第五章交通管制與飛行安全
警告系統
第五章交通管制與飛行安全警告系統
5.1ATC應答機系統
5.2氣象雷達系統
5.3近地警告系統
5.4TCASII防撞系統
5.1ATC應答機系統
空中交通管制雷達系統包括:一次監視雷達、空
中交通管制雷達信標系統。空中交通管制雷達信標
系統也可以稱為航管二次監視雷達系統。通常,把
系統的地面二次監視雷達簡稱為二次雷達,而把機
載應答機稱為應答機。
5.1.1ATC雷達信標系統
5.1.2機載應答機系統
5.1.3S模式應答機
5.1.1ATC雷達信標系統
一、二次雷達的工作方式
它是由地面二次雷達——詢問器與機載
應答器配合,采用問答方式工作的。地面二
次雷達發射機產生詢問脈沖信號由其天線輻
射;機載應答機在接收到有效詢問信號后產
生相應的應答信號發射;地面二次雷達接收
機接收這一應答信號,在進行一系列處理后
獲得所需的飛機代碼等信息。
二、二次雷達系統的組成及工作概況
二次雷達系統詢問發射頻率1030MHZ
接收頻率1090MHZ
二次雷達系統組成
二次雷達系統工作概況
1. 編碼器的控制下,產生一定模式的詢問脈沖對信號,
2. 通過條形方向性天線輻射。
3. 在其天線波束照射范圍內的機載應答機對所接收到的
詢問信號進行接收處理與譯碼識別,如果判明為有效
的詢問信號,則由應答機中的編碼電路控制發射電路
產生應答發射信號發射。
4. 所產生的應答信號是由多個射頻脈沖組成的射頻脈沖
串,它代表飛機的識別代碼或高度信息。
5. 與此同時,向同一方位輻射的一次雷達也會接收到飛
機所產生的回波信號,它的接收機所產生的飛機視頻
回波信號也同時輸往數據處理與顯示系統。在控制中
心的圓形平面位置顯示器上的同一位置,顯示飛機的
一次雷達回波圖像與二次雷達系統所獲得的飛機識別
代碼及高度信息。
可見,航管二次雷達系統可以獲得的信息主要
有:
1.飛機的距離與方位信息
2.目標的識別信息,即飛機(軍用或
民用)的代碼
3.飛機的氣壓高度
4.一些緊急告警信息,如飛機發生緊
急故障、無線電通訊故障或飛機被
劫持等
三、二次雷達的詢問模式與信號技術參數
機載應答機所回答的信息內容,決定于地
面二次雷達的詢問信號。詢問信號的模式與
詢問的方式,由管制中心確定。
地面二次雷達發射的是射頻脈沖信號。這
種信號由間隔不同的脈沖對信號組成。脈沖
信號的脈沖編碼方式稱為詢問模式。目前,
國際民航組織規定的航管二次雷達詢問模式
共有6種,分別稱為模式1.2.3/A、B、C和
D 。
詢問模式
1. A:詢問空中飛機代碼
2. B: 詢問民航飛機代碼(國外使用)
3. C:詢問飛機高度
4. D: 尚未分配
應答信號
識別碼與高度碼
機載應答機在收到地面二次雷達的有效詢問
信號后,將根據詢問模式產生相應的應答發射
信號。當地面二次雷達所發射的是A模式的識別
詢問時,應答機產生識別碼應答信號;對于高
度詢問,則回答飛機的實時氣壓高度編碼信
息。應答機只對事先約定的識別詢問模式產生
識別應答信號。高度詢問模式C,在應答機控制
盒上的高度報告開關(ALT)置于接通位的情
況下,應答機是自動應答的。
飛機代碼
由空中交通管制部門指定識別碼是空中交通管制中用
于表明飛機身份的代碼。識別碼為四位八進制碼。可利用應
答機控制合面板上的識別碼設定旋鈕來設定。
信息脈沖共有12個,分為A、B、C、D四組,
每組三個脈沖。分別為A1、A2、A4,B1、B2、
B4,C1、C2、C4,D1、D2、D4。這1 2個脈沖在
應答脈沖序列中的排列順序為A1、C1、A2、
C2、A4、C4、B1、D1、B2、D2、B4、D4。
緊急代碼
7500---用于飛機受到非法干擾
7600---用于雙向無線電通信設備出現故障
7700---用于飛機處于緊急狀態
0000---通用碼
高度應答碼
當應答機回答模式C 的詢問時,它的
應答脈沖串表示飛機的氣壓高度信息。
氣壓高度信息是由大氣數據計算機提供
的
5.1.2機載應答機系統
一、機載組成
二、控制盒介紹
三、使用特點
1. 滑行時,一般應將應答機放在“STBY”;
起飛后,才將應答機從“STBY”旋至
“A”。
2. 著陸后,應將應答機放在“STBY”。
3. ATC要求識別時,應按下應答機識別按
鈕并保持一會兒再松開。
4. 改變應答機代碼時,不應隨意將應答機
置定為7500、7600、7700,一面引起誤
會。
5.1.3 S模式應答機
一、離散尋址信標系統的基本原理
離散尋址信標系統的基本思想,是以選擇性的
詢問-應答方式,取代ATCRBS的廣播式詢問-應答
方式,從而從根本上消除ATCRBS的相互串擾等
缺陷。為此,賦予每一架飛機一個獨特的
24 位地址碼。地面雷達以數字式詢問信號,
詢問指定地址碼的飛機。
離散尋址信標系統的機載應答機稱為
S模式應答機。
二、離散尋址信標系統的詢問信號
離散尋址信標系統可以產生多種不同類型的
詢問信號,以滿足不同的需要。以下說明
ATCRBS/S模式全呼叫、S模式只呼叫等幾種
主要的詢問信號的格式與調制方式。
ATCRBS/S模式全呼叫
DABS只呼叫
在需要詢問常規的A、C應答機而不希望S模
式應答機應答時,二次雷達所發射的是ATCRBS
只呼叫詢問信號。它與上述ATCRBS/S模式全
呼叫詢問信號十分相似,只是其中的P4脈沖的
寬度改為0.8μs
三、應答信號
四、S模式應答機的基本工作
這種應答機是和現行的ATCRBS是
兼容的,因此,它的接收機應既能接收
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