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二次雷达技术交流 时间 2016 01 05地点 绵阳空管站主讲人 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 3 1 1 二次雷达概念 一次雷达 PSR PrimarySurveillanceRadar 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 SecondarySurveillanceRadar 也叫空管雷达信标系统 ATCRBS AirTrafficControlRadarBeaconSystem 通过地面询问机 interrogator 和机载应答机 transponder 反馈的信息来发现和识别目标 4 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 1 2 SSR与其他监视方式的区别 5 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 1 2 SSR与其他监视方式的区别 6 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 1 2 SSR与其他监视方式的区别 7 ADS B和雷达的比较 1 2 SSR与其他监视方式的区别 8 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 1 3 二次雷达工作原理 9 二次雷达所需目标参数 距离R 方位 高度 H 1 3 二次雷达工作原理 10 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P2旁瓣抑制脉冲 控制脉冲 1 3 二次雷达工作原理 11 三脉冲询问编码 1 3 二次雷达工作原理 12 模式询问脉冲含义 1 3 二次雷达工作原理 13 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 1 3 二次雷达工作原理 14 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 1 3 二次雷达工作原理 15 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的含义不同 X 备用位 S模式定义逻辑0 目前恒为逻辑0SPI 特殊位置识别脉冲 由管制员请求 在模式A 发射 1 3 二次雷达工作原理 16 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高度码 回答信号响应模式C询问是回答高度码 1 3 二次雷达工作原理 17 2 二次雷达总体结构及流程图 2 4 二次雷达系统工作流程图 2 1 二次雷达总体结构图 2 3 二次雷达数据信号流程图 2 2 二次雷达航空管制信号流程简图 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 21 2020 2 6 22 2 4 二次雷达系统工作流程图 23 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 24 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 25 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 26 异步干扰 Fruit 应答机对多部询问机 雷达脉冲重复周期参差 3 2 二次雷达假目标及来源 27 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 3 2 二次雷达假目标及来源 28 多路径 反射 地形 和地面反射物对应答信号发射造成 设置固定反射物文件 功率程序控制 3 2 二次雷达假目标及来源 29 4 二次雷达运行及维护 4 1 二次雷达每日检查单 4 2 二次雷达周 月维护单 4 3 二次雷达半年 年维护单 4 4 二次雷达故障处理及送修 30 4 1 二次雷达每日检查单 31 在日维护的基础上增加内容 4 2 二次雷达周 月维护单 32 内容较多 见 二次雷达站半年 年维护手册 4 3 二次雷达半年 年维护单 33 4 4 二次雷达故障处理送修 软件故障 计算机软件重刷 数据采集程序更换 板件故障 初步判断 技术人员检查维修 送修 34 5 二次雷达相关行业标准 5 1 通信导航监视系统运行维护规程 5 2 中国民用航空通信导航雷达工作规则 5 3 民用航空通信导航监视设备飞行校验管理规则 35 5 二次雷达相关行业标准 5 1 通信导航监视系统运行维护规程 5 2 中国民用航空通信导航雷达工作规则 5 3 民用航空通信导航监视设备飞行校验管理规则 相关行业标准文件可到民航空管局 法规标准栏自行下载 36 6 二次雷达飞行校验 校飞主要内容 顶空肓区水平覆盖垂直覆盖最大作用距离定位点测试A C模式代码测试等 37 顶空肓区 飞机从机场起飞后 从雷达站正北方向向台飞行穿越雷达站上空 地面人员记录每个高度层 1200M高度跨越 飞机信号消失到出现的方位和距离 水平覆盖 围绕雷达站在2700M高度做半径20KM的圆周飞行 每10度机组报告一次 地面人员记录 6 二次雷达飞行校验 38 垂直覆盖 从机场起飞后 爬升到校飞航线允许的最低高度 沿航线飞行到雷达标牌消失 再按照校飞航线盘旋上升到下一个高度 直到雷达标牌出现 然后保持此高度继续沿航线飞行到下一个雷达标牌消失点 又盘旋上升到雷达标牌可以显示的新高度后再向前飞行 直到过交接点后返航 返航后校验雷达的垂直覆盖 6 二次雷达飞行校验 39 最大作用距离 定位点测试 校飞飞机在飞越每个导航台和强制报告点时 请机组报告 地面记录单雷达目标显示 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 地面记录C模式编码显示高度 6 二次雷达飞行校验 40 A