏軸符號值，通過對和差比查表就可得到目標(biāo)的偏軸角度。目標(biāo)的真實角度為天線軸方位角加目標(biāo)的偏軸角。振幅和差單脈沖測角和差比：Δ/Σ

偏軸符號：+/-

在數(shù)據(jù)處理中查表得到飛機的方位偏軸角實現(xiàn)單脈沖測角一般需要兩個接收通道。

3、單脈沖二次雷達

二雷達原理民航內(nèi)蒙古空中交通管理局表達雷達要求目標(biāo)回答的內(nèi)容；每個掃描周期只用一種；模式交替詢問。模式1、2為軍用，用于IFF；

模式3/A為軍民共用，詢問目標(biāo)的代號-飛機航班號；

模式C為民用，詢問目標(biāo)的高度-高度碼；詢問模式

雷達詢問信號

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局詢問模式P2：旁瓣抑制脈沖CAAC：使用A、C模式

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局

二雷達原理4、相關(guān)原理概念詢問模式民航內(nèi)蒙古空中交通管理局P1和P3通過天線和波瓣（Σ）發(fā)射，供目標(biāo)識別詢問模式；P2通過控制波瓣（Ω）發(fā)射（S模式中用P5）詢問旁瓣抑制ISLS

接收旁瓣抑制RSLS

二雷達原理4、相關(guān)原理概念詢問信號民航內(nèi)蒙古空中交通管理局每個脈沖的寬度為：0.80.1s采用A/C模式交替詢問。詢問重復(fù)頻率詢問重復(fù)頻率主要取決于SSR的作用距離，同時與應(yīng)答機所能承受的最大應(yīng)答率有關(guān)。詢問重復(fù)頻率MHS=120Hz，SNT=180Hz。

二雷達原理4、相關(guān)原理概念詢問信號民航內(nèi)蒙古空中交通管理局

雷達A/C模式詢問發(fā)射功率計算

設(shè)脈沖發(fā)射重復(fù)頻率為200Hz，脈沖峰值功率Pp為2000W。則和通道發(fā)射平均功率Pav：

二次雷達的發(fā)射平均功率是很小的(手機<10mw)詢問脈沖

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局應(yīng)答信號格式（1）

F1、F2為幀脈沖，它們總是存在的。SPI為特殊位置識別脈沖，只有按下應(yīng)答機控制盒上的相應(yīng)按紐才會產(chǎn)生SPI脈沖。每個脈沖的寬度為：0.450.1s

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局應(yīng)答信號格式（2）

總共可以組成4096（212）個獨立的應(yīng)答碼。飛機的識別代碼緊急代碼飛機氣壓高度代碼7500－表示飛機被劫持7600－表示無線電通信失效7700－表示飛機發(fā)生危急故障

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局飛機識別代碼的編碼（1）

飛機識別代碼：ABCD

AA1A2A4BB1B2B4CC1C2C4DD1D2D4脈沖權(quán)值

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局A=3A1=1A2=1A4=0飛機識別代碼的編碼（2）

[例]飛機的識別代碼為3570，畫出應(yīng)答碼的幀結(jié)構(gòu)。

B=5B1=1B2=0B4=1C=7C1=1C2=1C4=1D=0D1=0D2=0D4=0

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局飛機高度代碼的編碼（1）

飛機高度代碼：DABC

C1C2C4DABC

D1D2D4A1A2A4B1B2B4

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局飛機高度代碼的編碼（2）

ICAO規(guī)定的高度編碼范圍為-1000~126700ft（-304~37000m），編碼增量為100ft。實際上，民航所使用的高度范圍為-1000~62700ft（-304~19111m）就夠了（編碼增量為100ft），故D1=0，D2=1。C1C2C4DABC

D1D2D4A1A2A4B1B2B4第一組第二組第三組00

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局飛機高度代碼的編碼（3）

C1C2C4DABC

D1D2D4A1A2A4B1B2B4第一組第二組第三組00高度碼D4A1A2A4B1B2B4C1C2C4碼制格雷碼格雷碼五位循環(huán)碼可編碼組8165增量（ft）8000500100用途高度范圍500ft增量100ft增量

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局飛機高度代碼的編碼（4）

00000001001100100110011101010100000-1000-500050010001500200025000011450014000135001300012500120001150011000011150001550016000165001700017500180001850001030500300002950029000285002800027500270001103100031500320003250033000335003400034500111465004600045500450004450044000435004300010147000475004800048500490004950050000505001006250062000615006100060500600005950059000對應(yīng)高度A4B1B2B4D4A1A2

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局飛機高度代碼的編碼（5）

11001101111111101010101110011000000300035004000450050005500600065000011050010000950090008500800075007000011190001950020000205002100021500220002250001026500260002550025000245002400023500230001103500035500360003650037000375003800038500111425004200041500410004050040000395003900010151000515005200052500530005350054000545001005850058000575005700056500560005550055000對應(yīng)高度A4B1B2B4D4A1A2

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局飛機高度代碼的編碼（6）

第二組高度編碼增量為1000ft第二組高度編碼增量為500ftC1C2C4C1C2C4100+200001110+1000110100010011-100110001-200100附加高度（ft）

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局飛機高度代碼的編碼（7）

飛機高度代碼的編碼方法：

若高度值可以寫成形式：N11000N2100（N1為0，1，2，…；N2為0，1，2），則按前表確定第一、第二組編碼（即D4A1A2A4B1B2B4的編碼），而第三組編碼C1C2C4則用前表左側(cè)1000ft欄的編碼。

若高度值可以寫成形式：N3500N2100（N3為0，1，2，…；N2為0，1，2），則按前表確定第一、第二組編碼（即D4A1A2A4B1B2B4的編碼），而第三組編碼C1C2C4則用前表右側(cè)500ft欄的編碼。

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局飛機高度代碼的編碼（8）

[例]設(shè)高度為28200ft，確定其編碼。

28200ft=281000+200ft，D4A1A2A4B1B2B4的編碼為：0100111；C1C2C4的編碼為：100D4A1A2A4B1B2B4

C1C2C40100111

10028000ft200ft=28200ft+

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局飛機高度代碼的編碼（9）

[例]設(shè)高度為28400ft，確定其編碼。

28400=28500-100=57500-100，D4A1A2A4B1B2B4的編碼為：0100110；C1C2C4的編碼為：110D4A1A2A4B1B2B4

C1C2C40100110

11028500ft100ft=28400ft-

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局目標(biāo)檢測任務(wù)：將接收的原始視頻信號轉(zhuǎn)換成二進制信號檢測準(zhǔn)則：脈沖電平大于設(shè)定的檢測門限值認(rèn)定為有脈沖，小于設(shè)定的門限值則判定為無脈沖

目標(biāo)存在檢測、幻影或混淆抑制應(yīng)答框架的檢測原理將接收的脈沖信號固定延遲20.3μs即應(yīng)答信號框架寬度，延遲信號與未延遲信號相與，結(jié)果如果有脈沖出現(xiàn)即標(biāo)示著可能存在一個目標(biāo)。

脈沖檢測框架檢測雷達接收的不同距離的飛機的應(yīng)答信號功率是不同的，滿足2倍程6分貝的關(guān)系因此，不同距離的檢測門限也應(yīng)是不同的，且滿足2倍程6分貝的關(guān)系。在一個檢測周期內(nèi)雷達的接收靈敏度應(yīng)隨著時間是變化的（STC）。

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局目標(biāo)檢測

STCSensitivityTimingControlSTC（靈敏度時間控制）檢測，也稱近程增益控制。其本質(zhì)為對不同距離的回波采用不同的增益。目的是防止近程目標(biāo)回波太強導(dǎo)致接收機飽和。脈沖檢測的門限值是變化的，近距離高，隨著距離漸遠(yuǎn)其值也漸低，規(guī)律是6dB/倍程，步長1dB，起控時刻可人工選擇。STC處理的結(jié)果是：在一個檢測周期內(nèi)雷達的接收靈敏度隨著時間增加而變高。距離增加一倍，檢測門限減小四分之一

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局STC衰減規(guī)律

二雷達原理4、相關(guān)原理概念民航內(nèi)蒙古空中交通管理局旁瓣抑制（1）

二雷達原理5、問題解決民航內(nèi)蒙古空中交通管理局

二雷達原理旁瓣抑制（2）5、問題解決民航內(nèi)蒙古空中交通管理局P2P1，應(yīng)答機不應(yīng)答

P1P29dB，應(yīng)答機應(yīng)答

二雷達原理旁瓣抑制（3）5、問題解決民航內(nèi)蒙古空中交通管理局旁瓣抑制技術(shù)（SLS）在360度內(nèi)還有許多副瓣，它們雖然比主波瓣低至少24dB以上，但是近距離上它們的輻射能量足以觸發(fā)飛機上的應(yīng)答機作出回答。RSLS抑制副瓣應(yīng)答ISLS抑制旁瓣詢問在近距離，副瓣的目標(biāo)就可能被認(rèn)為是來自主波瓣的方向，造成嚴(yán)重的錯誤定向

飛機上的應(yīng)答機天線是全向的在Σ的主瓣范圍內(nèi)Ω低于Σ9dB以上。在Σ的旁瓣范圍內(nèi)Ω不小于Σ。

二雷達原理5、問題解決民航內(nèi)蒙古空中交通管理局改善型詢問旁瓣抑制（IISLS）

二雷達原理5、問題解決aircraftoutsidethemainlobeRECEPTIONBYTHETRANSPONDERP1+P1contP2P3ReceptionviathemainlobeP1variablepositionaccordingtothedelayduetothereflectionP1contP2P3Receptionoutsidethemainlobedirectpathreflectedpathreflectingobstacle民航內(nèi)蒙古空中交通管理局折射

雷達詢問的方向上遇到了障礙物，造成電磁波傳播方向的折射。

信號反射折射信號功率足夠強

二雷達原理5、問題解決民航內(nèi)蒙古空中交通管理局反折射雷達站選址：在離雷達站1公里范圍內(nèi)沒有以下建筑物金屬障礙物高大建筑物塔臺雷達天線設(shè)計：底部銳截止賦型技術(shù)采用IISLS（改善型詢問旁瓣抑制）技術(shù)功率程序控制：PPC，在容易引起反射的方位減小發(fā)射功率

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