应答机模式简介.doc
空中交通管制机载应答机
空中交通管制机载应答机摘要：行空中交通管制的目的是有秩序地组织和实施空中交通，防止飞机相撞，保证飞行安全。
随着空中交通密度的不断增加，空中交通管制的作用和重要性日益明显。
空中交通管制应答机（以下简称应答机）是实施空中交通管制的重要设备之一。
针对应答机在空中飞行时，地面塔台收不到批号和高度应答信号的现象，从工作原理入手，分析造成此现象的原因，结合实际，总结几点经验，为机载成品的生产、检测、调试、维护和修理提供实践参考。
关键词：应答机；工作原理；故障分析1 引言应答机的功用是与地面二次雷达配合工作，向地面管制中心报告飞机的识别编码（或紧急特殊编码）和飞机的气压高度，从而使空管系统实现对飞机的监视、跟踪，保障飞机的飞行安全。
如果应答机出现故障会导致地面空管中心无法识别该应答机的载机。
本文对空勤反映的地面塔台收不到批号和高度应答信号的故障原因进行了深入详细的分析，找出产生故障的原因，为机载成品的生产、检测、维护和修理提供实践技术支持。
2 应答机工作原理应答机是工作于L波段的二次雷达，其所回答的信息内容，决定于地面二次雷达的询问信号。
由于二次雷达天线不可避免地存在一定电平的旁瓣，为了克服旁瓣触发，避免产生虚假应答，地面二次雷达发射的频率为1030 Mhz的询问信号由3个射频脉冲组成的，其中P1和P3脉冲由方向性天线辐射，P2脉冲由无方向性天线辐射。
通过控制P1和P3脉冲与P2脉冲的辐射功率的比例，使得在方向性天线主波瓣范围内的飞机所接收到的P1和P3脉冲幅度高于P2脉冲一定电平，而在方向性天线旁瓣范围内的飞机所接收的P1和P3脉冲幅度低于P2脉冲。
应答机可通过比较P1、P3脉冲与P2脉冲的相对幅度，来判明飞机是处于二次雷达方向性天线的主波瓣内还是旁瓣内，从而决定是否产生应答信号。
地面二次雷达发射的询问脉冲信号由于P1、P3脉冲间隔的不同而分别对应不同的询问模式，A模式表示识别编码询问模式，其P1和P3脉冲时间间隔为8μs；C模式表示高度询问模式，其P1和P3脉冲时间间隔为21μs。
ATC空中交通管制应答机
雷达信标系统简化方块图
虚线表示航路管制区，双线表示航路和走廊， 中央双图形表示，机场跑道位置年和方向，航 路上小点代表导航台的位置，其他小点为地标。
一种实际航管雷达显示器
二次雷达的优点
（1）不受目标有效反射面积的限制，回答 脉冲比一次雷达回波强很多。 （2）询问和回答信号的格式和频率是不同 的，消除了地面杂波和气象反射的干扰； （3）能够用事先编排好的代号为多达4000 多架飞机进行准确的识别和特殊的位置识别。 （4）能够提供准确的飞机即时飞行高度。 （5）在收到旁瓣抑制（SLS）信号时，抑制 应答机的回答，避免荧光屏上出现假信号。
7.1.5 机载应答机的应答信号—— 识别码与高度码
机载应答机在收到地面二次雷达的有效询问信号后， 将根据询问模式产生相应的应答发射信号。 当地面二次雷达所发射的是 A 模式的识别询问时，应 答机产生识别码应答信号；对于 C 模式高度询问，则 回答飞机的实时气压高度编码信息。 有效询问信号， (1) 指在规定范围中地面二次雷达的 主瓣询问信号， (2) 询问模式与应答机置定模式相符 合，即应答机只对事先约定的识别询问模式产生识别 应答信号。 P179 图7-8 高度询问模式 C，在应答机控制盒上的高度报告开关 （ ALT）置于接通位的情况下，应答机是自动应答的。 P179 图7-8
一、应答信号的格式
频率、脉冲宽度和间隔：应答机产生的识别应 答信号或高度应答信号的频率与脉冲宽度是相 同的：都是1090 MHz，脉冲宽度为0.45us的脉 冲编码信号。应答脉冲的宽度为 0.45 μs，间 隔为1.45μs的整数倍。如图7－5所示 但识别应答信号与高度应答信号所采用的编码 方式和内容是不同的。 应答信号的格式如图7－5所示。应答信号由信 息脉冲和两个帧脉冲等组成。
航管应答m模式
航管应答m模式一、前言航管应答M模式，是航空器与地面雷达通信的一种模式。
它可以向雷达发送飞机的高度、速度和标识等信息，以便地面雷达能够跟踪和管理飞机的飞行情况。
本文将从M模式的定义、使用方法、注意事项和未来发展等方面进行详细介绍。
二、M模式的定义M模式是指航空器在与地面雷达通信时使用的一种特定模式。
它通过发送特定编码来告知地面雷达飞机的高度、速度和标识等信息，以便地面雷达能够跟踪和管理飞机的飞行情况。
三、M模式的使用方法1. M模式编码在M模式中，编码分为两个部分：高度编码和标识编码。
其中高度编码是指将飞机当前高度转换成一个二进制编码，并通过M模式发送给地面雷达；而标识编码则是指将飞机的注册号转换成一个二进制编码，并同样通过M模式发送给地面雷达。
2. M模式操作在使用M模式时，需要按下相应按钮或旋转相应旋钮，以选择要发送的信息类型（如高度或标识），并输入相应数值（如当前高度或注册号）。
随后，将M模式设置为“ON”状态，并等待地面雷达的应答。
四、M模式的注意事项1. 确保编码正确在使用M模式时，需要确保高度编码和标识编码都是正确的。
如果编码错误，地面雷达将无法正确识别飞机的位置和标识，从而可能导致严重后果。
2. 遵守通信规范在与地面雷达通信时，需要遵守相应的通信规范，如使用正确的频率、按照正确的流程进行通信等。
这样可以确保通信顺畅、减少误解和错误。
3. 注意隐私保护在发送标识编码时，需要注意隐私保护。
如果标识信息泄露，可能会导致安全问题或商业问题。
五、未来发展随着技术的不断发展，M模式也在不断升级和改进。
未来可能会出现更加智能化和自动化的M模式系统，能够自动根据飞机位置和情况发送相应信息，并实现更加精准和高效的飞行管理。
六、总结航管应答M模式是航空器与地面雷达通信时使用的一种特定模式。
它通过发送特定编码来告知地面雷达飞机的高度、速度和标识等信息，以便地面雷达能够跟踪和管理飞机的飞行情况。
在使用M模式时，需要确保编码正确、遵守通信规范和注意隐私保护。
应答机模式简介
应答机模式简介应答机的模式根据应答机发射的频率和代码的特点，其模式有模式1、模式2、模式3/A、模式4，模式5，模式B、模式C、模式D和S模式，其中有些是军用，有些是军民合用，而涉及到民用的模式主要有模式A，模式C和S模式。
1) 模式A和模式C这两种模式是目前在全球使用最广泛，当应答机接收到地面询问机的询问信号，将自己的四位编码发回作为回应，这就是原始的A模式，当回应时还报告自己的气压高度信息，就是C模式2) S模式S模式是新兴的一种模式，也是将来的发展方向，它是一种可以传输数据链的模式，其发射时不但具有C模式的功能，还可以传输飞机的24位地址码（ICAO-24bitcode）,如果硬件和软件支持，它还可以传输飞机的航班号码，空速，地速，航向，高度以及GPS等信息，目前大多数的民航客运飞机都支持S 模式，因为空中自动防撞系统ACARS(或TCAS)需要S模式应答机来支持，S模式和A模式C模式是兼容的。
3) ICAO-24bit code所有现代的飞机出厂时都被指定了一个24位编码，每一架飞机的编码都是唯一的，就象飞机的身份证一样，在正常情况下，编码是伴随飞机终身的。
根据排列和组合，24位编码资源有16777214个，而目前的A模式四位编码资源只有4096个，随着航空业的高速发展，特定区域内飞机达到一定数量后，A模式四位编码的分配就会非常困难，而使用S模式发射24位地址码就可以解决此问题，由于24位编码的唯一性，所以在不久的将来，飞行中飞行员无须设置应答机编码。
只要地面雷达识别飞机的24位编码，就可以知道飞机的号码，通过计算机系统和数据链还可以生成诸如航班号，飞行起飞机场，目的地机场等等所有需要信息。
4) 应答机编码虽然S模式是发展方向，但是目前空中交通管制基本上使用A模式和C模式，其四位应答机编码是由ATC部门指定的，这四位数是由0－7中间的四个数字组成，中间有一些特定的编码具有特定的含义：7000――VFR飞行时没有指定应答机编码2000――IFR飞行从非雷达管制区进入雷达管制区另外，不同的国家对一些特定的飞行还有一些特定的编码规定，比如在UK，0033表示有跳伞活动，0000――C模式故障，7010――目视起落航线，等等5) 使用现状目前在国内，空中交通管制都是使用C模式和A模式，只有北京，西安地面管制刚刚试运行S模式，而飞机与飞机之间TCAS系统的询问和应答是使用S 模式的。
ATC空中交通管制应答机
三、高度询问与高度应答码
当应答机回答模式C 的询问时，它的应答脉冲 串表示飞机的气压高度信息。 气压高度信息是由大气数据计算机提供的，由 高度编码电路编码。 虽然高度码也是包含在框架脉冲之间的信息脉 冲组合，但其编码规则与上述飞机识别代码不 同。
在代表飞机高度信息时，四组信息脉冲也是分成 A、 B、C、D四组的，但四组脉冲的组成顺序和编码方式 与识别代码不同。
应答码中的一些码组7500、7600、7700 等为空管部门指定的危急紧急代码
7500_表示飞机被劫持 7600_表示无线电通讯失效 7700_表示飞机发生紧急故障.
机载应答机的应答信号
识别码：212 =84=4096 A4A2A1B4B2B1C4C2C1D4D2D1 （0000~7777）
高度码： （-1000~126700ft，每100ft） D1D2D4A1A2A4B1B2B4C1C2C4
频率、脉冲宽度和间隔：应答机产生的识别应 答信号或高度应答信号的频率与脉冲宽度是相 同的：都是1090 MHz，脉冲宽度为0.45us的脉 冲编码信号。应答脉冲的宽度为0.45μs，间 隔为1.45μs的整数倍。如图7－5所示 但识别应答信号与高度应答信号所采用的编码 方式和内容是不同的。 应答信号的格式如图7－5所示。应答信号由信 息脉冲和两个帧脉冲等组成。
二次雷达的优点
（1）不受目标有效反射面积的限制，回答 脉冲比一次雷达回波强很多。 （2）询问和回答信号的格式和频率是不同 的，消除了地面杂波和气象反射的干扰； （3）能够用事先编排好的代号为多达4000 多架飞机进行准确的识别和特殊的位置识别。 （4）能够提供准确的飞机即时飞行高度。 （5）在收到旁瓣抑制（SLS）信号时，抑制 应答机的回答，避免荧光屏上出现假信号。
民航电子设备——第9章应答机
组成图1
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
组成图1
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组成图2
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组成图2
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二、空中交通管制雷达信标系统 ATCRBS (二) 询问信号
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询问信号
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模式划分依据图
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模式划分图
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二、空中交通管制雷达信标系统 ATCRBS (二) 询问信号
1、组成：P1、P2、P3脉冲 2、询问模式：P1和P3的间隔时间决定 3、P2的作用
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DABS询问图
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二、离散选址信标系统DABS
(三)应答信号
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DABS应答图
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二、离散选址信标系统DABS
（四）工作过程 1、全呼叫询问
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工作过程图
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二、离散选址信标系统DABS
（四）工作过程 1、全呼叫询问 2、点名询问
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小结
1、ATCRBS的询问信号由P1、P2和P3三个脉冲 组成，其询问模式由P1和P3的间隔时间决定。 回答信号中的SPI脉冲用于使地面显示加亮。
2、A/C模式应答机工作在A模式，回答飞机编 号；工作在C模式，回答飞机高度。
47
小结
3、在地面，应答机应置于STBY位。改变 飞机编号时，应避开特殊编号的出现。 4、
S模式应答机的特点： 具有一指定地址。 具有空中数据交换能力。 具有选址能力。
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复习思考题
1、说明A/C模式应答机的功用 2、说明询问信号的组成及各脉冲的作用 3、说明模式的划分方法及各模式的含义 4、说明SPI脉冲的作用 5、说明应答机的使用特点
2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2＝4096
应答机的A C模式名词解释
应答机的A C模式名词解释随着技术的不断发展，应答机在航空通信中扮演着至关重要的角色。
而应答机的A C模式，作为其中一种模式，对于确保航空交通的安全性和顺畅性具有重要的意义。
本文将对应答机的A C模式进行详细的解释和探讨。
一、A C模式：交互通信的基础应答机的A C模式即应答通信模式，是一种通信模式，用于实现飞机与地面站或其他飞机之间的交互通信。
作为航空交通传输正常进行的基础，A C模式的实现对于飞行安全至关重要。
A C模式通过使用编码信号进行交互通信，实现不同信息的传递。
编码信号一般采用的是压缩脉冲编码模式，以确保传输的准确性和可靠性。
通过A C模式的交互通信，飞机和地面站或其他飞机能够传递飞机的标识、位置、速度等关键信息，从而实现航空交通的协调和监控。
二、应答机的工作原理在A C模式中，应答机通过接收地面站或其他飞机发出的询问信号（即模式3/A信号）来进行应答。
应答机收到询问信号后，会根据不同的模式进行反馈回应，将飞机的相关信息通过编码信号进行传输。
具体来说，应答机根据询问信号的不同模式进行应答。
其中，A模式是一种最基本的模式，它只能提供有关飞机的核心识别码。
而C模式，则在A模式的基础上，能够提供飞机的高度信息。
在接收到询问信号后，应答机会采用特定的编码格式，将飞机的高度信息进行编码，并通过应答信号发送给地面站或其他飞机。
这种编码格式一般称为压缩脉冲编码模式（Mode C），通过脉冲的宽度和间隔来表示特定的高度数值。
三、A C模式的应用A C模式在航空通信中的应用非常广泛。
首先，它为飞行员提供了简便的方式来传输飞机的识别信息和高度信息。
这些信息对于飞行员在执行飞行任务时至关重要，特别是在与其他飞机或地面站进行协调和交流时。
其次，基于A C模式的交互通信，地面站或其他飞机可以通过应答机的反馈信号获取到飞机的相关信息。
借助这些信息，地面站可以实现对航空交通的实时监控和管理，确保飞机的飞行安全和交通的顺畅。
机载设备中ADS-B，应答机，S及Ac模式的深入解析
机载设备中ADS-B，应答机，S及Ac模式的深⼊解析最近正在学习《机载与地⾯监控系统》这门课程，在学习的过程中，发现有些概念⼤多数⼈都搞不太懂，我也是花了近⼀周的时间才弄明⽩。
⾸先是要分清楚三个概念：（1）什么是ADS-B ?定义是⼴播式⾃动相关监视系统，本质上讲是机载设备中为实现某种特定功能的⼀个系统，这⾥说的就是1.⼴播式功能，也就是可以传播信号，2.⾃动相关，也就是全天候的，3.监视，就是传输的数据中包含飞机的状态信息。
那么它是如何来实现这些功能的呢？必然需要硬件和软件的⽀持。
所以就引伸出另外⼀个概念，数据线路。
（2）数据线路？它是ADS－B的核⼼。
是由传统的物理线路和特定的通讯协议组成的。
⽽ADS－B的接收与发送都是基于以下三种数据线路： １. １０９０ES数据链：上⾏传输频率为１０３０MHZ，下⾏传输频率为１０９０MHZ，信息格式是PPM（脉冲位置编码，类似于上升沿与下降沿），但其缺点就是传输的内容有限，效率不⾼。
２.UAT数据链：⼯作于978MHZ单⼀带宽信道，信息传输速率为1MBPS，为⼆进制连续相位频移键控调制⽅式（CPFXK）3.甚⾼频数据链：不常⽤。
在ADS-B中使⽤的是1090es。
（3）s模式，a模式，c模式说到底这三个概念都是信息传送的⼀种格式，不同的是三者之间的编码，调制⽅式。
其中A模式作为应答信号的时候，包含的信息是⼀个飞机代号，C模式情况下是飞机⾼度，S模式功能更为全⾯。
（4）应答机：在ADS_B中⽤来发送信号的⼀个⼯具，但并不是只有ADS-B中使⽤，它可以应⽤于⽬前所有的⼆次雷达通信中，充当发射装置，⽬前主要应⽤的有两种，A/C模式应答机（可以解析A/C询问信号，同样可以做出A/C应答）；S模式应答机（兼容A/C模式，既可以解析A/C模式询问⼜可以解析S模式询问），但不同于A/C模式应答机的是，在S模式应答机接受到A模式询问时同样做出A模式应答（飞机代号），接收到C模式询问时作出C模式应答（⾮机的⾼度），但第⼀次接受到S模式询问时返回飞机的24位应答机地址，若第⼆次S模式询问信号中包含了此地址则说明握⼿成功，即地⾯基站与飞机进⾏了点对点联系，第⼆次应答的时候就是标准的S模式应答信号了。
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应答机模式简介
应答机的模式
根据应答机发射的频率和代码的特点，其模式有模式1、模式2、模式
3/A、模式4，模式5，模式B、模式C、模式D和S模式，其中有些是军用，有些是军民合用，而涉及到民用的模式主要有模式A，模式C和S模式。
1) 模式A和模式C
这两种模式是目前在全球使用最广泛，当应答机接收到地面询问机的询问信号，将自己的四位编码发回作为回应，这就是原始的A模式，当回应时还报告自己的气压高度信息，就是C模式
2) S模式
S模式是新兴的一种模式，也是将来的发展方向，它是一种可以传输数据链的模式，其发射时不但具有C模式的功能，还可以传输飞机的24位地址码（ICAO-24bitcode）,如果硬件和软件支持，它还可以传输飞机的航班号码，空速，地速，航向，高度以及GPS等信息，目前大多数的民航客运飞机都支持S 模式，因为空中自动防撞系统ACARS(或TCAS)需要S模式应答机来支持，S模式和A模式C模式是兼容的。
3) ICAO-24bit code
所有现代的飞机出厂时都被指定了一个24位编码，每一架飞机的编码都是唯一的，就象飞机的身份证一样，在正常情况下，编码是伴随飞机终身的。
根据排列和组合，24位编码资源有16777214个，而目前的A模式四位编码资源只有4096个，随着航空业的高速发展，特定区域内飞机达到一定数量后，A模式四位编码的分配就会非常困难，而使用S模式发射24位地址码就可以解决此问题，由于24位编码的唯一性，所以在不久的将来，飞行中飞行员无须设置应答机编码。
只要地面雷达识别飞机的24位编码，就可以知道飞机的号码，通过计算机系统和数据链还可以生成诸如航班号，飞行起飞机场，目的地机场等等所有需要信息。
4) 应答机编码
虽然S模式是发展方向，但是目前空中交通管制基本上使用A模式和C模式，其四位应答机编码是由ATC部门指定的，这四位数是由0－7中间的四个数字组成，中间有一些特定的编码具有特定的含义：
7000――VFR飞行时没有指定应答机编码
2000――IFR飞行从非雷达管制区进入雷达管制区
另外，不同的国家对一些特定的飞行还有一些特定的编码规定，比如在UK，0033表示有跳伞活动，0000――C模式故障，7010――目视起落航线，等等
5) 使用现状
目前在国内，空中交通管制都是使用C模式和A模式，只有北京，西安地面管制刚刚试运行S模式，而飞机与飞机之间TCAS系统的询问和应答是使用S 模式的。
新加坡也刚刚在地面进行S模式试运行，准备在下半年正式运行S模式地面监控。
在欧洲，2007年3月以后所有运行的飞机必须具有S模式，2008年1月18日，第一次，由汉莎航空的737飞机从法兰克福飞往慕尼黑，没有指定应答机编码，管制雷达使用S模式对飞机成功地进行管制和指挥，表明欧洲空中交通管制系统使用S模式进行飞行管制已经进入实质性阶段。
6) 飞机地面如何使用S模式
应答机状态电门（以737-NG系列为例）
↘当电门在AUTO位时，相应的应答机在空中时将对A，C模式和S模式的询问信号作出应答，取决于询问信号，目前地面雷达使用c模式，飞机的防撞系统使用S模式。
在地面时只对S模式信号作出应答。
↘当电门在ON位时，所选择的应答机都处于接通状态。
在地面时对A和C 模式也会做出应答，会给空管的雷达产生干扰。
↘当电门在STBY时，不发送信号。
应答机方式选择电门
↘ALTOFF－原始的A模式，只发射飞机的应答机编码信息。
只有当C模式应答机的高度信息不准确或错误时使用
↘XPONDER－是TRANSPONDER的缩写，C模式，发射飞机应答机编码和气压高度，当机载防撞系统失效，或TCAS工作不正常时置于此位。
↘TAONLY －当飞机机动能力下降，飞机可能不能满足TCAS系统给出的措施通告时，置于此位,如单发等。
TA/RA －正常使用位置，提供咨询通告、措施通告。
操作建议：
对于需要在地面使用应答机的机场，推出前输入指定的应答机编码，方式选择电门设置在XPONDER,（NG系列保持状态电门在AUTO）,对正跑道可以起飞时方式选择电门置于TA/RA，落地后,方式选择电门设置为XPONDER,（NG系列保持状态电门在AUTO），关车后置于STBY。