[發明專利]一種S模式應答機旁瓣抑制測試方法及裝置

有效

• 申請號: 202111038047.3
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113740819B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 牟光紅;鄭超;黃浪濤;李君惠;孫建華
• 申請（專利權）人: 四川九洲空管科技有限責任公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐靜

本發明公開了一種S模式應答機旁瓣抑制測試方法及裝置，其中測試裝置包括基帶脈沖生成模塊、射頻收發模塊和射頻收發模塊，基帶脈沖生成模塊通過包括編碼和調制在內的方法產生∑波束和Ω波束對應功率的數字基帶IQ信號。射頻收發模塊通過IQ調制將基帶脈沖生成模塊生成的數字基帶IQ信號調制到載波上，并通過功率控制及收發切換形成射頻詢問脈沖，來實現對S模式應答機的測試；或通過收發切換、功率控制及IQ調制將S模式應答機的應答信號轉換為數字基帶IQ信號，以用于應答信號處理。基帶接收處理模塊根據射頻收發模塊轉換的數字基帶IQ信號，進行應答信號處理、應答結果的統計和分析。本發明可精確控制旁瓣脈沖的相對幅度。

技術領域

本發明涉及雷達探測技術領域，尤其涉及一種S模式應答機旁瓣抑制測試方法及裝置。

背景技術

二次雷達探測目標時，只希望在詢問主瓣波束覆蓋范圍內的飛機進行應答，這就要求應答機具有旁瓣抑制(SLS)能力。采用旁瓣抑制技術后，旁瓣應答被抑制，進一步減少了異步或同步干擾。S模式下，詢問機采用∑波束和Ω波束對外輻射詢問脈沖，詢問旁瓣脈沖(P2或P5)通過Ω波束輻射，S模式應答機接收到詢問脈沖后，需經歷旁瓣檢測、判別處理等來決定應答與否。

根據應答機發射的頻率和代碼的特點，其模式有模式1、模式2、模式3/A、模式4，模式5，模式B、模式C、模式D和S模式，其中有些是軍用，有些是軍民合用，而涉及到民用的模式主要有模式A，模式C和S模式。1)模式A和模式C：這兩種模式是目前在全球使用最廣泛，當應答機接收到地面詢問機的詢問信號，將自己的四位編碼發回作為回應，這就是原始的A模式，當回應時還報告自己的氣壓高度信息，就是C模式。2)S模式：S模式是新興的一種模式，也是將來的發展方向，它是一種可以傳輸數據鏈的模式，其發射時不但具有C模式的功能，還可以傳輸飛機的24位地址碼(ICAO-24bitcode)。如果硬件和軟件支持，它還可以傳輸飛機的航班號碼、空速、地速、航向、高度以及GPS等信息，目前大多數的民航客運飛機都支持S模式，因為空中自動防撞系統ACARS(或TCAS)需要S模式應答機來支持，S模式和A模式C模式是兼容的。

S模式應答機出廠前必須完成旁瓣抑制性能測試，根據DO-181E標準要求，對S模式應答機旁瓣抑制性能的測試，需分別完成多種格式旁瓣抑制性能測試，這些格式包含：空中交通管制雷達信標系統(ATCRBS)、僅空中交通管制雷達信標系統全呼(ATCRBS-Only?All-Call)、空中交通管制雷達信標系統/S模式全呼(ATCRBS/Mode?SAll-Call)和S模式(ModeS)。目前，S模式應答機旁瓣測試方法主要為：采用DO-181E推薦的方法來進行測試，主要借助專用測試設備(Aeroflex公司ATC-1400A/S-1403DL)完成測試，現有的測試技術原理如圖1所示。此類設備官方已經宣布停產，并采取出口限制措施。

如圖1所示，是現有旁瓣抑制測試方法示意圖。要完成S模式應答機旁瓣抑制性能的測試，測試設備需要產生詢問測試脈沖(文中涉及詢問測試脈沖均指針對S模式應答機旁瓣抑制參數測試所需的測試脈沖信號)。

現有測試方法的關鍵點主要如下：

1)采用不同信號源產生詢問測試脈沖(模擬∑波束脈沖和Ω波束脈沖)，通過功分器(功率合成器)模擬空間波束合成，送入應答機天線端口；

2)通過同步兩臺測試設備，生成具有特定時間和幅度關系的射頻脈沖，脈沖的時間關系通過同步觸發設備控制，射頻脈沖幅度通過兩臺ATC測試設備分別控制；

3)通過模擬檢波方式獲取應答視頻(檢測視頻)信號，實現應答結果檢測。

現有測試技術，具有以下缺點：

1)詢問測試脈沖的生成復雜，需要兩臺信號源(ATC測試設備)及同步觸發設備分別產生∑波束和Ω波束射頻脈沖信號，功率合成采用模擬方法產生最終的詢問測試脈沖；