淺談S模式二次雷達及雷達新技術

張奇

摘 要：隨著二次雷達技術的快速發展，我國致力于推廣應用二次雷達S模式。主要是由于傳統A/C模式存在較多應用弊端，因此采用S模式實現選擇詢問方式，以此消除飛機應答的信號交織問題。此次研究主要是探討分析S模式二次雷達及雷達新技術。

關鍵詞：S模式；二次雷達；新技術

在上世紀七十年代，我國開始研發脈沖二次雷達方式，能夠確保目標位置信息的準確性，降低同步竄擾和異步干擾問題。但是通過應用A/C模式導致詢問率比較高，此時就會減少識別代碼。由于飛機數量持續增多，對A/C模式的應用造成極大影響。正是由于存在上述問題，西方國家開始應用S模式，部分國家認為該模式為選擇地址下的A/C模式，但是還有部分國家認為其屬于離散地址信標系統下的A/C模式。在后續發展中，多數國家開始注重二次雷達模式的統一化發展，因此就出現了S模式。

1、S模式的兼容與優化

S模式是在A/C模式上發展而來，因此必須對A/C模式表現出良好的兼容性。S模式下的雷達技術還是屬于二次雷達范疇，改進和優化了傳統二次雷達，因此在設計開發期間必須滿足傳統二次雷達的特性。針對S模式兼容性來說，詢問頻率必須滿足1030MHz，并且應答頻率在1090MHz。此外，S模式在應用期間不能對A/C模式運行造成干擾，也不能使原有工作方式產生變化。因此，S模式必須滿足以下要求：第一，S模式訪問不能對A/C模式產生干擾。在發射P2脈沖時主要采用旁瓣抑制方式，此種方式會對A/C模式應答產生抑制影響。因此必須在抑制時間內完成數據脈沖部分的發送。第二，S模式應答不會對A/C模式詢問接收機造成影響。由于S模式的脈沖位寬和應答格式比較獨立，因此無法產生同A/C模式的若干同步應答信號。

S模式對A/C模式具有良好的兼容性，還能夠有效處理傳統模式存在的系統性問題。S模式數據主要位于應答數據鏈中，并且包含奇偶校驗，以此維護數據的真實性和精準性。A/C模式主要是通過天線掃描所接收到的數據進行對比驗證，處理過程比較復雜，也無法保證準確性。S模式是地空實現通信能力，加強目標監視的精準性。其一，S模式采用點對點方式，確保多架飛機識別效果，能夠有效處理A/C模式的混淆問題，以此提升識別準確性。由于A/C模式主要是采用信號幅度和OBA，然而脈沖交織比較多，因此識別能力低下。其二，S模式在確認目標時不需要進行多次詢問，只需要對其中一架飛機詢問即可。此種模式能夠降低異步干擾。A/C模式需要采用交互詢問方式降低異步干擾問題。S模式二次雷達還是應用單脈沖技術，能夠維護方位準確性，還能夠利用數據通信功能獲取飛機實際坐標。

2、S模式的詢問應答格式

圖1為S模式的詢問格式，此種模式下的P1、P2脈沖與A/C模式一致，屬于S模式前導脈沖，通過脈沖幅度調制能夠抑制A/C模式應答機。P5脈沖能夠抑制詢問旁瓣，處于同步相位反轉位置中心，脈寬在0.8μS。在P2脈沖后存在P6長脈沖，調制方式主要應用差分移相鍵控方式，速率在4Mbps，不同數據位均相同。P6首相位反轉位置與脈沖前沿被稱為同步相位反轉，能夠在回答過程中作為參考基準，并且和應答機作為譯碼開始，也能夠為距離測量提供依據。

在發射數據時主要是利用P6脈沖差分移相實現，差分相移鍵控規則如下，當鄰近位之間相位變化滿足180°，表示二進制邏輯1；當鄰近位之間相位無變化時，表示二進制邏輯0；圖2為編碼示意圖，能夠看出抗干擾性良好。

3、S模式的不足分析

在二次雷達不斷發展中衍生出S模式，但是此種模式也存在不足之處?；谌艚袘鹉Ｊ?，無法識別應答傳輸部位錯誤問題，還會丟失目標。這主要是由于全呼叫格式下缺乏飛機地址信息，因此無法實現奇偶校驗，不能有效檢測錯誤問題。其次，S模式的作用范圍不斷縮小，發射功率比較高。在A/C模式下，脈沖發射比較少，再加上發射機功率低下，此時就會導致S模式功率持續上升。A/C模式旋轉天線影響S模式數據連接能力。由于二次雷達主要應用單脈沖技術，探測波束比較窄小。因此天線旋轉停留時間比較短，導致數據獲取量有限。此外，應用S模式可能丟失目標，由于該種模式下飛機訪問量有限，當波束內飛機數量比較多時，則缺乏充足時間進行詢問。

4、二次雷達新技術

通過對S模式二次雷法的應用分析，可以嘗試將新技術應用到二次雷達上。在數字時代快速發展背景下，相應促進了元器件制造工藝的發展，相應提升了A/C模式轉換速度，實現封裝芯片的小規?；€能夠增加微波組件動態范圍。在一塊芯片上可以納入通信模塊、基帶處理、A/C轉換以及收發模塊等，所以此項技術會使雷達基本構造發生變化。因此在未來發展中，數字技術和射頻技術將被應用到雷達中，以此形成多波形設計，提升成像分辨率，還能夠加強資源管理效果。

通過將新技術應用到軟件上，可以顯著提升雷達的可維護性和處理速度。由于計算機具備超強的運算能力，可以加快軟件運行速度，相應縮短軟件工程開發的時間，實現雷達應用技術的成熟化發展。因此將會顯著提升雷達的處理能力、通信能力、軟件管理能力以及維護效率。

5、結束語

綜上所述，此次研究重點分析了S模式二次雷達，相比于A/C模式來說，S模式具備較多優勢特點，例如數據鏈接功能、抗干擾能力以及識別碼等方面。但是S模式二次雷達也存在不足之處。不管是S模式二次雷達，還是雷達新技術，都能夠優化完善二次雷達，確保數據鏈接功能、監視功能以及處理功能的提升。

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