航管二次雷达有六种询问模式:1、2、3/A、B、C、D模式:
航管二次雷达实际使用的是3/A(A模式)和C模式。A模式和C模式的差别在于P1和P3的脉冲间隔,现在用最常用的A模式和C模式进行讲解。
一、A模式和C模式询问信号格式
A模式和C模式的区别是通过P1和P3之间的脉冲信号的间隔区分的,询问信号格式见下表:
现在用一个时序图形象的展示出A模式和C模式之间的区别,见下图:
P2脉冲旁瓣脉冲:
P2脉冲称为旁瓣抑制脉冲,从航管的全向天线发出,主要是抑制旁瓣方向上应答机的应答,因此称为副瓣抑制脉冲。当机载应答机收到的P2脉冲幅度超过P1脉冲幅度,则认为收到了地面询问天线的旁瓣方向的信号,将抑制应答。
二、A模式和C模式应答信号格式
1. A模式识别应信号:
当机载航管设备接收到询问信号又是如何应答的的呢,下面介绍A模式和C模式是怎么发送应答码和高度的。
首先要知道两个发送框架脉冲F1和F2,因为只有地面接收机收到F1和F2两个脉冲时,才会认为是飞机的A/C应答信号,以便解析两个脉冲框架的内容。
机载航管应答机接收到地面航管二次雷达发射的询问信号后,根据询问信号格式(A模式还是C模式),生成相应的应答信号格式。应答码由16个信息码组成,F1和F2为应答信号发送框架脉冲,两个脉冲间隔为20.3us。
框架脉冲之间有12位信息码,排列顺序为C1、A1、C2、A2、C4、A4、B1、D1、B2、D2、B4、D4,这样就可以组成4096(2^12)个应答码。X位为备用脉冲位。
SPI为特殊位置识别码,一般时候不用,那什么时候地面需要让飞机开启SPI功能呢?
当两架飞机在地面显示器上显示的位置比较接近或则应答码相同,航管人员无法区分时,航管人员可以要求其中一架飞机飞行员按下SPI按钮,此时会在发射格式中增加一位SPI码(持续时间15s~30s),地面收到SPI码后,在地面显示器上,会将该飞机显示高亮,以便地面人员识别该飞机。
2.A模式应答格式-识别应答码:
A模式应答码由12个二一八信息码组成,分为A、B、C、D四组,由高位到低位的排列顺序为:
回答的识别码,经过终端装置译码后进行数字显示或形成飞机报告上传,这四位数据码既为飞机的识别号,或称代码过识别。
应答码中有三组代码代表危急信息,不能选做识别码,既:
7700表示飞机机械故障;
7600表示飞机通信故障;
7500表示飞机受非法干扰;
当收到这三种危急识别码后,终端装置经优先予以处理和译出,并产生报警信号,以便调度员采取应急措施,这也是空管二次雷达的突出优点。
3.C模式应答格式-高度应答码:
12个信息码分为A、B、C、D四组,由高位到低位的排列顺序为:
D1至B4按照格雷码进行编码,最小步进500英尺;
C组码为5周期循环码,最小高度步进100英尺;
其中,D1 到B4按照格雷码编码,它的最小递增单位是500英尺,C组码的最小递单位是100英尺(约30m)这里注意了,也就是说当高度变化大于约30米的时候,航管应答的高度才会变化。对应的是高度分层的最小单位。这样C组码连续递增5次(500英尺),标注循环码递增一次。
高度码以海拔-1200英尺作为起点。由编码规则可知,当D1=1时,对应的高度大于10万英尺(约30000m),这是目前民航飞机还达不到的海拔高度。这一位可以用来检验高度吗是否正确,如果出现D1=1的情况,则认为这组高度码是错误的。
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