二次監(jiān)視雷達(dá)知識(shí)講解

導(dǎo)航原理與系統(tǒng)NavigationPrinciplesandSystems倪育德

中國(guó)民航大學(xué)

第6章二次監(jiān)視雷達(dá)6.1概述6.2SSR的工作過(guò)程N(yùn)avigationPrinciplesandSystems6.3SSR機(jī)載應(yīng)答機(jī)6.1概述一、SSR的發(fā)展歷史

上世紀(jì)六十年代中期出現(xiàn)SSR，當(dāng)時(shí)叫“敵我識(shí)別器（IFF）”；SSR是ICAO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(shì)。SSR是高精度的近程脈沖（時(shí)間）測(cè)距/測(cè)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)。中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.1概述二、SSR可以獲得的主要信息

飛機(jī)的距離和方位；

飛機(jī)的識(shí)別代碼；

飛機(jī)的氣壓高度；

飛機(jī)緊急告警信息，如飛機(jī)發(fā)生緊急故障、無(wú)線電通信失效、飛機(jī)被劫持。中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.1概述三、PSR與SSR主要性能比較一次監(jiān)視雷達(dá)（PSR）二次監(jiān)視雷達(dá)（SSR）在作用距離相同時(shí)，輻射功率大在作用距離相同時(shí)，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(shí)別飛機(jī)能識(shí)別飛機(jī)不能獲得飛機(jī)高度信息能獲得飛機(jī)高度信息提供的方位精度較高提供的方位精度較差中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.1概述四、SSR的發(fā)展趨勢(shì)A/C模式或S模式的SSR用作終端區(qū)和高密度陸地空域的監(jiān)視；自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（ADS）用在其他空域，最終將普遍使用ADS，并且可以和SSR重疊

；一次監(jiān)視雷達(dá)（PSR）將逐步消失

。中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程一、工作框圖（1）f問(wèn)=1030MHz，f答=1090MHz

。采用視距傳播方式，垂直極化。P問(wèn)=2000W，P答=700W，作用距離R=200nm1nm=1.852km

詢問(wèn)機(jī)天線的旋轉(zhuǎn)周期T=4~15s中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程一、工作框圖（2）圖7-13應(yīng)答機(jī)天線SSR詢問(wèn)機(jī)及其天線系統(tǒng)SSR應(yīng)答機(jī)天線系統(tǒng)中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC二、詢問(wèn)模式（1）P2：旁瓣抑制脈沖CAAC：使用A、C模式6.2SSR的工作過(guò)程中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC二、詢問(wèn)模式（2）6.2SSR的工作過(guò)程每個(gè)脈沖的寬度為：0.80.1s采用每組二重模式的詢問(wèn)方式，兩種模式以1:1或2:2或2:1的比例交替詢問(wèn)。詢問(wèn)重復(fù)頻率詢問(wèn)重復(fù)頻率主要取決于SSR的作用距離，同時(shí)與應(yīng)答機(jī)所能承受的最大應(yīng)答率有關(guān)。詢問(wèn)重復(fù)頻率一般為150~450Hz。中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC三、應(yīng)答信號(hào)（1）6.2SSR的工作過(guò)程1.應(yīng)答信號(hào)格式（1）

F1、F2為幀脈沖，它們總是存在的。SPI為特殊位置識(shí)別脈沖，只有按下應(yīng)答機(jī)控制盒上的相應(yīng)按紐才會(huì)產(chǎn)生SPI脈沖。每個(gè)脈沖的寬度為：0.450.1s中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（2）1.應(yīng)答信號(hào)格式（2）

總共可以組成4096個(gè)獨(dú)立的應(yīng)答碼。飛機(jī)的識(shí)別代碼緊急代碼飛機(jī)氣壓高度代碼7500－表示飛機(jī)被劫持7600－表示無(wú)線電通信失效7700－表示飛機(jī)發(fā)生危急故障中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（3）2.飛機(jī)識(shí)別代碼的編碼（1）

飛機(jī)識(shí)別代碼：ABCD

AA1A2A4BB1B2B4CC1C2C4DD1D2D4脈沖權(quán)值中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUCA=3A1=1A2=1A4=06.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（4）2.飛機(jī)識(shí)別代碼的編碼（2）

[例]飛機(jī)的識(shí)別代碼為3570，畫(huà)出應(yīng)答碼的幀結(jié)構(gòu)。

B=5B1=1B2=0B4=1C=7C1=1C2=1C4=1D=0D1=0D2=0D4=0中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（5）2.飛機(jī)識(shí)別代碼的編碼（3）

[例]飛機(jī)識(shí)別代碼的幀結(jié)構(gòu)如圖所示，則飛機(jī)的識(shí)別代碼是什么？

A=4A1=0A2=0A4=1B=7B1=1B2=1B4=1C=2C1=0C2=1C4=0D=2D1=0D2=1D4=0

飛機(jī)識(shí)別代碼為：4722

中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（6）3.飛機(jī)高度代碼的編碼（1）

飛機(jī)高度代碼：DABC

C1C2C4DABC

D1D2D4A1A2A4B1B2B4中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（7）3.飛機(jī)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(shí)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中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（8）3.飛機(jī)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增量中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（9）3.飛機(jī)高度代碼的編碼（4）

00000001001100100110011101010100000-1000-500050010001500200025000011450014000135001300012500120001150011000011150001550016000165001700017500180001850001030500300002950029000285002800027500270001103100031500320003250033000335003400034500111465004600045500450004450044000435004300010147000475004800048500490004950050000505001006250062000615006100060500600005950059000對(duì)應(yīng)高度A4B1B2B4D4A1A2中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（10）3.飛機(jī)高度代碼的編碼（5）

11001101111111101010101110011000000300035004000450050005500600065000011050010000950090008500800075007000011190001950020000205002100021500220002250001026500260002550025000245002400023500230001103500035500360003650037000375003800038500111425004200041500410004050040000395003900010151000515005200052500530005350054000545001005850058000575005700056500560005550055000對(duì)應(yīng)高度A4B1B2B4D4A1A2中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（11）3.飛機(jī)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）中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（12）3.飛機(jī)高度代碼的編碼（7）

飛機(jī)高度代碼的編碼方法：

若高度值可以寫(xiě)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(xiě)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。

中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（13）3.飛機(jī)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

C1C2C40

1

00

1

1

1

1

0

028000ft200ft=28200ft+中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程三、應(yīng)答信號(hào)（14）3.飛機(jī)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

C1C2C40

1

00

1

1

0

1

1

028500ft100ft=28400ft-中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC6.2SSR的工作過(guò)程四、PPI顯示畫(huà)面（1）平面位置顯示器（PPI）顯示的主要內(nèi)容包括：

飛機(jī)位置（距離、方位）顯示：將距離和方位數(shù)據(jù)顯示在距離方位線的端點(diǎn)，用飛機(jī)符號(hào)或其他符號(hào)表示飛機(jī)所在位置。

在所選定的飛機(jī)位置符號(hào)附近顯示如下數(shù)據(jù)標(biāo)牌：

飛機(jī)識(shí)別代碼或飛機(jī)呼號(hào)

飛機(jī)氣壓高度特殊顯示：飛機(jī)緊急情況顯示（用“閃亮”方式顯示飛機(jī)符號(hào)和標(biāo)牌。

航跡顯示：用出現(xiàn)在飛機(jī)符號(hào)后面的一串亮點(diǎn)來(lái)顯示飛機(jī)的航跡。

中國(guó)民航大學(xué)CAUCCAUC