初探S模式二次雷达的基本原理
二次雷达原理
二次雷达原理
雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的设备。
二次雷达是通过接收被测物体反射回来的电磁波来获取目标信息的一种雷达系统。
二次雷达的工作原理是利用电磁波在空间中的传播特性。
当发射机发射出一束电磁波时，它会遇到被测物体并被反射回来。
接收机接收到反射回来的电磁波并进行处理，就可以得到被测物体的相关信息。
二次雷达主要依靠电磁波与被测物体的相互作用来获取目标信息。
当电磁波遇到被测物体时，一部分电磁波会被吸收、散射或者传播。
被吸收的电磁波会转化为被测物体的能量，而被散射的电磁波则会沿不同的方向重新传播。
通过测量被散射电磁波的特性，可以得到被测物体的一些特征信息，比如目标的位置、形状和反射系数等。
在二次雷达系统中，发射机和接收机是分开的，它们通过天线进行信号的传输和接收。
发射机产生一束高频电磁波并通过天线辐射出去，而接收机则用另一个天线接收反射回来的电磁波。
接收机会对接收到的信号进行放大、滤波和解调等处理，从而得到目标的信息。
总的来说，二次雷达是一种利用电磁波与目标物体相互作用来进行探测和测距的系统。
通过测量被测物体反射回来的电磁波的特性，可以获取目标的相关信息。
这种技术在军事、气象、航空等领域有着广泛的应用。
计算机论文范文3000字《S模式二次监视雷达系统》
计算机论文范文3000字S模式二次监视雷达系统1、引言S模式是近年发展起来的一种新的空中交通监视技术，相对传统的A/C模式二次监视雷达，采用了选址询问，扩展了数据链，扩充了系统容量，降低了系统内部干扰，因而在美、欧等国家和地区得到了广泛应用，同时也是国际民航组织推荐使用的一种空管模式。
而我国空管发展比较缓慢，目前还普遍使用的是A/C模式，但随着空中交通的发展，飞机密度的增加，势必也会向S模式监视系统发展。
正因为我国目前还没有采用S模式，因而有关S模式的系列标准也没有颁布，系统性论述的相关文献也很少。
有些文献认为，通过对传统A/C模式二次监视雷达进行简单的升级就可以实现S模式，笔者认为S模式除了在工作频点上与传统的A/C模式相同外，是完全不同的两个系统，特别是S 模式的数据链功能，以及地面站的协同功能，使得S模式的控制相当复杂;同时，S模式地面二次监视雷达是一个逐步更换的过程，在实施过程中，S模式二次监视雷达必须考虑兼容现有的传统的A/C模式，因而S模式二次监视雷达必须经过全面细致的设计才可能充分发挥S模式的效能。
本文主要针对实现地面二次监视雷达的关键技术进行论述。
2、S模式二次监视雷达系统简述S模式二次监视雷达系统是在传统的A/C基础上发展起来的，也是采用询问应答协同的工作方式，因而S模式二次监视雷达系统包括具有S模式能力的地面二次雷达询问机和机载应答机两部分。
国际民航组织为每架飞机分配了一个唯一地址(24位地址)[1]，地面站可以对飞机进行选址询问，询问发射频率为1030MHz，接收频率为1090MHz，询问上行信号如图1所示，前2个脉冲为同步脉冲，P5为询问旁瓣抑制脉冲，P6为信息脉冲，采用DPSK调制，信息位长56bit或112bit，56bit称为短信号格式，主要用于监视，112bit称为长信号格式，除用于监视外还需要传输数据信息，也就是数据链功能都采用长信号格式，其码速率为4MHz。
应答下行信号如图2所示，前4个脉冲是同步脉冲，后面56个脉冲或112个脉冲也分为长格式和短格式，采用脉位调制，码速率为1MHz。
二次雷达技术交流
强制报告点时，请机组报告，地面统计单雷 达目的显示； 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，地面统计C模式编码显示 高度；
6、二次雷达飞行校验
A模式代码：测试A模式编码0000、1111、 2222、3333、4444、5555、6666、 7777、7500、7600、7700以及SPI测试；
上行询问
下行回答
上行询问 1030MHz 下行回答 1090MHz
1.3、二次雷达工作原理
二次雷达所需目的参数：距离R、方位ɑ、高度、 H
1.3、二次雷达工作原理
问询信号
三脉冲问询体制
P1-P3 模式问询脉 冲 问询波束主瓣
控制波束 辐射P2
P2 旁瓣克制脉冲
（控制脉冲）
尾瓣
询问波束 辐射P1 P3
1.2、SSR与其他监视方式旳区别
二次雷达（A/C/S模式）：独立旳、合 作式监视系统 经过地面问询系统根据问询和机 载设备旳应答计算目旳旳距离和方位 角。同步S模式二次雷达增强了飞机寻 址和双向数据链旳功能。
优点：相对一次雷达旳信息愈加详细 缺陷：无法监视没有安装应答机或应答机 失效旳飞机
1.2、SSR与其他监视方式旳区别
2.1、二次雷达总体构造图
2.2二次雷达航空管制信号流程简图
2.3、二次雷达数据信号流程简图
天线座
天线 控制箱
通道切 换开关
询问机 A通道
本地监控显示器 询问机B通道
空中交通管制中心监控席位 机场塔台调度席位 其他引接数据使用者
2.4、二次雷达系统工作流程图
目标数据输出 机载应答机
工作模式设置 监控界面
初探S模式二次雷达的基本原理
初探S模式二次雷达的基本原理作者：王磊来源：《中国科技纵横》2019年第09期摘要：二次监视雷达是一种应用于空中交通管制中的，包含传递信息和检测飞机等功能的雷达系统。
我国的空管雷达的使用要追溯到上个世纪，国家对于这一项技术在我国的航空领域中的相当重视，曾多次委派研究团队赴外参考学习，将这一项技术引进至国内，从最早的A/C模式的雷达系统再到现代的S模式雷达系统，我国在空中管制雷达这一块的技术已经渐趋成熟。
本文将以S模式二次雷达为议题中心，着重探讨一下这一项技术的基本原理，并谈一谈这项技术在在我国航空领域的应用。
关键词：S模式;二次雷达;接收信号;基本原理中图分类号：TN958.96 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）09-0211-020 前言S模式二次雷达的开发起源于美国和英国，当时飞机数量大量增加，自动控制ATC系统中涌现众多异步干扰问题，为此科研人员将每架飞机编上离散地址码，对雷达扫描波束内的目标进行点名性的询问，被点到名的飞机才予以回答[1]。
这样就可以避免A/C交互模式中的A、C两种模式相关问题，大大降低雷达的询问率，进一步减少异步干扰问题。
S模式二次雷达安装了数据链通信功能，提高了管制系统自动化水平。
为此，将S模式询问定义为离散选址信标系统，雷達询问是针对于特定地址编码的目标进行定向呼叫的询问。
安装S模式应答机的飞机都有特殊的地址码，飞机对雷达询问的应答信息中必须包含本机地址码。
1 S模式基本概念及特性1.1 S模式基本概念S模式主要是考虑到未来航空航天科技发展，低高空交通密集情况下，能够准确对空中情报进行实时监控，获取可靠的数据链通信以保证航空安全[2]。
S模式支持当下的地面传感部门二次雷达系统。
S模式由空中防撞、地空数据沟通、地面数据网等模块组成。
以S模式支持的数据链是飞机和地面之间的通信基础，地空数据链进行数据传输时，是地面二次雷达系统和S 模式空中应答设备之间的通信沟通。
初探S模式二次雷达的基本原理
初探S模式二次雷达的基本原理S模式（Secondary Surveillance Radar）2次雷达是一种被动雷达技术，它通过二次回波信号寻找目标来识别和跟踪空中飞行器。
与传统雷达相比，它具有更高的准确性和可靠性，并经常用于民航、军事和航空交通管制等领域。
S模式二次雷达是如何工作的？当飞行器向雷达站发送信号时，雷达站会将能量反射回飞行器，并通过反射后的信号计算出飞行器的距离、高度和速度等信息。
这是一种主动雷达技术。
而S模式二次雷达则是一种被动雷达技术。
它并不向飞行器发送信号，而是接收飞行器已经发送的二次信号。
S模式二次雷达依赖于ATC（Air Traffic Control）雷达发射器向飞行器发射脉冲信号，每个飞行器上都配备有一个响应器。
这个响应器与ATC雷达发射器配合工作，工作原理如下：1. ATC雷达发射器向飞行器发送调制干扰信号，这个信号被响应器接收并进行处理。
2. 响应器对信号进行处理，将自己的特定编码加入到信号中，并将处理后的信号返回给ATC雷达发射器。
3. 雷达发射器接收到信号，解码响应器编码并计算飞行器的距离、高度和速度等信息。
由于S模式二次雷达接收到的是飞行器的二次信号，因此它的精度和可靠性比主动雷达更高。
此外，每个响应器的特定编码还保证了ATC雷达发射器只接收到与其交互的飞行器的信息，并避免干扰其他飞行器。
需要注意的是，S模式二次雷达只能跟踪已经安装有响应器的飞行器，并且需要与ATC 雷达发射器配合使用才能正常工作。
结论S模式二次雷达是一种高精度、可靠的被动雷达技术，主要用于识别和跟踪航空器。
它依赖于飞行器上安装的响应器和ATC雷达发射器的配合工作，能够提供准确的距离、高度和速度等信息，对民航、军事和航空交通管制等领域有重要的应用价值。
初探S模式二次雷达的基本原理
初探S模式二次雷达的基本原理1. 引言1.1 背景介绍S模式雷达是一种常用的雷达系统，广泛应用于军事、民航和气象等领域。
在雷达技术领域，S波段通常指2-4 GHz的频段，因此S模式雷达也被称为S波段雷达。
S模式雷达的基本原理是利用雷达系统发射的微波信号与目标物体散射的回波信号之间的时差和频率差来实现目标探测和跟踪。
1.2 研究意义S模式雷达的研究还可以促进相关技术的发展和应用。
雷达技术通常与信号处理、电子技术、通信技术等多个领域相互关联，通过研究S 模式雷达的工作原理和应用领域，可以促进相关技术的进步和创新，推动雷达技术与其他领域的融合与发展。
【字数：253】1.3 研究目的研究目的是通过对S模式雷达基本原理的深入探讨，进一步了解其在雷达领域的作用和意义，为未来雷达技术的发展提供参考和借鉴。
研究目的还包括探讨S模式雷达在不同应用领域中的优势和局限性，希望能够找到更多适用于S模式雷达的改进和创新方向。
通过本次研究，我们希望能够为雷达技术的发展和完善做出一定的贡献，推动雷达技术在各个领域的应用和推广，为社会的进步和发展做出积极贡献。
2. 正文2.1 S模式雷达概述S模式雷达（S-band radar）是一种采用S波段频率工作的雷达系统，主要用于监测航空器、船只和地面目标。
S波段频率位于C波段和X波段之间，具有较高的频率和较长的波长，在雷达应用中有着重要的地位。
S模式雷达具有较高的分辨率和灵敏度，能够准确地探测目标并提供详细的信息。
其工作原理是通过发射电磁波，接收目标反射回来的信号，并根据信号的延迟时间和频率差异来确定目标的距离、速度和方向。
S模式雷达广泛应用于航空交通管制、气象观测、军事侦察等领域。
S模式雷达相比于其他雷达系统具有更高的精度和灵敏度，能够在复杂环境下工作，提供更加可靠的监测和识别能力。
其优势在于可以有效地应对各种威胁和干扰，保证目标的安全和可靠性。
随着雷达技术的不断发展和进步，S模式雷达的应用范围和性能也会不断提升，未来其在航空、航海、军事和科研领域将发挥越来越重要的作用。
S模式二次雷达浅析
1.S模式介绍 S模式的出现很好的解决了A/C模式雷 达所存在的缺陷。很好的解决了由于空域中 的飞行器数量持续增多而引起的异步干扰和 同步串扰问题。相比于常规的单脉冲二次雷 达，Mode S探测目标分为全呼（All-Call） 和选择性呼叫（Roll-Call）两部分。 由于 每一架飞机出厂时都会被分配独一无二的24 位地址码，也称作飞机 S模式地址，当飞机 收到询问脉冲中的信息后，会比较询问数据 链中AP字段是否与自己的24位地址码相同。
停止试验，用新试件重新开始；
若损坏或影响能确定为试件某部分，
淋雨、爆炸大气、沙尘 过中断
可继续进行，但若后续试验试件失效则会导致 对其他部分无影响，则可修复该部分
许最高线 试件未损坏
试验无效。
后征得顾客同意后，做完试验。
高低温、低气压（高度）、湿 根据具体试验，仔细分析中断情况、
同一试件从新开始该试验；
热、霉菌、盐雾、加速度
综合讨论处理办法
从最后一个有效的试验循环开始试验。
3.2 试验中事项 试验开始，按照规定施加环境条件，试件要在试验中工作时，
按照规范要求进行性能功能测试。记录测试结果，并进行对比，测 试记录应包含试验的条件、时机、性能指标等。 3.3 试验中断的处理
试验中断分为允许内中断、和超允许中断。表1，给出了中断 分类和参考处理办法。 3.4 试验后处理
4.结语
军品环境试验是用来验证和考核军事装备对其预期遇到极端环 境的适用能力。航空电子产品有其使用的特殊性，既要满足地面环 境、高空环境，还要满足在高速航行过程中各类综合环境的速变， 对气候和力学条件均要求较高，因此对航空电子产品提出更高的环 境适用要求。环境试验应加强早期投入，在产品研制阶段和设计 鉴定阶段应通过大量试验不断改进设计，从源头上提高产品环境使 用能力。环境适用性设计是产品设计最重要组成部分，且应先期投 入。定型后的应力筛选只要是剔除早期缺陷，例行试验主要是产品 质量一致性检验试验。
浅析S模式二次雷达的基本原理
民营 科技２ ０ １ ７ 年第４ 期
浅析 ｓ 模 式 二次雷达 的基本 原理
王 刚 徐 坤 董 怀 停 （ 江 苏空 管 分局 徐 连 导航 站 ， 江苏 连云港 ２ ２ ２ ０ ０ ０ ）
摘
要： 二次雷达ｓ ｓ Ｒ（ ｓ ｅ ｃ ０ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｉ ｌ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ Ｒ ａ ｄ ａ ｒ ） ￣ ＿ 民航 空 中管制 （ Ａ ｉ ｒ Ｔ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） 军事敌 我识 别（ Ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｆ ｒ ｉ ｅ ｎ ｄ
用来传输 的数据信息。第一 次相位反转位于Ｐ ６ 脉冲的上升沿之后 １ ． ２ ５ １ ｘ ｓ 的位 置 ， 是被 应答 机 用来 同步 自己的时 钟 以便 解码 数 据 ， 同 时 这个相位反转还用作应答传输的时间参考 ，这类似于模式Ａ 和模式ｃ 中的Ｐ ３ 脉冲。 询问机用测量同步相位反转和应答的收到第一个脉冲的 时间延迟来测量 目 标飞机的距离。 ｓ 模 式采用 了与模式 Ａ 和模式 ｃ 不 同的方法来 完成旁 瓣抑制 （ Ｓ Ｌ Ｓ ） 。ｓ 模式中 ， Ｓ Ｌ Ｓ 脉冲Ｐ ５ 是通过天线的控制波束在时间上与Ｐ ６ 脉 ｓ 模式询问类型包括侦察询问， 全呼叫 的优点主要有两个方面 ： 第一个方面， 雷达天线为定 向天线 ， 增益高 、 冲的同步相位反转交叠传送的。 询问， 广播询问， Ｃ Ｏ ＭＭ － Ａ 询问和Ｃ Ｏ ＭＭ — Ｃ 询问。 作用距离较远 ； 第二个方面 ， 雷达的工作频率高， 数据传输率高。 － ３ Ｓ 模 式系 统应答 格 式与类 型 。应 答格 式 ： 应 答 机 以１ ０ ９ ０ Ｍ Ｈｚ 的频 以上两个优点都是针对现有的Ａ Ｄ Ｓ — Ｂ 数据链通讯系统 而言的。 １ 由于目前的Ａ Ｄ ｓ ＿ Ｂ 数据链系统采用了固定式的天线， 所以天线不得不 率发送应答信号。该应答信号由解码设备通过检测前四个脉 冲来识 设计 成全向天线 ； 全向天线 的增益很低 ， 为了能够尽可能的实现远距 别。 这些应答报头脉冲间隔的距离使得它们不可能被偶然的两个模式 离通讯， 需采用了甚高频频段 。这样必然降低 了通讯的数据率 。 Ａ 或ｃ 的应答的交叠所伪造 。如果另一个应答遮住 了这 四个脉冲中的 ｓ 模式是使用离散寻址询问的一种数据链路技术。雷达具有高可 些， 则别的任意一个脉冲的上升沿仍可用作 目标距离测量。 靠胜、 容错能力和双通道。它的设备包括地面雷达询问机和机载接收 应答的数据包含在四个报头脉冲之后的数据块内 ，这些数据通 机。雷达询问发出的询问把 目标的身份信 息送给飞机 ， 通过把 目 标 的 过脉冲位置调制进行编码。对每个位而言， 均持续１ ｔ ｘ ｓ ， 都有—个有脉 ２ ４ 位地址模二加到消息的最后２ ４ ｆ 立 奇偶校验位上 ， 明确选择需要做响 冲和无脉冲的时间段（ 各０ ． ５ ｔ ｘ ｓ ） ， 二进制的１ 用一个脉冲后面加一个无 应的目标。 基于选择 胜询问过程（ 在同一时间只询问单架飞机） 。 每架 脉冲来表示 ， 二进制 的０ 就用一个无脉冲加脉冲来表示。实际上 ， 在每 ． ５ ｓ 内， 应答数据用有脉 冲来表示１ ， 用无脉 冲来表示０ ， 并且也 独立编址的飞机被单独询问， 这些飞机通过由异频收发机通报 的一个 个前０
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初探S模式二次雷达的基本原理
S模式雷达是一种应用广泛的雷达系统，它具有良好的抗干扰性和高分辨率。
在S模
式雷达的基础上，二次雷达又是一种新型雷达系统，它在S模式雷达的基础上进行了进一
步的改进和优化，具有更高的性能和更广泛的应用。
下面就来介绍一下S模式雷达和二次雷达的基本原理。
首先是S模式雷达的基本原理。
S模式雷达是一种利用电磁波来探测目标的雷达系统。
它通过向目标发射一束电磁波，然后接收目标散射回来的信号，并通过分析信号的相位差
来测定目标的距离。
S模式雷达的原理是利用电磁波在空间中的传播和散射特性，通过探
测目标散射的信号来实现对目标的定位和跟踪。
S模式雷达具有测距精度高、抗干扰性强等优点，在航空、航海、军事和民用领域有
着广泛的应用。
但是在一些复杂环境下，S模式雷达的性能可能会受到限制，需要进一步
改进和优化。
二次雷达的工作原理和S模式雷达类似，但是它在信号处理、抗干扰、分辨率等方面
进行了改进和优化。
二次雷达在信号处理方面采用了更先进的算法和技术，使得雷达系统
能够更准确地测定目标的距离和方向。
在抗干扰方面，二次雷达采用了更高的抗干扰技术，能够在复杂的电磁环境下保持良好的性能。
二次雷达在分辨率方面也有所提高。
分辨率是指雷达系统能够分辨出两个非常接近的
目标的能力。
二次雷达在分辨率方面采用了更先进的技术和方法，使得雷达系统能够更好
地分辨出目标，提高了雷达系统的探测能力和精度。
二次雷达在S模式雷达的基础上进行了进一步的改进和优化，具有更高的性能和更广
泛的应用。
二次雷达在军事、航空、航海、民航等领域都有着广泛的应用前景。
随着技术
的不断发展，二次雷达将会进一步改进和完善，为人类社会的发展做出更大的贡献。