民航空管雷达发展历史
雷达技术发展历程及未来发展趋势
雷达技术发展历程及未来发展趋势概述：雷达技术是一种利用电磁波进行探测和测量的技术，广泛应用于军事、航空、气象、导航、交通等领域。
本文将详细介绍雷达技术的发展历程，并探讨未来的发展趋势。
一、雷达技术的发展历程1. 早期雷达技术早期雷达技术起源于20世纪初，最初用于军事领域。
第一次世界大战期间，雷达技术被用于探测敌方飞机。
当时的雷达系统主要基于电波的反射原理，通过发射电磁波并接收反射回来的信号来确定目标的位置和速度。
2. 雷达技术的发展和应用随着科学技术的进步，雷达技术得到了快速发展。
在第二次世界大战期间，雷达技术在军事领域的应用进一步扩展，成为战争中的重要武器。
此后，雷达技术逐渐应用于民用领域，如航空、气象、导航和交通等。
3. 雷达技术的进步和创新随着计算机技术和信号处理技术的进步，雷达技术得到了进一步的提升和创新。
现代雷达系统不仅能够实现更高精度的目标探测和跟踪，还能够提供更多的功能，如地形测绘、气象预测和隐身目标探测等。
二、雷达技术的未来发展趋势1. 高精度和高分辨率未来雷达技术的发展趋势之一是实现更高精度和更高分辨率的目标探测。
通过引入新的信号处理算法和更先进的硬件设备，雷达系统能够实现对小型目标的精确探测和跟踪，提高雷达系统的目标识别能力。
2. 多功能集成未来雷达系统将趋向于多功能集成，实现多种功能的融合。
例如，将雷达系统与其他传感器和系统集成，如红外传感器、光学传感器和卫星导航系统等，可以提高雷达系统的综合性能和适应性。
3. 自适应和智能化未来雷达技术的发展趋势之一是实现自适应和智能化。
通过引入人工智能和机器学习算法，雷达系统可以根据环境变化和任务需求进行自主调整和优化，提高系统的性能和效率。
4. 高效能源和环境友好未来雷达系统将注重能源的高效利用和环境的友好性。
通过采用新型的能源供应和管理技术，如太阳能和储能技术，以及降低功耗和减少对环境的影响，雷达系统可以实现更高的能源利用效率和更低的碳排放。
空管系统发展历程简述
空管系统发展历程简述空管系统（Air Traffic Control System，简称ATC）的发展历程可以追溯到航空业的诞生。
本文将按照时间顺序简要概述ATC系统的发展历程。
20世纪初，当航空交通逐渐成为一种重要的交通方式时，国家开始意识到需要一个系统来管理和监控空中交通。
1913年，美国成立了世界上第一个空中交通控制组织——空中交通管制委员会（ATCC）。
该组织采用人工方式通过无线电通信来协调飞机的航行。
到了1920年代，随着飞机数量的快速增长，人工监控方式已经无法满足快速发展的航空业的需求。
因此，出现了一种叫做雷达的新技术。
雷达能够用无线电波监测目标物体的位置和速度，为空管系统提供了重要的信息。
1930年代，英国率先开始使用雷达用于空中交通管制。
随着空中交通的不断发展，国际民航组织（ICAO）成立于1944年，其目标是协调各国的航空安全和空管系统的发展。
ICAO在空管系统的标准化方面发挥了巨大作用，各国按照ICAO的标准逐步建立了自己的空管系统。
到了20世纪50年代，电子计算机技术的发展使得空管系统的管理和监控能力得到了极大的提升。
计算机能够处理更多的数据，提供更准确和及时的空中交通信息，从而帮助控制员更好地完成工作。
1960年代，英国引入了世界上第一个计算机辅助空中交通控制系统（CADCS）。
这个系统能够自动提供飞机的位置和高度，辅助控制员进行空管工作。
20世纪70年代，卫星导航技术的应用使得空管系统的监控能力又有了质的飞跃。
卫星导航系统能够提供更准确和可靠的飞机位置信息，使得空管系统的管理更加高效和安全。
到了21世纪，信息技术的快速发展对空管系统的改进提供了更多的机会。
无线通信技术的广泛应用使得控制员可以远程和飞机通信，无需通过语音或无线电。
而且，现代化的空管系统能够实时监测天气状况，提前警示飞机和控制员风险。
总的来说，空管系统的发展经历了从人工到机械化再到电子化的过程。
从无线电通信到雷达监控再到卫星导航，各种技术的应用和进步都极大地提升了空管系统的管理和监控能力。
浅谈我国空中交通监视技术
浅谈我国空中交通监视技术自从动力航空活动诞生至今已经100多年来了，航空活动的范围不断增大，与人们的生产生活关系越来越密切，与航空活动相伴而生的空中交通管制的历史已接近百年，它的发展也经历了几个代表性的阶段。
第一阶段人工监视阶段最早的机载话音通信是使用短波无线电话通信设备，无线电导航设备与话音电台是最早的机载设备，驾驶员通过观察地形地物依靠话音通信来报告航空器位置相应的管制方式为程序管制，航空器到达指定报告点进行报告，程序管制员接受此报告后，计算出航空器的具体位置，并合理预测与其他航空器的相对位置，来保障航空器的安全。
第二阶段被动独立监视随着民用航空科学技术的不断提高，民航领域不断有新的航空器被投入使用，空中交通流量不断加大，仅依靠驾驶员的位置报告和话音通信已经很难满足空管监视的需求。
一次航管雷达的广发应用预示着空管监视系统进入第二阶段，同时空中交通管制开始进入基于雷达的程序管制阶段的特殊过渡阶段，并有计划的向全方位雷达管制方式过渡。
与人工监视阶段相比，雷达监视获得的目标位置更加准确，更加客观，但一次雷达易受杂波的干扰，并且无法识别目标身份。
第三阶段被动协同监视第二次世界大战中，航空制造业得到空前发展，战后出现了喷气式客机，使民用航空器飞行的速度不断提高，性能越来越广泛，能在1万米以上的平流层飞行。
在1953年，二次空管雷达在开始应用于民航监视系统，使得管制员可以在掌握航空器的位置的同时，掌握航空器的高度速度和航空器标识的相关信息，空管运行方式也由此进入了较高级的雷达管制阶段，在二十世纪八十年代后期，机载防撞系统大量装备航空器，为驾驶员提供交通信息及告警。
SSR和WAS等新型监视技术构成的第三代空管监视技术的核心，二次雷达的不足是由于其仍然依靠无线电测距技术，其精度無法保证在高密度交通量的情况下系统高效的运行。
第四阶段主动协同监视国际民航组织上世纪80年代正式提出了一种更加高效的监视方式利用卫星进行导航并把所得信息通过空地数据链路传输给管制部门的自动相关监视技术，包括合同式自动相关监视和广播式自动相关监视，基于自动化全球导航卫星系统的空管监视系统的航空器得出的数据，在数据准确性和刷新率上要比基于雷达的系统高很多，基于空地协同的空管监视技术实现了对空中交通态势的实时、准确监视，已成为当前和今后一段时间，管制监视技术发展的核心。
空管的历史与发展
中国有关法律和法规
Civil Aviation Law of the People’s Republic of China （中华人民共和 国民用航空法）
General Flight Rules of the People’s Republic of China（中华 人民共和国飞行基本规则）
的领导下，由空军负责实施全国的飞行管制，军用飞 机由空军和海军航空兵实施指挥，民用飞行和外航飞 行由民航实施指挥。
国家空管委统一领导
军队空管体制
民航空管体制
空管机构的设置
2007年改革之后，我国民航空管行业业务管理体 系从上至下为：
总局空管局 地区空管局 空管分局
空管
1 1 1
设备
1 1 1
气象
1 1 1
Communication（通信） “See and be seen”
Flag and gun （信号旗和信号灯）
1930年 2月，克利夫机场开始使用无线电空中交通指挥塔
Surveillance （监视） maps and blackboards, mental calculation , flight progress strips (FPS)
最早关注空中交通管制的是国土面积相对较小的欧洲诸 国。在1919年的凡尔赛和平大会上，一个名称为ICAN的 空中交通国际组织诞生了，并制定了最早的空中航行规 则——“空中守则”。
由于ICAN是当时唯一与飞行有关的国际性组织，绝大多 数拥有飞机的 欧洲国家不但参加了这一组织，而且在他 们的飞行活动中都开始执行这一 规定。
空管机构的设置
民航 空管局
华北地区 东北地区 华东地区 中南地区 西南地区 西北地区 新 疆 空 管
空管系统发展历程简述
空管系统发展历程简述空管系统，即空中交通管制系统，是指通过一系列技术手段和协调措施保障航空交通安全和运行效率的系统。
空管系统的发展历程可以简要概括为以下几个阶段。
第一阶段是手工空管阶段。
在航空交通刚刚出现的初期，空管系统的工作主要依靠人工操作和面对面的沟通。
空管员通过肉眼观察飞行器的位置和高度，手动指挥航空器的起飞和降落，确保航空交通的安全进行。
第二阶段是雷达空管阶段。
随着雷达技术的发展，空管系统开始应用雷达设备来监控航空器的位置和运行情况。
雷达技术使空管员能够更准确地了解航空器的动态信息，提供有效的引导和控制。
这一阶段的空管系统大大提高了空中交通的安全性和运行效率。
第三阶段是通信、导航和监视（CNS）系统的引入。
随着无线通信、全球导航卫星系统和自动侦测设备的发展，空管系统逐渐出现了探测距离更远、精度更高的监视设备和先进的导航工具。
这使得空管员能够更好地掌握航空器的准确位置和动态信息，提前预警和避免潜在的冲突。
CNS系统的引入进一步提高了空管系统的运行效率和安全性。
第四阶段是自动化空管阶段。
随着计算机技术的快速发展，空管系统逐渐实现了自动化和智能化。
计算机系统通过复杂的算法和模型对航空器进行自动分流、冲突避免和路径优化等控制操作，减轻了空管员的负担，提高了航空交通的安全和效率。
自动化空管系统的引入使得空管业务的处理速度和准确性大幅提高。
第五阶段是未来空管系统的展望。
如今，随着人工智能、大数据和无人驾驶技术的快速发展，未来的空管系统将更加智能化、高效化和自适应。
预计未来空管系统将能够更好地适应航空业的快速增长，处理更大规模的航空交通，同时提供更高水平的安全保障和个性化服务。
雷达技术的发展与应用
雷达技术的发展与应用近年来，雷达技术已成为重要的科学技术领域之一，广泛应用于军事、民用和科研领域。
雷达技术的快速发展，使其应用范围不断扩大，其在现代信息化时代的作用越加显著，成为维护国家安全和推动科技进步的重要手段。
一、雷达技术的概念和发展历程雷达技术（Radar）是一种利用电磁波进行探测和测量的技术，包括雷达发射机、天线、接收机和信号处理系统等部分。
雷达技术的诞生源于20世纪20年代的欧洲，最初被用于航空领域，随着科学技术的不断进步，雷达技术逐渐被应用于军事、气象、航空、航海、勘探和通讯等领域，极大地拓展了雷达技术的应用领域。
二、雷达技术的应用1.军事领域雷达技术在军事领域中的应用范围非常广泛。
从防空到海上监视，从导弹拦截到轰炸机探测，雷达技术被广泛应用于军事装备中。
例如，以美国的F-35战斗机为例，其雷达系统可以扫描360度全方位，探测范围高达500公里，能够探测到并跟踪多达20架敌机。
军事领域中的雷达技术不仅在探测和监测方面发挥了重要作用，也为战争中的指挥决策提供了重要的技术支持。
2.民用领域雷达技术在民用领域中的应用也越来越广泛。
例如，天气雷达可以探测到降雨、风向、温度等信息，为气象预报提供了重要的数据支持；机场雷达可以为飞机导航和空中交通控制提供可靠的信息；汽车雷达可以在低能见度环境下为驾驶员提供前方障碍物的信息，提高行车安全性。
3.科研领域在科研领域中，雷达技术不仅被应用于气象、海洋、地球物理等领域的研究中，还可以利用雷达成像技术对大自然的各种景象进行研究。
例如，雷达成像技术可以用于观测冰川的运动、冰雪下水的流动等，以及观测太空飞行器和流星的轨迹等。
三、雷达技术的未来发展趋势1.发展多波段雷达技术未来雷达技术的发展将面临更加复杂的场景和多样化的目标，因此多波段雷达技术将成为未来雷达技术发展的重要方向。
多波段雷达技术的应用可以提高雷达的探测能力和识别性能，以满足不同目标对雷达的要求。
2.发展超材料和元器件技术超材料和元器件技术的发展将促进雷达探测和成像的精度和灵敏度提高。
民航概论-7.《民航概论》空中交通管理
空中交通流量，维持良好运行秩序
➢为航空器提供各种建议、情报、信息来避开危险天 气及各种限制性空域，确保其安全、有序地运行
➢在航空器遇险或需要提供搜寻、救援服务时，通知 各保障单位及时开展工作
三、空中交通服务的组成
空中交通服务
空中交通管制服务(ATC) 飞行情报服务(FIS) 告警服务(AS)
水平间隔
➢间隔规定：
VOR
50 km
15º
50 km
NDB
30º
水平间隔
➢纵向间隔：飞机前后的最小间隔（使用同一航道 和在机场起飞和进近的），可以是时间间隔也可 以说距离 ➢间隔规定：
A）时间间隔： ⅰ航空站飞机放行间隔规定； ⅱ航空站进场飞机间隔规定； ⅲ同时有进场、离场飞行时的间隔规定； ⅳ区域管制的间隔规定； ⅴ马赫数间隔规定； ⅵ涡流间隔规定; B）距离间隔： 飞机用测距仪（DME）定位，可用距离间隔
第七章 民航空中交通管理与服务
第七章 空中交通管理
§ 7.1 概述 §7.2 空中交通服务 §7.3 空中交通管制服务 §7.4 航行情报服务
§7.1 概述
➢空中交通管理的发展阶段 ➢空中交通管理的任务 ➢空中交通管理的组成
一、空中交通管理的发展阶段
第一阶段：航空活动初期 目视飞行规则
1930s后期出现 了交通管制员
1.电子、计算机技术的飞速发展：机载设备和地面
导航设施的广泛使用
2.卫星技术的发展
3.飞行特点： 航路/机场拥塞、机载设备发达
4.空管技术：形成空中交通管理（ATM：Air
Traffic Management）概念
一、空中交通管理的发展阶段
雷达技术发展历程及未来发展趋势
雷达技术发展历程及未来发展趋势一、发展历程雷达技术是一种利用电磁波进行探测和测量的技术，广泛应用于军事、航空、气象、导航、地质勘探等领域。
雷达技术的发展可以追溯到二战期间，随着科学技术的不断进步，雷达技术也在不断发展演变。
1. 早期雷达技术（20世纪30年代至50年代）早期的雷达技术主要以机械扫描雷达为主，使用脉冲信号进行目标的探测和测量。
这种雷达技术虽然在二战期间发挥了重要作用，但由于技术限制，其性能和精度相对较低。
2. 进阶雷达技术（20世纪50年代至80年代）进入20世纪50年代后，随着电子技术的快速发展，雷达技术得到了长足的进步。
首先是引入了连续波雷达技术，通过连续的电磁波进行目标的探测和测量，提高了雷达的探测距离和精度。
同时，雷达的工作频率也得到了提高，从毫米波段逐渐发展到毫米波段和光波段，进一步提高了雷达的性能。
3. 现代雷达技术（20世纪80年代至今）进入20世纪80年代后，雷达技术进一步迈入了现代化阶段。
随着计算机技术的快速发展，雷达的信号处理能力得到了大幅提升，实现了更高的目标探测和跟踪精度。
此外，雷达技术还引入了多普勒效应，可以对目标的运动状态进行测量和分析，提高了雷达的目标识别能力。
二、未来发展趋势随着科学技术的不断进步，雷达技术在未来仍将继续发展演进，以下是未来雷达技术的一些发展趋势：1. 高频高分辨率雷达未来的雷达技术将继续提高工作频率，从而实现更高的分辨率。
高频高分辨率雷达可以更准确地识别和跟踪目标，对于军事、航空等领域具有重要意义。
2. 多模态雷达多模态雷达是指同时使用多种不同工作频率或者波束模式的雷达系统。
通过多模态雷达可以综合利用不同频率的优势，提高雷达的性能和可靠性，适应不同的应用场景。
3. 主动相控阵雷达主动相控阵雷达是指通过控制阵列中的每一个发射/接收单元的相位和幅度来实现波束的电子扫描。
相比传统的机械扫描雷达，主动相控阵雷达具有更快的扫描速度和更高的灵便性，可以实现更高的目标探测和跟踪能力。
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雷达发展历史
请从工作原理和系统优缺点的角度，分析PSR，SSR A/C模式，MSSR和S模式雷达的技术发展历程。
答：1. 首先出现的空管雷达是PSR。
原理：
雷达发射高能的脉冲信号，空中的目标反射脉冲信号，形成雷达回波信号。
雷达站接收回波信号后，通过计算发射脉冲和回波的时间间隔来测量目标距离雷达站的斜距。
通过测量接收到回波时的天线指向，确定目标的方位。
缺点：无航空器的识别信息和高度信息，距离精度低，对空中交通的监视能力有限。
2. 为了克服PSR的缺点，人们研发了SSR雷达，后来定义为A/C模式空管雷达。
原理：
与PSR不同，SSR由地面的询问机和机载应答机组成。
利用询问脉冲P1和P3的时间间隔的不同，机载应答机知道询问的内容，如果P1和P3的间隔为8微秒，则应答机回答航空器的二次雷达代码，如果P1和P3的间隔为21微秒，则应答机回答航空器的高度信息。
从而实现了航空器的识别，以及高度信息的获取。
由于增加了机载应答机，使得雷达覆盖范围大幅提高。
由于获取了高度信息，航空器水平距离更加准确。
缺点：由于编码4096个，高度层以100ft为增量，高度精度有限。
当航空器密度增大时，出现了Garbling问题。
由于应答信号以广播形式发送，出现了FRUIT问题。
3.为了解决SSR雷达出现的Garbling问题，人们研发了MSSR。
MSSR通过旁瓣信息部分解决了航空器接近时的Garbling问题，提高了方位精度。
缺点：依然不能完全解决混扰的问题，编码少和高度精度低的问题也未完全解决。
4.为了从根本上解决以上问题，人们研发了MODE S雷达
MODE S雷达采用24位的地址编码，可以为每一架航空器提供唯一的地址。
通过选择性
呼叫实现了对某一航空器的单独询问，消除了Garbling问题，编码能力大幅提高，高度精度达到25ft增量，具备了较丰富的数据链功能。