应答机

更新时间:2024-03-09 00:26

应答机(Answering machine),是一部能在收到无线电询问信号时,自动对信号做出回应的电子设备。在航空应用中,应答机主要作为辅助航空交通管制和机上的空中防撞系统(TCAS)使用。

产品介绍

应答机装载于被测控飞行器上,接收地面测控系统的上行信号,并按一定的载频转发比向地面转发信号的电子设备。

应答机由天线、接收机、发射机和电源等组成。从信号形式上,应答机可分为连续波应答机和脉冲应答机;从测量体制上,应答机又可分为相参应答机、非相参应答机和混合型应答机等。

组成

应答机的作用是接收和识别二次雷达地面站的询问,在满足ICAO附件10规定的条件下,给出相应的应答。

应答机一般由天线馈线系统、接收机、译码器/编码器、发射机等组成,其高度数据来源于气压高度表。

(1)天线馈线系统:一般采用收发开关使收发共用一个天线,应答机天线在水平面内无方向性,天线增益接近OdB,在垂直面内其波瓣宽度不小于±300,垂直极化。它安装在机腹部的适当部位,尽可能减少飞机起落和转弯时产生的遮蔽。

(2)接收机:它用来将1030MHz的射频脉冲信号经混频变换成60MHz中频脉冲信号,然后进行中频放大,再经检波视放输出到译码器。

(3)译码器:它用来对接收机送来的原始视频脉冲信号进行下述处理:鉴别脉冲宽度(允许的脉冲宽度在0.3μs~1.5μs内),滤除过窄脉冲和过宽脉冲的干扰,而这些窄脉冲和宽脉冲可能是起伏噪声,也可能是其他L波段脉冲雷达的照射脉冲;然后识别询问性质,对正确的询问进行译码。最后,译码器还必须产生几个抑制波门:当正确的询问模式被译码时,产生“阻塞波门”,将应答机闭塞一段时间,这段时间用于发射应答脉冲和恢复发射机状态;当识别出旁瓣询问时,产生“旁瓣抑制波门”;当应答机发射机占空系数超过1%时产生自动过载控制信号;为避免应答时与机上其他L波段无线电装置互相干扰,在整个应答持续时间内还要产生一个外抑制波门加到其他L波段装置中,使其阻塞。

(4)编码器:它在得到译码器译出正确询问的指令之后,进行识别码的编码或者高度码的编码,输出串行的应答脉冲序列。

(5)发射机:它用来将编码器送来的串行码经调制器形成一定电平的调制脉冲,再经发射机形成射频脉冲送给天线馈线系统发射。

技术原理

在飞行中,航空管制员会通过无线电通知飞行员分配给他的应答机代号,比如:“东航5101,应答机0363”,之后飞行员在飞机上手动输入应答机代号0363,之后航空管制员的雷达屏幕上就会正确显示该飞机的身份信息。

应答机代号是一组4位8进制数字,通过分配应答机代号,航空管制员可以对飞行器进行区分。应答机代号取值从0000到7777,共4096个,其中一些组合带有特定的意思,比如:7500表示非法行为(比如劫机),7600表示通信故障,7700则代表紧急状况。

飞行员在飞行过程中,遇到特殊情况,会将应答代号设置为以上特殊代码。如遇到劫机事件时,飞行员则将应答机设为7500。这样,即使飞行员不通过无线电或者其他手段呼叫地面,地面管制员也能通过应答机信号判明该架飞机遭到劫持。

操作要求

地面二次监视雷达向飞机上的二次雷达应答机发射询问脉冲,机载应答机接收到询问脉冲后,将应答机编码及气压高度等信息编成应答脉冲,发回地面,二次监视雷达将应答脉冲解码后在显示器上显示,供管制员指挥飞机,应答机编码由管制员指定。

脱离跑道后,应答机按需放备用位。不关的话在塔台大屏幕上仍然有显示,发送高度报告。这样会影响空中交通管制。另外不关的话可能和空中的飞机产生同步窜扰,干扰地面二次雷达工作。

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