抑制二次雷达假目标方法的研究

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Indra雷达近场假目标分析及抑制

Indra雷达近场假目标分析及抑制

研究Technology StudyI G I T C W 技术6DIGITCW2021.030 引言随着我国民用航空事业迅猛发展,航班流量日益增长,在准确判别航空器所处位置的条件下缩短飞行间隔是民航空管的核心问题,这对民航监视设备的性能提出更高要求。

伴随着空域内航空器日益增多,航管二次雷达运行中会出现更多假目标。

快速判别假目标类型及成因,采取有效措施抑制假目标,对提升民航监视信号质量和保障空中航空器安全具有非常重要的意义。

1 二次雷达假目标种类1.1 多径传播航管监视二次雷达大多数假目标是因多径传播因素造成。

多径传播是指航空器应答机与雷达询问机之间存在多条信号路径的现象[1]。

如图1所示,多径传播按反射路径和直接路径间隔分类,可分为3种:一是地面反射信号和直接路径信号在同一垂直平面内,如图1-A 所示,两路信号重叠,信号可能发生叠加,导致信号幅度及脉宽均产生变化,此情况称为交织黏连;二是因地面倾斜、建筑物或山体造成反射信号和直达信号与间存在小水平夹角,如图1-B 所示,会引起信号脉宽及编码值变化,这两种情况会出现方位误差或编码错误;三是图1-C 中,因地面倾斜、建筑物或山体造成反射信号和直达信号为大水平夹角时,会出现反射假目标。

图1 多径传播三种情况1.2 旁瓣影响航管二次雷达天线辐射除主瓣外还有众多旁瓣。

《空中交通管制二次监视雷达设备技术规范》中规定旁瓣增益低于主瓣27 dB ,尾瓣增益低于主瓣30 dB 。

[2]但航空器与雷达距离短时,因空间衰减不大,旁瓣辐射能量能触发航空器应答机断续或连续应答。

雷达系统接收这些应答信号时以天线瞄准轴为方位基准处理,从而出现目标方向判断错误,显示终端可能显示同一个目标成不连续圈状弧线,此现象称为绕环效应。

航管二次雷达系统使用旁瓣抑制技术解决旁瓣影响,主要有接收旁瓣抑制(RSLS )和询问旁瓣抑制(ISLS )两种。

1.3 二次环绕二次环绕是指本次询问产生的航空器应答落入下一询问周期,且该应答脉冲和下一询问脉冲同步稳定。

二次雷达由于反射造成的假目标的原因分析

二次雷达由于反射造成的假目标的原因分析

广汉机场二次雷达由于反射造成的假目标的原因分析摘要:二次雷达是现代空中交通管制系统的关键设备之一,雷达站周围的环境对二次雷达的探测性能有着显著的影响。

本文对二次雷达由于反射造成的虚假目标的原因进行了详细分析,对于二次雷达的日常观测及维护具有一定的指导意义。

中国民航飞行学院广汉机场二次雷达站是国家重点建设工程项目(3号工程)。

其二次雷达设备是中国民航使用的第一部国产二次雷达,由中国电子科技集团公司第十四研究所生产。

该二次雷达在设备调试与试运行过程中,一些区域产生假目标较多。

该雷达站位于成绵高速边上,距广汉市区5公里,往金堂方向的龙泉山脉20公里左右。

通过分析其地理位置及其周边环境影响,我们得出其假目标主要由山体及周围高大建筑物发射引起。

1.天线俯仰波束分裂造成丢点由地面反射引起的多路径效应一直是影响雷达性能的主要因素之一,导致雷达接收信号的起伏,影响二次雷达的检测和解码性能;而雷达站周围环境中的高大建筑物引起的反射会在建筑物的后面产生虚假的目标幻象。

当雷达天线俯视镜面反射的表面(如水面)时,会产生多路径干涉现象。

镜面反射体是指服从反射定律的光滑(镜面似的)表面。

当天线照射给定几何关系和电特性的镜面反射表面时,反射波前相对于入射波前的方向和相位是可以预测的。

图1所示出多路径干涉的几何关系。

图中假设反射表面为平面,尽管有时还要考虑地球的曲率,但这个假定一般还是可行的。

图1 平面地面反射的几何图如图1所示,若发生镜面反射,从天线到目标的雷达电磁波有两个不同的路径:直射路径和反射路径。

由图1可知,两条路径传播的距离是不相同的,这就导致了直射波和反射波之间的相位差,而它是产生多路径效应的主要原因。

根据电磁波传播的基本原理,若距离差δ,则对应的相位差等于2πδ/λ。

其中,λ是雷达波长。

附加相位差是由反射表面的反射系数引起的,有时是由天线在直射方向和反射方向上传播因子的相位差引起的。

由于相位差,直射波和反射波在目标处要么干涉相加,要么干涉相消。

单脉冲二次雷达的假目标抑制

单脉冲二次雷达的假目标抑制

() 3采用 的P A算法还有不完善的地方, C 最好是采用多种 人脸识别方法多管齐下 , 高准确识别 的性能 。 提
1 . 提 高/  ̄ 率的方法 .2 3 YJ ,0 在经过实验讨论 了基于 P A的人脸识别效果后, 了提 C 为 高人脸 的识别率 , 以从以下两个方面进行改进 : 可 () 1图像预处理针 对光照和姿势变化有更有效 的方法 , 如 取出光照 不均匀性有熵 图像 ,ao 相位等 。 g br () 2 人脸识别算法的改进, 以提高系统的识别率 。

造 P A特征 子空间, C 并把所有 的检测 的样本都投影到该子空 间中, 最后把投影 以后 的训练样本 、 子空间都保存到文件 中去。
在 I g Fo Fl 模 块 中 , 置 输 入 识 别 图 片 tsb 。 mae rm i e 设 et mp .
2 结 语
进行 人脸 识别 是一个极其复杂 的问题 ,无法通过某一个
1 . 错 误 的 识 别 结 果 与 分析 -1 3
实现 P A算法简 明方法如下 : C 第一步预处理 ,先采集人脸 图像 的一部分作为原始的数 据, 根据个人 需求 , 我们将 图像进行转化 , 成为 a b像素的 图 x
像 矩 阵 , 后 再 进 行 平 均 图 片 处 理 保 存 读 入 的 原始 图像 数 据 。 然 第 二步 特 征提 取 ,将 前 一 阶段 保 存 的 图像 矩 阵进 行 矩 阵
照及人脸姿态的影响, 这样一来, 识别率应该有大幅度的提高 。 () 2 采用 的人脸数据库 图像质量的问题 。 实验 中我们用 在 到的 图像质量一般 , 光照也不均匀, 比较难调到使画面质节量 较佳 的程度。图像质量的效果会影 响到识别率。

INDRA二次雷达假目标处理机制的应用研究

INDRA二次雷达假目标处理机制的应用研究

交通科技与管理41技术与应用0 引言 目前空管二次雷达作为航路和机场区域内航空飞行器的主流监视设备,特别是位于机场区域附近的二次雷达,台站一般距离(航站楼、机库、广告牌、高速公路)等建筑物比较近,电磁环境比较复杂。

在二次雷达运行过程中出现的虚假目标,降低了雷达探测信号质量,严重情况下会对管制员交通指挥造成干扰。

因此虚假目标的有效识别和抑制处理,是机场二次雷达运行面临的关键问题。

1 二次雷达多路径反射假目标概述 对于单脉冲二次雷达,异步干扰、绕环效应、同步窜扰和反射是假目标产生的主要原因,而二次雷达的假目标大部分是由多路径反射引起的。

多路径假目标的原因主要包括两方面,一种是天线系统性能下降,雷达询问波束的垂直方向性图不理想,甚至出现波瓣开裂的情况,导致近地面或建筑物反射产生大量的假目标。

另一种是二次雷达站周边的电磁环境差,地面及附近物体的反射也会使天线收到反射信号,引起假目标。

对于多路径反射,一种是按照直射路径和反射路径的方位夹角来进行划分,雷达询问应答信号的多径传播可分为3类:A类是直射路径和反射路径在同一个垂直平面内;B类是直射路径和反射路径有一个小的水平夹角,但两者处于同一个波束内;C类是直射路径和反射路径存在较大的夹角。

另一种是按照直射路径和反射路径的时间间隔来进行划分,多径可分为2类:a类是时间间隔较小,应答脉冲几乎完全重叠,因两条路径长度差值较小,所以也被称为短路径;b类是时间间隔较大,应答脉冲无重叠或部分重叠,因两条路径长度差值较大,所以也被称为长路径。

2 虚假目标处理机制 地面询问机数量越多,询问频率越高,出现虚假目标的可能性就越大。

对于虚假目标的处理,大多数二次雷达常采用询问旁瓣抑制(ISLS)或增强型询问旁瓣抑制(IISLS)、接收机旁瓣抑制(RSLS)、可编程的灵敏度-时间控制STC/GTC、功率控制编程、STAGGER、增加反射体、设置幅度过滤区域、设置目标初始屏蔽区等技术进行抑制。

民航二次雷达关于假目标处理

民航二次雷达关于假目标处理

民航二次雷达关于假目标处理摘要二次雷达在探测目标过程中,不可避免的会产生一些假目标,这样会给交通管制带来安全隐患,必须通过技术手段将假目标消除。

本文结合多年的工作经验,谈谈在工作过程中处理假目标的体会。

关键词假目标反射信号异步干扰绕环效应二次环绕目标抑制一、假目标假目标是现实中并不存在的目标,由于各种干扰在雷达工作过程中产生的。

假目标产生的主要包括信号受地物反射原因、绕环效应、异步干扰、二次环绕等原因造成。

二、反射信号多径传播造成的反射现象是二次雷达假目标产生的最主要原因。

多径传播是在雷达天线、目标的接收天线之间存在多条路径的现象。

雷达发射和接收采用共同天线,雷达天线与目标天线的直线路径称为直达路径,在雷达和目标之间还有地面、建筑物等障碍物反射到达目标称为间接路径,通过间接路径反射信号造成假目标的产生。

三、异步干扰二次雷达能够收到它威力范围之内的周围其他二次雷达询问引起应答机的应答,这种回答和该雷达发射存在不同步,称为异步干扰现象。

四、绕环效应二次雷达的发射有两个基本的波束,分别发射询问波束和控制波束,询问波束增益很高,旁瓣电平增益较低。

控制波束具有低增益,控制波束增益大于询问波束除主瓣以外旁瓣的增益。

控制波束的作用就是用来抑制目標应答询问波束的旁瓣询问,达到旁瓣抑制的作用。

特殊情况下控制波束不能完全覆盖询问波束的旁瓣,接近雷达站的飞机应答机可能被询问波束的旁瓣所触发,飞机应答机大部分时间处于询问波束的旁瓣的覆盖之下,应答机可能持续或者断续应答,造成众多假目标,所以这种现象称为“绕环效应”。

五、二次环绕如果二次雷达的脉冲重复频率很高,可能造成一次成功的询问所产生的飞机应答在下一个询问周期内被雷达接收,并且和下一个周期的询问脉冲稳定地同步,这种干扰称为“二次环绕”。

“二次环绕”会造成飞机计算距离时得到错误的时间间隔,产生一个近距离假目标。

六、假目标的抑制对于以上几种原因产生的假目标,二次雷达可以采用不同的手段和方法进行抑制。

二次雷达同步窜扰问题分析及解决办法

二次雷达同步窜扰问题分析及解决办法

二次雷达同步窜扰问题分析及解决办法一、问题分析二次雷达同步窜扰是一种利用同步串扰技术对二次雷达进行干扰的行为。

在军事领域,二次雷达是一种用于监测和识别飞机的雷达系统,因此其稳定运行对于军事作战至关重要。

近年来出现了二次雷达同步串扰的问题,给军事系统带来了严重的安全威胁和损失。

对二次雷达同步串扰问题进行深入分析,并提出解决办法,对于维护军事系统的安全和稳定起到了至关重要的作用。

1. 问题表现二次雷达同步串扰主要表现为雷达系统的异常工作。

包括但不限于雷达信号异常干扰、目标识别错误、监测范围缩小、目标漏报误报等,严重影响了雷达系统的正常运行和监测能力,给军事指挥系统造成了严重的安全隐患。

2. 问题原因(1)技术原因:随着科技的发展,同步串扰技术日益成熟,使得对二次雷达系统进行干扰变得更加容易。

一些恶意组织或个人利用同步串扰技术,能够在雷达系统工作中注入虚假信号,使得雷达系统误判目标或者在无目标的情况下生成虚假目标,从而干扰了雷达系统的正常工作。

(2)管理原因:部分地区或单位对于雷达系统的安全管理不够严格,雷达设备和信息可能受到未经授权的访问,这也为同步串扰问题的出现创造了条件。

3. 解决方法(1)提高技术水平:通过加强技术研发,提高二次雷达系统的抗干扰能力,采用先进的信号处理和解调技术,增加对干扰信号的识别能力和过滤能力,进而降低同步串扰对雷达系统的影响。

(2)加强管理控制:对二次雷达系统的运行和维护进行严格的管理和控制,限制对雷达系统的访问和操作权限,避免未经授权的访问和操控,保障系统的安全和稳定。

(3)加强安全意识教育:对相关人员进行安全意识教育和培训,提高他们对于同步串扰问题的认识和防范意识,定期进行安全演练和测试,增强应对紧急情况的能力。

(4)加强监测和防护:严密监测雷达系统的工作状态,及时发现异常现象并进行排查和处理;加强对雷达系统的物理防护,防止未经授权的人员接触雷达设备。

二、结语通过对二次雷达同步串扰问题进行深入分析和解决办法的探讨,我们深切认识到这一问题的紧迫性和重要性。

空管二次雷达假目标的成因与抑制措施

空管二次雷达假目标的成因与抑制措施

空管二次雷达假目标的成因与抑制措施摘要:在现代空中交通管制系统当中,应用最为关键的设备之一,始终都是二次雷达,从这一角度来看,也就能够了解到,二次雷达在当代空中交通管制系统的重要性。

但是从另一个角度来看,多种因素对二次雷达的探测性能,将会产生直接影响,所以形成的假目标出现,将会对空中交通的正常运行带来直接的安全隐患。

从这一方面展开分析,也就能够知道,注重展开空管二次雷达假目标成因,以及与之对应的抑制措施分析极为重要。

关键词:空管工作;二次雷达;假目标;成因抑制;措施分析在国内民用航空事业不断发展的状态下,雷达管制逐渐成为了重要的管理模式。

因此,在空中交通管制的过程当中,对二次雷达探测能力,以及所具有的依赖性也产生了明显的要求,整个寻求度极高。

然而,由于反射、同步以及异步有关因素的影响,直接导致虚假目标存在,这样的目的直接对管制指挥工作产生了显著的影响。

文章在之后的环节当中,需要对问题的成因展开研究,保证专业人员能够在其过程中把握好原因出现的缘由,力求后续采取的措施,能够发挥效用。

1.关于二次雷达以及假目标的成因分析在进一步展开本文主题内容之前,首先需要对二次雷达以及假目标的成因,有一个相对清楚的认识与把握,只有确保这些方面内容得到实现,最终才能使得后续的抑制措施得到了最为科学的制定,从而更好的应对这些问题。

具体的成因表现为以下方面:(一)关于同步窜扰成因分析因为两个飞机目标之间的距离间隔相对过近,造成了雷达询问波束内两个目标在时间间隔上控制在一定范围内,所以在处理过程中往往会产生明显的混肴,也就被称作为拼凑的假目标。

Garbie是最早时间SSR设计系统形成的原理性问题,同时还直接伴随着空中交通数量的增加,越来越表现出了恶化的问题,这需要引起人们的高度重视。

从当前的状态来看,在诸多不同的飞机,常常在距离以及方位上存在的间距较小,如果两架飞机存在的间距明显小于规定的数据,那么必定会对最终数据的精确产生直接影响,又加上量回答之间存在明显占位的问题,也就直接导致了接收机难以正常的展开译码工作。

航管二次雷达现场调试阶段假目标抑制方法分析

航管二次雷达现场调试阶段假目标抑制方法分析
科技・ 探索・ 争鸣
S c 科 i e n c e & 技 T e c h 视 n o l o g y 界 V i s汉 辉 ( 中 国民用航 空深圳 空 中交通 管理站 , 广 东 深圳 5 1 8 1 2 8 )
【 摘 要】 本 文在分析假 目标形成原 因的基础上 , 结合二次雷达现场调试工作总结消除二 次雷达假 目标的一 些方法。 【 关键词 l 航 管二次雷达 ; 调试 ; 假目 标; 抑制
P 2 脉冲让飞机识 别是否旁瓣询问 , 若 是旁瓣 询问则不进行 应答 : R S L S
( 接收旁瓣抑制 ) 可通过 比较和 、 控制通道 的信号识别是否旁瓣接收到 的应答 二次雷达可根 据雷达现场实际情况开启/ 关闭此项功能 同时 还可根据实际调试情况对 I l S L S进行扇区编程 2 3 R e f t . S u p r 功 能 二次雷达具有 自动检测反射物的功能 在二次雷达录取器中储存 了反射物列表 . 作 为先验信息 . 如 目标 出现在 和反射物方位角一致 的 方 向时 . 则进行虚假 目 标 的检查判定 雷达依据探测数据 . 建立实时反 射物分布模型 : 反过来为雷达的虚假 目标的识别与抑制提供依据 对 于新增的反射物 . 它能根据虚假 目标报告计算 出产 生该 虚假 目标 的反 1 二次 雷达 假 目标 的 常 见原 因和 现 象 射物 的位置和大小。 相反, 对于 已经消除的反射物 , 则需要把该反射物 二次雷达假 目 标形成 的原因主要有 异步 干扰 、旁瓣穿透及绕环 、 从反射物列表中删除 另外 . 雷达还提供手动编辑输入反射物的功能 . 地物反射 、 同步窜扰和交织 、 虚幻假 目标 、 二次环绕等 只需输入反射物的初始/ 终止角度 、初始/ 终止距离后 将反射 物添加 到 1 . 1 反射引起 的假 目标 反 射 物列 表 即可 当询问信号 主瓣方 向上存在着反射物. 询 问信 号经反射后被应答 2 . 4 灵 敏 度 时 间 控 制 机接收引起应答 机的应答 . 真是的应答和反射的应答都进 入雷达 接收 灵 敏度时间控制是将检测 门限根 据应答距离设置成一个 由远 到 机. 这时会造成 同一 架飞机在雷达上显示 为多个 目标 . 这些 回答标牌 近逐步升高 的值 . 该门限与距离成 6 d B 席 时程的关 系 正常应答信号 相 同、 距离和方位不同 可以通过该 门限 . 而对于反射 等引起 的应答信号 . 由于其信号 比较弱 . 1 . 2 同步窜扰和交织 不能通过该 门限而被抑制掉 二次雷达允许所有扇 区设置 同一个 S T C 在二次雷达 作用 距离 内. 在方位相 近的两 架飞机 . 如果时 间上小 值 . 也允许用户根据不 同扇区设 置不 同的 S T C / G T C等级 于2 0 . 3 u s 、 在距 离上 小于f 2 0 . 3 x 3 x 1 0 8 ) / 2 = 3 0 4 5米 时. 雷达接收两架 飞 2 . 5 发 射 功 率 扇 区编 程 机 的应答代码会发生重叠.二次监视雷达解码器会将这些应答混淆 . 不同的雷达站场地环境有所不同. 在某些方位上对雷达 的收发信 从而形成虚假 目标。应答 重叠可能会 出现粘连 、 隔离 、 占位三种状态。 号形成反 射 . 从而形成假 目标 发射功率扇 区编程就是在那些可能造 l - 3 异 步 干 扰 成假 目标的反射方位上 . 减小雷达发射 功率 正常 目标 由于收发信号 当一个地面站主瓣 询问某一 目标时 . 目标应答机的 回答可以通过 较强不影响它 的正 常检测 . 但 是反射 目标信号则被 明显地减弱 . 从而 另一个地面站询问波束的旁瓣 进入另一个地面站的接收系统 . 由于旁 达不到正常的检测 门限而被抑制掉了 在 某些反射严重而用不影 响使 瓣 接收的信号与该地面站的询问不 同步 . 从而对另一个地面站造成异 用 的扇区甚至可以不发射 二次雷达大部分都有功率控制功能 . 并可 步干扰 在多询问机和多 目标情况严重 异步干扰大多数从询 问天线 对不 同扇 区的功率进行编程 的旁瓣进入 2 . 6 设置录取信 号置信度 门限 1 . 4 目标分裂 二次雷达可以 没 置 录取脉 冲信号高置信度 与低置信度的门限值 . 来 自同一架 飞机的询问一 应答信号 由于波束开裂 、 地形地物反射 并根据现场情况 没置录取信号置信度判决规则 , 使低 置信度脉冲不被 等影响 . 被处理成两个或多个 目 标 旁瓣询 问引起 的绕环现象也是 目 录取 . 达 到减少假 目标 录取 的概率 标分裂的一种情况 2 . 7 抑 制 Mo d e A / C / S a 1 1 一 c a l l 及 M‘ J d e S - o n l v a l l — c a l l 1 . 5 旁瓣询 问引起 回答 在某现场调试时发现在离雷达站大约 2 N M的距离上 .经常出现 如果询 问机 的旁瓣 穿透控制波束或者询 问机的控制脉 冲辐射功 假 目标 ( 如图 1 巾长方框 内所示 ) 通过调整天线仰角 、 提高置信度等 率降低 . 会导致旁瓣询 问引起应答机网答 旁瓣询 问引起 的回答会干 手 段 . 无 法彻 底 解 决 该 问 题 扰真实 的目标方位 . 严重 时出现“ 绕环” 现象 . 而且假 回答过多会 导致 后续信号处理过 载 旁瓣询 问引起的回答可以通过发射幅度符合要求 的P 2脉 冲来 解 决
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抑制二次雷达假目标方法的研究
作者:由迪唐文君
来源:《科学与信息化》2019年第01期
摘要假目标的产生严重地影响了二次雷达的飞行监视效果,对空中交通管制能力有很大影响。

本文对二次雷达的假目标产生原因及抑制方法进行了讨论,并介绍了先进的S模式二次雷达,此种雷达更先进,空中交通管制能力更强,抑制假目标效果更佳。

关键词二次雷达;假目标;S模式
前言
二次雷达(SSR)是由地面雷达发射一定模式的询问信号,飞机上的应答机收到信号后,经过处理、译码,然后由应答机发回信号,地面雷达收到后经过信号处理和数据处理,把装有应答机的飞机代号、高度、方位和距离等信息显示在显示屏上。

1 造成虚假目标产生的原因
①同步混淆。

二次雷达采用“全呼叫”的询问方式,且下行信号具有相同的载频
1090MHz,如果波束内2个或多个目标相对于雷达观测斜距和方位角相差很小二次雷达解码器会将这些应答混淆,从而形成假目标。

②异步干扰(FRUIT)。

异步干扰是指在两部或两部以上二次雷达同时存在的情况下,A站询问后目标应答,但应答信号同时被B站接收,对于B
站来说,目标的应答是异步干扰。

③多路径反射。

二次雷达的询问信号与飞机的应答信号可由多路径传播。

多路径效应对雷达的影响决定于直达信号路径和发射信号路径所处的铅锤面之间的水平夹角,以及直达信号和发射信号在不同路径上传播的时间差。

时间差较小,应答信号容易产生交叠;在水平夹角较大时,会在反射物相同的方位角方向上形成点迹,从而形成虚假反射目标。

④绕环效应。

绕环现象是由旁瓣询问引起的应答造成的,由于二次雷达询问天线旁瓣的存在,使飞机应答机可能被旁瓣发射的询问信号触发,发回应答信号,并被旁瓣接受,从而形成虚假目标[1]。

2 虚假目标的抑制方法
二次雷达对虚假目标的抑制分为不同层次贯穿于整个雷达的发射机、接收机、应答信号处理单元和数据处理机各部分,既有模拟又有数字的处理方法,既有硬件又有软件的处理方法,是雷达整机的问题。

①对同步混淆假目标的抑制。

依靠混淆处理进行抑制,采用“幅度相关性”和“DEFRUITER相关性”判定的方法,将脉冲幅度和值分别与框架参考幅度和值进行比较对,如果具有一致性,则相关;反之,将相应的代码设置为低置信度。

②对异步干扰假目标的抑制。

大约70%的异步干扰应答由旁瓣接收,所以利用旁瓣抑制可去除大多数异步干扰应答。

那些低于门限的能量比较弱的异步干扰应答或距离较近的异步干扰应答,可通过增益-时间控制
(GTC)进行去除。

对于这两种方式去除不了的异步干扰,可以通过DEFRUITER来去除。

③对多路径反射假目标的抑制。

对于此类假目标,由STC和GTC可以抑制一部分,通常采用可编程的STC和GTC,将方位上分成多个扇区,不同的扇区设置不同的灵敏度和增益。

利用目标历史数据和反射物的分布的先验信息,由数据处理软件算法来进行识别和抑制。

④对绕环效应假目标的抑制。

主要依靠4种方法抑制:①发射机旁瓣抑制,即P2作为旁瓣抑制脉冲由通道发射;②接收机旁瓣抑制,如果控制通道的信号幅度大于和通道的信号幅度时,将该应答去除;③功率控制;④灵敏度-时间控制(STC)。

此外,还采有一些特殊的方法来抑制可能出现的假目标,如区域加权、信号强度检测、航迹历史检测、应答对称性检测、潜在反射检测等[2]。

3 S模式雷达
传统的二次雷达为A/C模式,地面询问机的数量越多、询问率越高,出现虚假目标的可能性就越大。

随着大垂直口径天线、单脉冲技术的使用,大大降低了二次雷达的询问率,同时,RSLS、ISLS技术使二次雷达旁瓣询问以及旁瓣应答得到有效抑制,但这些方法都无法抑制主瓣的异步干扰和反射,解决异步干扰和多路径反射问题最佳的方案是S模式。

为满足空中交通日益增长的需要,于是研制了S模式雷达与数据通信系统,以此来改进和提高空中交通管制能力。

(1)S模式的定义。

S模式即选址模式,是有选择性地询问识别目标。

地面管制雷达站通过轮呼有选择地询问,在地面询问和机载应答装置之间具备双向交换数据功能。

在常规一次雷达甚至在单脉冲二次雷达中,询问信号是在天线波束内以恒定频率发射的,波束内的所有飞机对所有询问做出应答。

为了与传统的A/C模式兼容,S模式仍然采用异频收发的方式,询问信号频率为1030 MHz,应答信号为1090 MHz。

S模式的应答机能够应答A/C模式和S模式地面站的询问,S 模式的地面站能够对S模式和A/C模式的目标发出询问并接收其应答信息。

目前,有的地面雷达仍为A/C模式,而大型飞机均载有S模式应答机。

(2)S模式的特点。

在S模式二次雷达中,基于飞机地址唯一可选择性,S模式询问含有56位及112位信息串,其中包括24位的飞机代码位。

除了24位地址位还有32和88位信息位,任何装有S模式的应答机都能由波束内的其他飞机分别询问。

S模式具有以下优点:①S 模式询问提高了检测能力。

当两架或多架飞机距离非常近时,信号范围内的所有飞机应答没有重叠,应答录取则不会发生错误。

②S模式询问消除了来自天线波束范围内其他目标的应答信号,因此大大降低了干扰、应答机占据以及由于反射引起的虚假应答。

③S模式询问较高的飞机数据完整性,得益于S模式唯一的地址和较安全的数据传输。

当传输期间编码被破坏时。

S 模式有更好的编码维修能力。

④S模式询问选择性询问减少了询问次数从而减少了干扰,最终消除S模式运行中SSR干扰状态,提高了分辨力性能,并且适用于S模式装备的任何飞机。

⑤单脉冲处理可有效改善角度分辨率,提高方位数据的精度,彻底消除异步干扰和同步干扰。

4 结束语
本文对二次雷达假目标进行了研究,对S模式雷达进行了介绍,凭借S模式的优越性,结合相应的抑制方法,相信其在空中交通管制、飞机防撞、多点定位、ADS-B等系统中将得到更广泛的应用。

参考文献
[1] 高树萍.S模式二次雷达的简单介绍[J].空中交通管理,2010,(07):21-23.
[2] 万洪容,赖作镁,刘晖,等.S模式二次雷达询问机航迹录取技术研究[J].舰船电子工程,2010,30(05):74-77.。

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