二次雷达原理PDF电子书下载

第一章　绪论 1

1.1 民用航空的出现和发展 1

1.2 空中交通管制 1

1.3 国际民航组织及协议 4

1.4 航空器活动的空间 5

1.5 空中交通管制间隔标准 8

1.6 空管雷达系统 9

1.7 二次雷达 11

第二章　二次雷达工作原理 16

2.1 二次雷达探测飞机的原理 16

2.1.1 发现飞机 16

2.1.2 测方位角 16

2.1.3 测距 21

2.1.4 测高 21

2.1.5 识别 22

2.1.6 测速 22

2.1.7 飞机点迹／航迹显示 23

2.1.8 二次雷达探测存在的多径和干扰问题及对策 23

2.2 二次雷达系统组成及工作过程 24

2.3 二次雷达的询问信号和应答信号 25

2.3.1 询问模式和信号 25

2.3.2 应答信号 27

2.3.3 模式交错序列 30

2.4 典型地面设备性能指标 31

第三章　地面天线系统 34

3.1 水平特性 34

3.1.1 询问波束 35

3.1.2 控制波束 35

3.1.3 差波束 36

3.2 垂直特性 39

3.2.1 地面反射引起波瓣分裂 39

3.2.2 高仰角处的增益 40

3.3 尾瓣 40

3.4 射频通道 42

3.4.1 射频开关 42

3.4.2 转动铰链 42

3.4.3 射频电缆 43

3.5 与一次雷达的合装 43

3.5.1 顶端安装 43

3.5.2 背部安装 44

3.5.3 双天线背对背安装 44

3.5.4 集成馈电系统 44

3.6 天线罩 45

第四章　询问机 49

4.1 模式产生器 49

4.1.1 发射机脉冲规范 49

4.1.2 用于外部的触发 49

4.2 发射机 50

4.2.1 频率控制 50

4.2.2 调制器 51

4.2.3 功率输出级 51

4.2.4 发射机边带谱和输出滤波 52

4.3 标准接收机 54

4.3.1 接收机灵敏度 54

4.3.2 接收机带宽 55

4.3.3 脉冲信号的放大处理 57

4.3.4 增益时间控制 58

4.3.5 接收机中天线副瓣脉冲的抑制或标记 59

4.4　单脉冲接收机 60

第五章　多径和干扰 63

5.1 多径 63

5.1.1 同一垂直平面内的多径信号 64

5.1.2 小水平夹角间的多径信号 67

5.1.3 大水平夹角间的多径信号 73

5.1.4 采用改进型天线的实例 75

5.2 干扰 77

5.2.1 无用信号的干扰 77

5.2.2 有用信号的丢失 80

第六章　滑窗点迹录取 82

6.1 应答译码器 82

6.1.1 脉冲检测 82

6.1.2 框架检测 83

6.1.3 编码录取 84

6.2 异步干扰的滤波 84

6.3 飞机检测和位置测量 85

6.4 滑窗点迹录取器的不足 86

第七章　单脉冲点迹录取 88

7.1 概述 88

7.2 应答处理 90

7.2.1 询问模式的监测和距离计数器的启动 90

7.2.2 脉冲前沿和后沿的检测 91

7.2.3 框架脉冲检测 91

7.2.4 编码脉冲位置确认 92

7.2.5 S模式前导脉冲的检测 93

7.2.6 脉冲采样 93

7.2.7 应答参考的选择 94

7.2.8 应答译码 94

7.3 应答间处理 97

7.3.1 预处理 98

7.3.2 应答间相关处理 100

7.3.3 原始飞机报告形成 101

7.4 监视处理 101

7.4.1 概述 101

7.4.2 离散编码相关 102

7.4.3 总联合 102

7.4.4 总相关 104

7.4.5 航迹建立 106

7.4.6 飞机报告更新 106

7.4.7 典型的性能结果 106

7.4.8 航迹更新 107

7.4.9 航迹延续和中止 109

7.5 虚假飞机处理 110

7.5.1 虚假飞机测试 111

7.5.2 航迹状态 113

7.5.3 反射表面的确定 113

7.6 应答处理器组成 115

7.7 与一次雷达飞机报告的点迹合并 116

第八章　二次雷达性能分析 118

8.1 二次雷达作用距离 118

8.2 视距公式 119

8.3 大气衰减 120

8.4 大气折射与蒸汽波导 121

8.5 地面反射对雷达威力图的影响 122

8.6 应答与检测概率 125

8.7 发射机脉冲重复询问频率 127

8.8 一次雷达信号与二次雷达信号的交调 128

8.9 二次雷达的性能监视 128

第九章　应答机 131

9.1 应答机组成及工作过程 131

9.2 气压高度表原理 132

9.3 规范文件制定的应答机基本参数 133

9.3.1 接收机灵敏度 134

9.3.2 应答机的抑制及其抑制时间 134

9.3.3 发射功率 134

9.3.4 应答延迟 134

9.3.5 双天线装置 135

9.4 应答机设备基本参数的适应性 135

9.4.1 应答频率的适应性 136

9.4.2 发射功率适应性和接收灵敏度的适应性 136

9.4.3 应答脉冲波形参数的适应性 137

9.4.4 机载天线方向图的适应性 138

9.4.5 应答机抑制特性适应性 139

9.5 应答机性能报告的标记 139

第十章　S模式 140

10.1 S模式发展的起源 140

10.2 询问格式 141

10.3 应答格式 144

10.4 校验和地址码 144

10.5 询问类型 146

10.5.1 监视询问 147

10.5.2 通信-A询问 148

10.5.3 通信-C询问 148

10.5.4 全呼叫询问 149

10.5.5 广播询问 150

10.6 应答类型 150

10.6.1 监视应答 151

10.6.2 通信-B应答 152

10.6.3 通信-D应答 153

10.6.4 全呼叫应答 154

10.7 数据链的应用 155

10.8 S模式在交通警告和防撞系统中的应用 156

第十一章　二次雷达实例 158

11.1 S模式单脉冲二次雷达 158

11.1.1 概述 158

11.1.2 S-S采用单脉冲技术 158

11.1.3 S-S具有S模式能力和交互工作模式 159

11.1.4 S-S主要特点 159

11.1.5 S-S主要性能指标 161

11.1.6 S-S系统组成框图及概略工作过程 162

11.1.7 天线辐射图 164

11.1.8 BITE机内测试设备 165

11.1.9 控制面板功能 166

11.2 单脉冲二次雷达 168

11.2.1 功能和特点 168

11.2.2 主要性能指标 169

11.2.3 雷达的组成及概略工作过程 170

附录1 新技术在二次雷达系统中的应用 174

附录2 利用分布式地基系统对二次雷达S模式数据链接的改进 176

附录3 一种处理二次雷达应答的新方法 180

附录4 缩略语及技术词汇表 183

参考文献 186