雷达(RADAR)可以分为两种:一次雷达(PSR)利用无线电反射回波信息来发现目标,例如气象雷达、多普勒雷达、着陆雷达及监视雷达等;二次雷达(SSR)通过地面询问机和接收机载应答机反馈的信息来发现和识别目标.
二次雷达相对于一次雷达它具有以下优点:
1.二次雷达的工作方式是一问一答,而一次雷达的工作方式是靠反射。
2.机载应答机的回答频率不同于地面站询问机的询问频率,可避免一次雷达常见的地物杂波、气象杂波等干扰。
3.不依靠电波反射,所以同样的探测距离发射功率比一次监视雷达低的多。
4.利用编码信号进行信息交换,能获取更丰富的信息。
二次雷达系统最早是应用在空战当中,是为了使雷达分辨出敌我双方的飞机而发展的敌我识别系统。当把这个系统的基本原理和部件经过发展后就用于民航的空中交通管制后,就成了二次雷达系统。管制员从二次雷达上很容易知道飞机的二次雷达应答机代码、飞行高度、飞行速度、航向等参数,使雷达由监视的工具变为空中管制的手段,二次雷达的出现是空中交通管制的最重大的技术进展,二次雷达要和一次雷达一起工作,它的主天线安装在一次雷达的上方,和一次雷达同步旋转。
二次雷达系统分为地面雷达设备(发射机)和飞机应答机(接收机)两部分。它发射的脉冲是成对的,工作频率:上行(发射频率)1030MHz,下行(接收频率)1090MHz。工作方式:一问一答方式获取信息,同时又和一次雷达一起工作。
地面雷达设备(发射机)重要参数:
1)发射频率:1030MHZ
2)输出功率:典型值0.5KW~2KW, 影响雷达的最大作用距离,天线增益,馈线损耗等
3)占空比:典型值0.1%,较高的占空比意味着发射功率的提高,也意味着可能出现的发射器材温度过高的危险
飞机里的应答机(接收机)重要参数:
1)灵敏度:指雷达设备能够接收到的最小输入信号功率。ICAO建议切线灵敏度好于-85dBm
2)带宽
3)动态范围:即接收机可以接收的信号强度范围,要求大于60dB。可以采用灵敏度时间控制技术来增加接收的动态范围。
二次雷达系统地面上的雷达设备叫做发射机。而另一重要组成部分是飞机上装的应答机,应答机是一个在接受到相应的信号后能发出不同形式编码信号的无线电收发机,应答机在接收到地面二次雷达发出的询问信号后,进行相应回答。这些信号被地面的二次雷达天线接收,经过译码,就在一次雷达屏幕出现的显示这架飞机的亮点旁边显示出飞机的识别号码和高度,管制员就会很容易地了解飞机的位置和代号。为了使管制员在询问飞机的初期就能很快地把屏幕上的光点和所对应的飞机联系起来,机上应答机还具有识别功能,驾驶员在管制员要求时可以按下“识别”键,这时应答机发出一个特别位置识别脉冲(SPI),这个脉冲使地面站屏幕上的亮点变宽,以区别于屏幕上的其他亮点。
二次雷达按照功能不同分为A模式,B模式,C模式和最先进的是S模式,其中国内用的A模式可以给地面发送应答机编码,C模式可以发送编码和飞机上的高度表测得的高度信息,而S模式最厉害,可以把S模式想成手机那样,可以用来呼叫飞行员甚至类似于发短信那样。
二次雷达探测距离一般在300-370公里。雷达信号实际应用要考虑诸多因素,比如天气因素和飞机高度的影响。远距离、低高度有时就覆盖不了。如果设备周边有障碍物,例如山可能也有影响。一般说来,300公里没问题。