敵我識(shí)別系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)
時(shí)間：2021-08-19 15:26:42
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[導(dǎo)讀]目錄1IFF系統(tǒng)31.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介31.2關(guān)鍵技術(shù)41.2.1詢(xún)問(wèn)副瓣抑制和接收機(jī)副瓣抑制41.2.2應(yīng)答機(jī)性能指標(biāo)61.2.3詢(xún)問(wèn)重復(fù)頻率及其參差變化71.2.4距離測(cè)量與速度估計(jì)81.2.4.1距離測(cè)量81.2.4.2速度估計(jì)81.2.5輸出信號(hào)邊帶譜及濾波92傳統(tǒng)模式信號(hào)10...
目錄
1 IFF系統(tǒng) 31.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 31.2 關(guān)鍵技術(shù) 41.2.1 詢(xún)問(wèn)副瓣抑制和接收機(jī)副瓣抑制 41.2.2 應(yīng)答機(jī)性能指標(biāo) 61.2.3 詢(xún)問(wèn)重復(fù)頻率及其參差變化 71.2.4 距離測(cè)量與速度估計(jì) 81.2.4.1 距離測(cè)量 81.2.4.2 速度估計(jì) 81.2.5 輸出信號(hào)邊帶譜及濾波 92 傳統(tǒng)模式信號(hào) 102.1 傳統(tǒng)模式詢(xún)問(wèn)信號(hào) 102.2 傳統(tǒng)模式應(yīng)答信號(hào) 112.2.1 特定軍用應(yīng)答信號(hào) 132.2.2 A模式識(shí)別碼 142.2.3 C模式高度碼 15
本文來(lái)自鐵桿會(huì)員的共享，以前分享過(guò)給大家，后來(lái)有多人問(wèn)起，現(xiàn)在再次共享，供大家互相學(xué)習(xí)。《永久鐵桿會(huì)員》和《全場(chǎng)通用》的用戶(hù)可以進(jìn)入日常更新文件夾下載，全文WORD共17頁(yè)。還不知道日常更新文件夾位置的請(qǐng)聯(lián)系小編咨詢(xún)。
IFF系統(tǒng)
IFF系統(tǒng)是指敵我識(shí)別系統(tǒng)，在軍用上第一種較為實(shí)用的IFF系統(tǒng)為Mark X系統(tǒng)，但它最大的缺陷在于容易被地方欺騙，后來(lái)發(fā)展起來(lái)的Mark XⅡ增加了保密模式—4模式，4模式為軍用的加密識(shí)別模式，通過(guò)特定的加密算法和不斷更新的密鑰對(duì)識(shí)別信息進(jìn)行加密，以防止信號(hào)被敵方破譯和欺騙。
現(xiàn)代外軍(主要指歐美)的IFF系統(tǒng)就包括了Mark X、Mark XⅡ、Mark XⅡA三種，其中Mark XⅡA為最新的IFF系統(tǒng)。
Mark XⅡ系統(tǒng)共有六種工作模式，分別為模式1，2，3/A，4，C，S模式(包含了之前Mark X系統(tǒng)的)。其中模式1，2，4模式專(zhuān)用于軍用識(shí)別，其它模式為軍民共用。而Mark XⅡA又增加了模式5模式，它們都是向下兼容的。
IFF系統(tǒng)的核心是二次監(jiān)視雷達(dá)(SSR)，分為軍用和民用二次雷達(dá)，并由此在民航逐步發(fā)展起來(lái)了空中交通預(yù)警和防撞系統(tǒng)(TCAS)、廣播式自動(dòng)相關(guān)檢測(cè)(ADS-B)，其中ADS-B的空地?cái)?shù)據(jù)鏈系統(tǒng)包括了VHF數(shù)據(jù)鏈模式(VDL4)、二次監(jiān)視雷達(dá)S模式(1090ES)、擴(kuò)展電文和通用訪(fǎng)問(wèn)收發(fā)機(jī)(UAT)，是未來(lái)民航的主要空管進(jìn)行“自由航路”的主要管理手段。
IFF系統(tǒng)的地面詢(xún)問(wèn)機(jī)發(fā)射頻率為1030MHz，機(jī)載應(yīng)答機(jī)發(fā)射頻率為1090MHz，應(yīng)答機(jī)一般安裝在飛機(jī)機(jī)身的下部和機(jī)身的頂部，選擇其中一個(gè)信號(hào)較強(qiáng)天線(xiàn)進(jìn)行發(fā)射，其天線(xiàn)具有一個(gè)水平全向方向圖，作用距離一般在300km左右。
工作過(guò)程
工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下：詢(xún)問(wèn)機(jī)天線(xiàn)發(fā)射頻率1030MHz的指定詢(xún)問(wèn)模式脈沖信號(hào)；應(yīng)答機(jī)接收到并確認(rèn)該詢(xún)問(wèn)信號(hào)后，以對(duì)應(yīng)模式，通過(guò)全向天線(xiàn)發(fā)射頻率1090MHz的應(yīng)答脈沖信號(hào)。該應(yīng)答信號(hào)被詢(xún)問(wèn)機(jī)天線(xiàn)接收到后，送往接收機(jī)和點(diǎn)跡錄取器，點(diǎn)跡錄取器檢測(cè)到飛機(jī)后再計(jì)算出飛機(jī)方位、距離，進(jìn)行應(yīng)答信號(hào)解碼以確定飛機(jī)的識(shí)別碼和高度碼，然后將數(shù)據(jù)形成飛機(jī)報(bào)告，傳送至空管中心。
二次雷達(dá)按照詢(xún)問(wèn)和識(shí)別處理方法的不同又劃分為空中交通管制雷達(dá)信標(biāo)系統(tǒng)(ATCRBS)和離散尋址信標(biāo)系統(tǒng)(DABS或模式S)，通常前者稱(chēng)為A/C模式或傳統(tǒng)模式，后者稱(chēng)為S模式，也是第三代的二次雷達(dá)。
ATCRBS中，地面雷達(dá)不加區(qū)分地詢(xún)問(wèn)和識(shí)別所有主波束駐留時(shí)間內(nèi)的飛機(jī)，可以識(shí)別飛機(jī)的代碼和高度，機(jī)載應(yīng)答機(jī)對(duì)無(wú)副瓣抑制要求的詢(xún)問(wèn)提供應(yīng)答信標(biāo)；DABS在主波束駐留時(shí)間內(nèi)則能點(diǎn)名詢(xún)問(wèn)飛機(jī)的代碼和高度或傳遞管制/飛行管理信息，機(jī)載應(yīng)答機(jī)的功能需要與之配合提供應(yīng)答信標(biāo)。
關(guān)鍵技術(shù)
二次雷達(dá)的發(fā)射和接收體制為：傳統(tǒng)模式條件下，三詢(xún)問(wèn)脈沖兩波束發(fā)射、單應(yīng)答脈沖三波束/三通道接收體制；S模式條件下，詢(xún)問(wèn)脈沖為四個(gè)。
圖 1 傳統(tǒng)模式的三詢(xún)問(wèn)脈沖兩波束發(fā)射示意圖
圖 2 傳統(tǒng)模式的單應(yīng)答脈沖三波束/三通道接收示意圖
傳統(tǒng)模式二次雷達(dá)中，脈沖P1 P3和脈沖P2分別由Σ波束和Ω波束向空中輻射，如圖 1所示；S模式二次雷達(dá)中，脈沖P1 P2 P6和脈沖P5分別由Σ波束和Ω波束向空中輻射。接收體制采用Σ、Ω和Δ的三波束對(duì)應(yīng)三通道接收機(jī)分別對(duì)單個(gè)應(yīng)答脈沖同時(shí)接收(單脈沖體制)，如圖 2所示。
圖 3 Σ波束/Ω波束水平方向圖
上圖 3是實(shí)測(cè)的Σ波束/Ω波束水平方向圖，可見(jiàn)除了在Σ波束的主瓣方位外，在其它方位上Ω波束的增益均超過(guò)Σ波束的增益。
Ω波束和Σ波束
Ω波束和Σ波束的配合使用有兩個(gè)目的：一是詢(xún)問(wèn)過(guò)程中用于抑制副瓣方位的應(yīng)答機(jī)對(duì)詢(xún)問(wèn)的應(yīng)答，稱(chēng)為詢(xún)問(wèn)副瓣抑制(ISLS)。具體過(guò)程是：脈沖P1和P3由Σ波束輻射，脈沖P2由Ω波束輻射，脈沖P1、P2和P3的輻射功率相同，由于受Σ、Ω波束天線(xiàn)不同增益的調(diào)制，使得對(duì)于天線(xiàn)波束瞄準(zhǔn)軸的不同方位上脈沖功率比值P1/P2不同。
應(yīng)答機(jī)接收到這些脈沖后，比較P1和P2的相對(duì)幅度，可判斷出這些詢(xún)問(wèn)脈沖是從詢(xún)問(wèn)機(jī)天線(xiàn)副瓣方位接收到的(P2>P1)，還是從主瓣方位接收到的(P1>P2)。民航標(biāo)準(zhǔn)為：P1>P2=9dB，必須應(yīng)答；P2>P1，不應(yīng)答；P1>P2=0～9dB，可應(yīng)答也可不應(yīng)答。所以P2也被稱(chēng)為副瓣抑制脈沖或控制脈沖。
另一個(gè)目的是：在接收應(yīng)答的過(guò)程中用于抑制從副瓣方位接收到的應(yīng)答，稱(chēng)為接收機(jī)副瓣抑制(RSLS)。具體過(guò)程是：利用連接天線(xiàn)Ω波束端口和Σ波束端口的對(duì)應(yīng)接收機(jī)Ω通道和Σ通道，比較接收機(jī)兩通道輸出端同一應(yīng)答脈沖信號(hào)的幅度，可判斷出該應(yīng)答脈沖的接收方位，只有位于天線(xiàn)主瓣方位上的應(yīng)答脈沖才會(huì)送到后續(xù)的應(yīng)答處理器，副瓣應(yīng)答脈沖在通過(guò)接收機(jī)時(shí)可被抑制，也稱(chēng)為副瓣匿影。
本文為前6頁(yè)，WORD版共17頁(yè)。
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1 IFF系統(tǒng) 31.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 31.2 關(guān)鍵技術(shù) 41.2.1 詢(xún)問(wèn)副瓣抑制和接收機(jī)副瓣抑制 41.2.2 應(yīng)答機(jī)性能指標(biāo) 61.2.3 詢(xún)問(wèn)重復(fù)頻率及其參差變化 71.2.4 距離測(cè)量與速度估計(jì) 81.2.4.1 距離測(cè)量 81.2.4.2 速度估計(jì) 81.2.5 輸出信號(hào)邊帶譜及濾波 92 傳統(tǒng)模式信號(hào) 102.1 傳統(tǒng)模式詢(xún)問(wèn)信號(hào) 102.2 傳統(tǒng)模式應(yīng)答信號(hào) 112.2.1 特定軍用應(yīng)答信號(hào) 132.2.2 A模式識(shí)別碼 142.2.3 C模式高度碼 15
本文來(lái)自鐵桿會(huì)員的共享，以前分享過(guò)給大家，后來(lái)有多人問(wèn)起，現(xiàn)在再次共享，供大家互相學(xué)習(xí)。《永久鐵桿會(huì)員》和《全場(chǎng)通用》的用戶(hù)可以進(jìn)入日常更新文件夾下載，全文WORD共17頁(yè)。還不知道日常更新文件夾位置的請(qǐng)聯(lián)系小編咨詢(xún)。
IFF系統(tǒng)
IFF系統(tǒng)是指敵我識(shí)別系統(tǒng)，在軍用上第一種較為實(shí)用的IFF系統(tǒng)為Mark X系統(tǒng)，但它最大的缺陷在于容易被地方欺騙，后來(lái)發(fā)展起來(lái)的Mark XⅡ增加了保密模式—4模式，4模式為軍用的加密識(shí)別模式，通過(guò)特定的加密算法和不斷更新的密鑰對(duì)識(shí)別信息進(jìn)行加密，以防止信號(hào)被敵方破譯和欺騙。
現(xiàn)代外軍(主要指歐美)的IFF系統(tǒng)就包括了Mark X、Mark XⅡ、Mark XⅡA三種，其中Mark XⅡA為最新的IFF系統(tǒng)。
Mark XⅡ系統(tǒng)共有六種工作模式，分別為模式1，2，3/A，4，C，S模式(包含了之前Mark X系統(tǒng)的)。其中模式1，2，4模式專(zhuān)用于軍用識(shí)別，其它模式為軍民共用。而Mark XⅡA又增加了模式5模式，它們都是向下兼容的。
IFF系統(tǒng)的核心是二次監(jiān)視雷達(dá)(SSR)，分為軍用和民用二次雷達(dá)，并由此在民航逐步發(fā)展起來(lái)了空中交通預(yù)警和防撞系統(tǒng)(TCAS)、廣播式自動(dòng)相關(guān)檢測(cè)(ADS-B)，其中ADS-B的空地?cái)?shù)據(jù)鏈系統(tǒng)包括了VHF數(shù)據(jù)鏈模式(VDL4)、二次監(jiān)視雷達(dá)S模式(1090ES)、擴(kuò)展電文和通用訪(fǎng)問(wèn)收發(fā)機(jī)(UAT)，是未來(lái)民航的主要空管進(jìn)行“自由航路”的主要管理手段。
IFF系統(tǒng)的地面詢(xún)問(wèn)機(jī)發(fā)射頻率為1030MHz，機(jī)載應(yīng)答機(jī)發(fā)射頻率為1090MHz，應(yīng)答機(jī)一般安裝在飛機(jī)機(jī)身的下部和機(jī)身的頂部，選擇其中一個(gè)信號(hào)較強(qiáng)天線(xiàn)進(jìn)行發(fā)射，其天線(xiàn)具有一個(gè)水平全向方向圖，作用距離一般在300km左右。
工作過(guò)程
工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下：詢(xún)問(wèn)機(jī)天線(xiàn)發(fā)射頻率1030MHz的指定詢(xún)問(wèn)模式脈沖信號(hào)；應(yīng)答機(jī)接收到并確認(rèn)該詢(xún)問(wèn)信號(hào)后，以對(duì)應(yīng)模式，通過(guò)全向天線(xiàn)發(fā)射頻率1090MHz的應(yīng)答脈沖信號(hào)。該應(yīng)答信號(hào)被詢(xún)問(wèn)機(jī)天線(xiàn)接收到后，送往接收機(jī)和點(diǎn)跡錄取器，點(diǎn)跡錄取器檢測(cè)到飛機(jī)后再計(jì)算出飛機(jī)方位、距離，進(jìn)行應(yīng)答信號(hào)解碼以確定飛機(jī)的識(shí)別碼和高度碼，然后將數(shù)據(jù)形成飛機(jī)報(bào)告，傳送至空管中心。
二次雷達(dá)按照詢(xún)問(wèn)和識(shí)別處理方法的不同又劃分為空中交通管制雷達(dá)信標(biāo)系統(tǒng)(ATCRBS)和離散尋址信標(biāo)系統(tǒng)(DABS或模式S)，通常前者稱(chēng)為A/C模式或傳統(tǒng)模式，后者稱(chēng)為S模式，也是第三代的二次雷達(dá)。
ATCRBS中，地面雷達(dá)不加區(qū)分地詢(xún)問(wèn)和識(shí)別所有主波束駐留時(shí)間內(nèi)的飛機(jī)，可以識(shí)別飛機(jī)的代碼和高度，機(jī)載應(yīng)答機(jī)對(duì)無(wú)副瓣抑制要求的詢(xún)問(wèn)提供應(yīng)答信標(biāo)；DABS在主波束駐留時(shí)間內(nèi)則能點(diǎn)名詢(xún)問(wèn)飛機(jī)的代碼和高度或傳遞管制/飛行管理信息，機(jī)載應(yīng)答機(jī)的功能需要與之配合提供應(yīng)答信標(biāo)。
關(guān)鍵技術(shù)
二次雷達(dá)的發(fā)射和接收體制為：傳統(tǒng)模式條件下，三詢(xún)問(wèn)脈沖兩波束發(fā)射、單應(yīng)答脈沖三波束/三通道接收體制；S模式條件下，詢(xún)問(wèn)脈沖為四個(gè)。
圖 1 傳統(tǒng)模式的三詢(xún)問(wèn)脈沖兩波束發(fā)射示意圖
圖 2 傳統(tǒng)模式的單應(yīng)答脈沖三波束/三通道接收示意圖
傳統(tǒng)模式二次雷達(dá)中，脈沖P1 P3和脈沖P2分別由Σ波束和Ω波束向空中輻射，如圖 1所示；S模式二次雷達(dá)中，脈沖P1 P2 P6和脈沖P5分別由Σ波束和Ω波束向空中輻射。接收體制采用Σ、Ω和Δ的三波束對(duì)應(yīng)三通道接收機(jī)分別對(duì)單個(gè)應(yīng)答脈沖同時(shí)接收(單脈沖體制)，如圖 2所示。
圖 3 Σ波束/Ω波束水平方向圖
上圖 3是實(shí)測(cè)的Σ波束/Ω波束水平方向圖，可見(jiàn)除了在Σ波束的主瓣方位外，在其它方位上Ω波束的增益均超過(guò)Σ波束的增益。
Ω波束和Σ波束
Ω波束和Σ波束的配合使用有兩個(gè)目的：一是詢(xún)問(wèn)過(guò)程中用于抑制副瓣方位的應(yīng)答機(jī)對(duì)詢(xún)問(wèn)的應(yīng)答，稱(chēng)為詢(xún)問(wèn)副瓣抑制(ISLS)。具體過(guò)程是：脈沖P1和P3由Σ波束輻射，脈沖P2由Ω波束輻射，脈沖P1、P2和P3的輻射功率相同，由于受Σ、Ω波束天線(xiàn)不同增益的調(diào)制，使得對(duì)于天線(xiàn)波束瞄準(zhǔn)軸的不同方位上脈沖功率比值P1/P2不同。
應(yīng)答機(jī)接收到這些脈沖后，比較P1和P2的相對(duì)幅度，可判斷出這些詢(xún)問(wèn)脈沖是從詢(xún)問(wèn)機(jī)天線(xiàn)副瓣方位接收到的(P2>P1)，還是從主瓣方位接收到的(P1>P2)。民航標(biāo)準(zhǔn)為：P1>P2=9dB，必須應(yīng)答；P2>P1，不應(yīng)答；P1>P2=0～9dB，可應(yīng)答也可不應(yīng)答。所以P2也被稱(chēng)為副瓣抑制脈沖或控制脈沖。
另一個(gè)目的是：在接收應(yīng)答的過(guò)程中用于抑制從副瓣方位接收到的應(yīng)答，稱(chēng)為接收機(jī)副瓣抑制(RSLS)。具體過(guò)程是：利用連接天線(xiàn)Ω波束端口和Σ波束端口的對(duì)應(yīng)接收機(jī)Ω通道和Σ通道，比較接收機(jī)兩通道輸出端同一應(yīng)答脈沖信號(hào)的幅度，可判斷出該應(yīng)答脈沖的接收方位，只有位于天線(xiàn)主瓣方位上的應(yīng)答脈沖才會(huì)送到后續(xù)的應(yīng)答處理器，副瓣應(yīng)答脈沖在通過(guò)接收機(jī)時(shí)可被抑制，也稱(chēng)為副瓣匿影。
本文為前6頁(yè)，WORD版共17頁(yè)。
永久鐵桿會(huì)員和全場(chǎng)通用分別有專(zhuān)屬的微信技術(shù)交流資料分享群，業(yè)內(nèi)人士互相分享學(xué)習(xí)資料和其他。感興趣的識(shí)別二維碼加入吧！若你也有價(jià)值資料，歡迎聯(lián)系分享。
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