二次监视雷达.pptx

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1、第第6章章 二次监视雷达二次监视雷达6.1 6.1 概述概述6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程Navigation Principles and Systems6.3 6.3 SSR机载应答机机载应答机第1页/共37页中国民航大学 CAUC6.1 6.1 概概 述述一、一、一、一、SSRSSR的发展历史的发展历史的发展历史的发展历史 上世纪六十年代中期出现上世纪六十年代中期出现SSR，当时叫，当时叫“敌敌我识别器（我识别器（IFF）”；SSR是是ICAO的标准监视系统；的标准监视系统；SSR的装备量在世界范围内呈上升趋势。的装备量在世界范围内呈上升趋势。SSR是高精度的近程脉冲（时间）

2、测距是高精度的近程脉冲（时间）测距/测测向系统，它是构成现代空中交通管制的重要监向系统，它是构成现代空中交通管制的重要监视系统。视系统。第2页/共37页中国民航大学 CAUC6.1 6.1 概概 述述二、二、二、二、SSRSSR可以获得的主要信息可以获得的主要信息可以获得的主要信息可以获得的主要信息 飞机的距离和方位；飞机的距离和方位；飞机的识别代码；飞机的识别代码；飞机的气压高度；飞机的气压高度；飞机紧急告警信息，如飞机发生紧急故障、无线电飞机紧急告警信息，如飞机发生紧急故障、无线电通信失效、飞机被劫持。通信失效、飞机被劫持。第3页/共37页中国民航大学 CAUC6.1 6.1 概概 述述三

3、、三、三、三、PSRPSR与与与与SSRSSR主要性能比较主要性能比较主要性能比较主要性能比较一次监视雷达（一次监视雷达（PSR）二次监视雷达（二次监视雷达（SSR）在作用距离相同时，辐射功率大在作用距离相同时，辐射功率大在作用距离相同时，地面在作用距离相同时，地面SSR系系统辐射功率小得多统辐射功率小得多干扰杂波较多干扰杂波较多干扰杂波较少干扰杂波较少存在目标闪烁现象存在目标闪烁现象不存在目标闪烁现象不存在目标闪烁现象不能识别飞机不能识别飞机能识别飞机能识别飞机不能获得飞机高度信息不能获得飞机高度信息能获得飞机高度信息能获得飞机高度信息提供的方位精度较高提供的方位精度较高提供的方位精度较差提

4、供的方位精度较差第4页/共37页中国民航大学 CAUC6.1 6.1 概概 述述四、四、四、四、SSRSSR的发展趋势的发展趋势的发展趋势的发展趋势 A/C模式或模式或S模式的模式的SSR用作终端区和高密度陆地空用作终端区和高密度陆地空域的监视域的监视；自动相关监视（自动相关监视（ADS）用在其他空域，最终将普遍使）用在其他空域，最终将普遍使用用ADS，并且可以和，并且可以和SSR重叠重叠；一次监视雷达（一次监视雷达（PSR）将逐步消失）将逐步消失。第5页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程第6页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作

5、过程的工作过程一、工作框图（一、工作框图（一、工作框图（一、工作框图（1 1）f问问=1030MHz，f答答=1090MHz。采用视距传播方式，垂直极化。采用视距传播方式，垂直极化。P问问=2000W，P答答=700W，作用距离，作用距离R=200nm 1nm=1.852km 询问机天线的旋转周期询问机天线的旋转周期T=415s 第7页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程一、工作框图（一、工作框图（一、工作框图（一、工作框图（2 2）图7-13 应答机天线SSR询问机及其天线系统询问机及其天线系统SSR应答机天线系统应答机天线系统第8页/共37页中国民航大

6、学 CAUC二、询问模式（二、询问模式（二、询问模式（二、询问模式（1 1）P2 2：旁瓣抑制脉冲旁瓣抑制脉冲CAAC：使用使用A、C模式模式6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程第9页/共37页中国民航大学 CAUC二、询问模式（二、询问模式（二、询问模式（二、询问模式（2 2）6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程每个脉冲的宽度为：每个脉冲的宽度为：0.8 0.1 s采用每组二重模式的询问方式，两种模式以采用每组二重模式的询问方式，两种模式以1:1或或2:2或或2:1的比例交替询问。的比例交替询问。询问重复频率询问重复频率询问重复频率主要取决于询问重复频率主要取决于SSR的作用距离

7、，同时与的作用距离，同时与应答机所能承受的最大应答率有关。应答机所能承受的最大应答率有关。询问重复频率一般为询问重复频率一般为150450Hz。第10页/共37页中国民航大学 CAUC三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（1 1）6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程1.1.应答信号格式（应答信号格式（1）F1、F2为帧脉冲，它们总是存在的。为帧脉冲，它们总是存在的。SPI为特殊位置识别脉冲，只有按下应答机控制盒上的相为特殊位置识别脉冲，只有按下应答机控制盒上的相应按纽才会产生应按纽才会产生SPI脉冲。脉冲。每个脉冲的宽度为：每个脉冲的宽度为：0.45 0.1 s第11页

8、/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（2 2）1.1.应答信号格式（应答信号格式（2）总共可以组成总共可以组成4096个独立的应答码。个独立的应答码。飞机的识别代码飞机的识别代码紧急代码紧急代码飞机气压高度代码飞机气压高度代码 7500表示飞机被劫持表示飞机被劫持 7600表示无线电通信失效表示无线电通信失效 7700表示飞机发生危急故障表示飞机发生危急故障第12页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（3 3）2

9、.2.飞机识别代码的编码（飞机识别代码的编码（1）飞机识别代码：飞机识别代码：ABCD AA1A2A4BB1B2B4CC1C2C4DD1D2D4脉冲权值脉冲权值第13页/共37页中国民航大学 CAUCA=3A1=1A2=1A4=06.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（4 4）2.2.飞机识别代码的编码（飞机识别代码的编码（2）例例 飞机的识别代码为飞机的识别代码为3570，画出应答码的帧结构。，画出应答码的帧结构。B=5B1=1B2=0B4=1C=7C1=1C2=1C4=1D=0D1=0D2=0D4=0第14页/共37页中国民航大学

10、CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（5 5）2.2.飞机识别代码的编码（飞机识别代码的编码（3）例例 飞机识别代码的帧结构如图所示，则飞机的识别飞机识别代码的帧结构如图所示，则飞机的识别代码是什么？代码是什么？A=4A1=0A2=0A4=1B=7B1=1B2=1B4=1C=2C1=0C2=1C4=0D=2D1=0D2=1D4=0 飞机识别代码为：飞机识别代码为：4722 第15页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（6 6）3.3.飞

11、机高度代码的编码（飞机高度代码的编码（1）飞机高度代码：飞机高度代码：DABC C1 C2C4D A B C D1 D2D4 A1 A2A4 B1 B2 B4第16页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（7 7）3.3.飞机高度代码的编码（飞机高度代码的编码（2）ICAO规定的规定的高度编码范围为高度编码范围为-1000126700ft（-30437000m），编码增量为），编码增量为100ft。实际上，民航所使用的高度范围为实际上，民航所使用的高度范围为-100062700ft（-30419111m）

12、就够了（编码增量为）就够了（编码增量为100ft），故），故D1=0，D2=1。C1 C2C4D A B C D1 D2D4 A1 A2A4 B1 B2 B4第一组第一组第二组第二组第三组第三组0 00 0第17页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（8 8）3.3.飞机高度代码的编码（飞机高度代码的编码（3）C1 C2C4D A B C D1 D2D4 A1 A2A4 B1 B2 B4第一组第一组第二组第二组第三组第三组0 00 0高度码高度码D4A1A2A4B1B2B4C1C2C4码制码制格雷码格雷

13、码格雷码格雷码五位循环码五位循环码可编码组可编码组8 816165 5增量（增量（ft）80008000500500100100用途用途高度范围高度范围500500ft增量增量100100ft增量增量第18页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（9 9）3.3.飞机高度代码的编码（飞机高度代码的编码（4）00000001001100100110011101010100000-1000-500050010001500200025000011450014000135001300012500120001150

14、011000011150001550016000165001700017500180001850001030500300002950029000285002800027500270001103100031500320003250033000335003400034500111465004600045500450004450044000435004300010147000475004800048500490004950050000505001006250062000615006100060500600005950059000对应高度对应高度A4B1B2B4D4A1A2第19页/共37页中国民航大

15、学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（1010）3.3.飞机高度代码的编码（飞机高度代码的编码（5）1100110111111110101010111001100000030003500400045005000550060006500001105001000095009000850080007500700001119000195002000020500210002150022000225000102650026000255002500024500240002350023000110350003550036000365003

16、7000375003800038500111425004200041500410004050040000395003900010151000515005200052500530005350054000545001005850058000575005700056500560005550055000对应高度对应高度A4B1B2B4D4A1A2第20页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（1111）3.3.飞机高度代码的编码（飞机高度代码的编码（6）第二组高度编码增量为第二组高度编码增量为10001000ft

17、第二组高度编码增量为第二组高度编码增量为500500ftC1 C2 C4C1 C2 C41 0 0+2000 0 11 1 0+1000 1 10 1 000 1 00 1 1-1001 1 00 0 1-2001 0 0附加高度（附加高度（ft）第21页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（1212）3.3.飞机高度代码的编码（飞机高度代码的编码（7）飞机高度代码的编码方法飞机高度代码的编码方法：若高度值可以写成形式：若高度值可以写成形式：N1 1 10001000 N2 2 100100（N1 1为

18、为0 0，1 1，2 2，；N2 2为为0 0，1 1，2 2），则按前表确定第一、），则按前表确定第一、第二组编码（即第二组编码（即D4A1A2 A4B1B2B4的编码的编码），而第三），而第三组编码组编码C1C2C4则用前表左侧则用前表左侧10001000ft栏的编码。栏的编码。若高度值可以写成形式：若高度值可以写成形式：N3 3 500500 N2 2 100100（N3 3为为0 0，1 1，2 2，；N2 2为为0 0，1 1，2 2），则按前表确定第一、第），则按前表确定第一、第二组编码（即二组编码（即D4A1A2 A4B1B2B4的编码的编码），而第三组），而第三组编码编码C1C

19、2C4则用前表右侧则用前表右侧500500ft栏的编码。栏的编码。第22页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（1313）3.3.飞机高度代码的编码（飞机高度代码的编码（8）例例 设高度为设高度为28200ft，确定其编码。，确定其编码。28200ft=28 1000+200ft，D4A1A2 A4B1B2B4的的编码为：编码为：010 0111010 0111；C1C2C4的编码为：的编码为：100100D4 A1 A2 A4 B1 B2 B4 C1 C2 C40 1 0 0 1 1 1 1 0 02

20、8000ft200ft=28200ft+第23页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（三、应答信号（1414）3.3.飞机高度代码的编码（飞机高度代码的编码（9）例例 设高度为设高度为28400ft，确定其编码。，确定其编码。28400=28500-100=57 500-100，D4A1A2 A4B1B2B4的编码为：的编码为：010 0110010 0110；C1C2C4的编码为：的编码为：110110D4 A1 A2 A4 B1 B2 B4 C1 C2 C40 1 0 0 1 1 0 1 1 028500ft10

21、0ft=28400ft-第24页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程四、四、四、四、PPIPPI显示画面（显示画面（显示画面（显示画面（1 1）平面位置显示器（平面位置显示器（PPI）显示的主要内容包括：）显示的主要内容包括：飞机位置（距离、方位）显示：将距离和方位数据显示在距离飞机位置（距离、方位）显示：将距离和方位数据显示在距离方位线的端点，用飞机符号或其他符号表示飞机所在位置。方位线的端点，用飞机符号或其他符号表示飞机所在位置。在所选定的飞机位置符号附近显示如下数据标牌：在所选定的飞机位置符号附近显示如下数据标牌：飞机识别代码或飞机呼号飞机识别代码或

22、飞机呼号 飞机气压高度飞机气压高度特殊显示：飞机紧急情况显示（用特殊显示：飞机紧急情况显示（用“闪亮闪亮”方式显示飞机符号和方式显示飞机符号和标牌。标牌。航迹显示：用出现在飞机符号后面的一串亮点来显示飞机的航迹。航迹显示：用出现在飞机符号后面的一串亮点来显示飞机的航迹。第25页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程四、四、四、四、PPIPPI显示画面（显示画面（显示画面（显示画面（2 2）第26页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程四、四、四、四、PPIPPI显示画面（显示画面（显示画面（显示画面（3 3）图7-4 一种

23、实际航管雷达显示画面第27页/共37页中国民航大学 CAUC五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（1 1）6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程第28页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（2 2）第29页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（3 3）第30页/共37页中国民航大学 CAUC6.2 6.2 SSR的工作过程的工作过程五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（五、旁瓣抑制（4

24、4）P2 P1，应答机不应答，应答机不应答 P1 P2 9dB，应答机应，应答机应答答 第31页/共37页中国民航大学 CAUC一、系统组成（一、系统组成（一、系统组成（一、系统组成（1 1）6.3 6.3 SSR机载应答机机载应答机1.1.机载应答机系统机载应答机系统 第32页/共37页中国民航大学 CAUC一、系统组成（一、系统组成（一、系统组成（一、系统组成（2 2）6.3 6.3 SSR机载应答机机载应答机2.2.典型应答机典型应答机 第33页/共37页中国民航大学 CAUC一、系统组成（一、系统组成（一、系统组成（一、系统组成（3 3）6.3 6.3 SSR机载应答机机载应答机3.3.应答机天线应答机天线 图7-13 应答机天线第34页/共37页中国民航大学 CAUC一、系统组成（一、系统组成（一、系统组成（一、系统组成（4 4）6.3 6.3 SSR机载应答机机载应答机4.4.控制盒面板控制盒面板 第35页/共37页中国民航大学 CAUC二、应答机工作过程二、应答机工作过程二、应答机工作过程二、应答机工作过程6.3 6.3 SSR机载应答机机载应答机第36页/共37页中国民航大学 CAUC感谢您的观看。第37页/共37页