第七章 空中交通管制应答机
ATC TRANSPONDER
为了保障飞机在繁忙空域中飞行和进 近着陆过程中的安全，正确实施空中交 通指挥，必须设法了解和掌握一定空域 中飞机的位置、高度及其运动态势。
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7.1系统概述
一、ATC系统
1. 任务
起飞和着陆
2.
地面管制人员对飞机 进港和出港
3. 行
4. 5.
按规定航路飞
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7.1系统概述
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7.1系统概述
3. 系统的工作
4.
地面台发射询问编码信号，应答机接收后，
自动回答飞机高度或识别码，经译码后，在地
面管制人员的荧光屏上显示飞机方位、距离、
高度和识别码。Βιβλιοθήκη 5.测距：用询问脉冲与应答脉冲之间的延时来求。
6.
方位：地面发射窄波束，进行360度扫掠，当波束照
射到飞机时，接收到应答信号，此时天线转角与荧光屏
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7.1系统概述
• 二次雷达信标系统是以询问-应答方式工作 的。二次监视雷达的发射信号频率与接收 频率不等，其询问发射频率为1030MHz， 接收频率则为1090MHz。这就是通常所说 的L波段。
• SSR 分两类 ATCRBS DABS
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7.1系统概述
• ATCRBS和DABS的机载设备的兼容性：
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雷达信标系统简化方块图
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系统所能提供的信息：
• 飞机的距离与方位信息； • 目标的识别信息，即飞机（军用或民用）
的代码； • 飞机的气压高度信息； • 一些紧急告警信息，如飞机发生紧急故障、
无线电通讯失效或飞机被劫持等。
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二、 询问信号
询问信号 模式划分依- 据图
二、 询问信号—地面发射
1、组成：P1、P2、P3脉冲
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三、 应答信号
3. 高度码 （-1000~126700ft，每100ft） D1D2D4A1A2A4B1B2B4C1C2C4 4. 三个特殊编码 7500，7600，7700
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四、ATC系统的组成
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四、ATC系统的机载设备组成
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四、ATC系统机载设备的组成
控制面板
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四、ATC系统机载设备的组成
到旁瓣询问时，应答机不应答SLS。 • 基本原理是---比较P1 P2脉冲幅度 P1《=P2时，应答机不应答； P1》=P2 6db时，应答机完全应答。
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二、 询问信号
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二、 询问信号
波瓣
P2波瓣
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三、 应答信号
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◆ A/C模式应答机 功 用—发射应答信号 报告飞机编码 报告飞机高度 报告 特殊编码
mode s 应答机能接收ATCRBS 询问脉冲并产生应答。 DABS的某些询问方式ATCRBS应答机能接收并做出应答。
• 区别： ATCRBS---地面台对周围所有飞机都发出 相同的询问，所有飞机均应答，即一问多答，容 易产生同步混淆。 DABS---每架飞机的mode s 应答机均分 配一个24位地址码，询问器按飞机地址询问，由 此产生应答，即一问一答。这样就不会产生同步 混淆。
信号进行接收处理与译码识别，如果判明为有效的询问信 号，则由应答机中的编码电路控制发射电路产生应答发射 信号发射。 4. 所产生的应答信号是由多个射频脉冲组成的射频脉冲串， 它代表飞机的识别代码或高度信息。 5. 与此同时，向同一方位辐射的一次雷达也会接收到飞机所 产生的回波信号，它的接收机所产生的飞机视频回波信号 也同时输往数据处理与显示系统。在控制中心的圆形平面 位置显示器上的同一位置，显示飞机的一次雷达回波图像 与二次雷达系统所获得的飞机识别代码及高度信息
P1、P3由方向性天线发射； P2由全向天线发射，
2、询问模式：P1和P3的间隔时间决定 军用： 模式1---3μs
模式2---5μs 民用：模式31A--8μs
模式31B--17μs 模式31C--21μs 模式31D--25μs 3、P2的作用—用于旁瓣抑制
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模式划分图
二、 询问信号
• P2的作用— P2幅度大于主波瓣最大旁瓣幅度SLS。当接收
上扫描同步转动，这样就将天线转角显示在荧光屏上了。
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7.1系统概述
小结： • ATC系统由地面和机载设备配合工作 • 分为
一次监视雷达（PSR）是依靠目标对雷达天线所辐射的射
频脉冲能量的反射而探测目标的。
二次雷达信标系统（SSR）以询问-应答方式工作的。 • SSR 分为 ATCRBS----机载-ATC应答机
（A/C模式）
DABS----机载- S模式应答机
（兼容A/C模式）
• 管制人员获得飞机的方位 距离 高度 识别码
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7.2空中交通管制雷达信标系统 ATCRBS
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一、组成及工作过程
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• 系统工作概况
1. 编码器的控制下，产生一定模式的询问脉冲对信号， 2. 通过条形方向性天线辐射。 3. 在其天线波束照射范围内的机载应答机对所接收到的询问
飞机的 方位 距离
6.
进行管制。需要知道
高度
7.
识别码
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7.1系统概述
2. ATC系统组成及分类 同样采用 询问应答式
3. 地面设备：
机载设备：
• PSR
机载应答机
• SSR
– ATCRBS
• A模式 • C模式
– DABS
• S模式
--A/C模式应答机
--S模式应答机
（兼容A/C模式）
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7.1系统概述
控制面板
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四、ATC系统机载设备的组成
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四、ATC系统机载设备的组成
ATC应答机
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四、ATC系统机载设备的组成
应答机功能框图
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四、ATC系统机载设备的组成
接收电路
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四、ATC系统机载设备的组成 译码器电路
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四、ATC系统机载设备的组成
编码器电路
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四、ATC系统机载设备的组成
• 一次监视雷达（PSR）是依靠目标对雷达 天线所辐射的射频脉冲能量的反射而探测 目标的。一次监视雷达的天线以一定速率 在360°范围内旋转扫掠，把雷达发射信号 形成方向性很强的波束辐射出去。监视空 域中的飞机被雷达波束所照射后，形成反 射回波。雷达天线接收回波能量，通过进 一步的处理以获得目标的距离、方位信息， 以监视终端空域中飞机的存在及活动情况。
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三、 应答信号
1、应答信号组成 框架脉冲F1、F2，12个信息脉冲和SPI脉冲
2、飞机代码的编码格式 A4A2A1 B4B2B1 C4C2C1 D4D2D1 第一位 第二位 第三位 第四位
2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2＝4096 飞机编码---识别码-来自机载控制盒 缺 点：容量不足