雷达介绍

一次雷达VS二次雷达

空管雷达显示

应答机

应答机模式介绍

应答机编码

应答机工作逻辑

应答机天线位置

应答机面板设置

TCAS

ADS-B

雷达（RADAR）Radio detection and ranging

分类：

一次雷达（PSR） Primary surveillance radar

利用无线电反射回波信息来发现目标，例如气象雷达，多普勒雷达及监视雷达。

二次雷达（SSR）Secondary surveillance radar

通过地面询问机（interrogator）和接受机载应答机（transponder）反馈的信息来发现和识别目标。

    ATC系统是基于机载应答机根据二次雷达的询问做出的回答，地面的二次雷达可以提供空管一次雷达无法提供的信息。系统可以区分不同的飞机并且对飞机提供有效的监视。

模式A：飞机识别的传输（四位编码）

模式C：飞机气压高的的传输

模式S：选择呼叫（飞行数据）

S模式的应答机接受地面二次雷达（SSR）S模式的询问

询问频率：1030MHZ

回答频率：1090MHZ

    模式A/C和“全呼叫”询问是有编码脉冲的形式PPM（Pulse Position Modulation）传输的。

一个“全呼叫”询问能产生模式A或C和模式S回答。应答机包含数据传输能力，可以接受上传信息以及上传扩展信息。

    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。

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

 S模式
  模式S是指选址模式，称为离散选址信标系统。装有S模式应答机的飞机，都有自己单独的地址码，它对地面询问会用本机所编地址码来回答，因而每次询问都能指向选定的飞机，实现点名式的询间应答；同时S模式的上下行数据链可以用于地空双向数据交流。

  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-24bit code）,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。
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。

  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：
7700――特殊意义
7600――特殊意义
7500――特殊意义

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

应答机方式选择电门

TA ONLY －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。 
模式S的发射不受方式选择电门的影响，当收到S模式的询问信号时都会作出应答，无论在空中还是地面。

如在无S功能的机场需要地面开启应答机，直接将应答机打开至完全工作状态。

其他版本：

    ADS-B全称是Automatic Dependent Surveillance - Broadcast，中文是广播式自动相关监视，顾名思义，即无需人工操作或者询问，可以自动地从相关机载设备获取参数向其他飞机或地面站广播飞机的位置、高度、速度、航向、识别号等信息，以供管制员对飞机状态进行监控。

    ADS-B系统是一个集通信与监视于一体的信息系统，由信息源、信息传输通道和信息处理与显示三部分组成。ADS-B的主要信息是飞机的4维位置信息(经度、纬度、高度和时间)和其它可能附加信息(冲突告警信息，飞行员输入信息，航迹角，航线拐点等信息)以及飞机的识别信息和类别信息。此外，还可能包括一些别的附加信息，如航向、空速、风速、风向和飞机外界温度等。

这些信息可以由以下航空电子设备得到：

(1)全球卫星导航系统(GNSS);

(2)惯性导航系统(INS);

(3)惯性参考系统(IRS);

(4)飞行管理器；

(5)其它机载传感器；

    ADS-B的信息传输通道以ADS-B报文形式，通过空-空、空-地数据链广播式传播。ADS-B的信息处理与显示主要包括位置信息和其它附加信息的提取、处理及有效算法，并且形成清晰、直观的背景地图和航迹、交通态势分布、参数窗口以及报文窗口等，最后以伪雷达画面实时地提供给用户。

ADS-B分为两类：发送（OUT）和接收（IN）

  其中OUT是ADS-B的基本功能，它负责将信号从飞机发送方经过视距传播发送给地面接收站或者其他飞机。

  ADS-B IN是指航空器接收其他航空器发送的ADS-B OUT 信息或地面服务设备发送的信息，为机组提供运行支持和情境意识，如冲突告警信息，避碰策略，气象信息。

ADS-B系统工作主要基于的机载设备有：

（1）ATC 应答机：它是ADS-B系统的核心，负责收集和处理有关参数，由ATC天线通过数据链向地面站和其他飞机广播。

（2）MMR接收机：用来根据导航卫星计算精确地飞机位置和速度信息，传送给ATC应答机。（3）ADIRU计算机：向应答机提供飞机的气压高度等大气数据信息。

（4）TCAS计算机：针对使用ADS-B IN 功能的飞机上，TCAS计算机用于接收1090MHZ扩展电文的数据链，将地面站或者其他OUT的信号显示在驾驶舱内。

（5）数据链系统：ADS-B的OUT和IN功能都是基于数据链通信技术，目前应用最广泛的也是国际民航组织推荐的是基于SSR的S模式扩展电文（ES）功能的1090MHz频率。因该频段为TCAS工作频段，因而相对拥挤，目前正在发展其他的数据链包括UAT、VDL Mode 4。

ADS-B系统的工作流程：

（1）装备了GPS系统的飞机从导航卫星接收授时信息从而精确地确定飞机位置和速度。

（2）ADS-B发送设备从关联机载设备（如MMR、ADIRU）获取所需参数信息，通过数字式数据链，向地面的ADS-B接收机和其它飞机广播精确的位置和速度，以及飞机识别信息、航班号、空地状态等数据。

（3）ADS-B信号接收方，如综合在地面ATC系统中，或者安装在其他飞机上向使用者提供实时的空中交通状态。

ADS-B技术是新航行系统中非常重要的通信和监视技术，把冲突探测、冲突避免、冲突解决、ATC监视和ATC一致性监视以及机舱综合信息显示有机的结合起来，为新航行系统增强和扩展了非常丰富的功能，同时也带来了潜在的经济效益和社会效益