MH∕T 4010-2016 空中交通管制二次监视雷达系统技术规范(民用航空).pdf

ICS 49.090 M 53 MH 中 华 人 民 共 和 国 民 用 航 空 行 业 标 准 MH/T 40102016 代替 MH/T 40102006空中交通管制二次监视雷达系统技术规范Technical standards for ATC secondary surveillance radar 2016 - 10 - 09 发布 2017 - 01 - 01 实施中国民用航空局 发 布 MH/T 40102016 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语、定义和缩略语 . 1 3.1 术语和定义 . 1 3.2 缩略语 . 4 4 技术要求 . 5 4.1 组成 . 5 4.2 分类 . 5 4.3 一般要求 . 5 4.4 性能要求 . 6 4.5 询问应答模式 . 7 4.6 天线系统 . 16 4.7 询问器 . 18 4.8 点迹录取器 . 20 4.9 航迹处理器 . 21 4.10 监控维护系统 . 21 4.11 雷达数据输出 . 22 4.12 测试应答机 . 23 附录 A（规范性附录） 模式 C 编码. 25 附录 B（资料性附录） 天线垂直及水平方向性示意图. 51 MH/T 40102016 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准代替MH/T 40102006空中交通管制二次监视雷达设备技术规范，与MH/T 40102006相比主要技术变化如下： 修改了标准名称，将“设备”修改为“系统”； 删除了三脉冲询问体制的定义（2006年版3.1.16）； 增加了严重故障的定义（见3.1.21）； 修改了系统的分类方式（见4.2，2006年版4.2）； 增加了二次监视雷达系统电源要求（见4.3.5）； 增加了S模式最大作用距离要求（见4.4.1）； 修改了二次监视雷达系统目标处理能力要求（见4.4.6，2006年版4.4.6）； 增加了接收机抗干扰能力要求（见4.4.9d）； 修改了应急码作用定义（见4.5.5.3，2006年版4.5.5.3）； 增加了S模式询问要求（见4.5.7.2、4.5.7.3）； 增加了S模式机载设备特性要求（见4.5.10）； 修改了S模式询问和应答信息字段的含义（见4.5.11，2006年版4.5.10）； 修改了天线方位脉冲编码信息（见4.6.4，2006年版4.6.4）； 增加了天线安全保护装置要求（见4.6.6.6）； 将“监控器”和“维护显示器”章节合并为“监控维护系统” （见4.10，2006年版4.10、4.11） ； 修改了数据格式要求（见4.11.1，2006年版4.12.1）； 增加了S模式联网服务接口要求（见4.11.2）； 修改了数据传输协议和速率要求（见4.11.3，2006年版4.12.2）； 删除了数据接口要求（2006年版4.12.6）； 修改了时钟接口要求（见4.11.7，2006年版4.12.7）； 增加了水平方向图（见附录B）。 本标准由中国民用航空局空管行业管理办公室提出并负责解释。 本标准由中国民航科学技术研究院归口。 本标准起草单位：中国民用航空局空管行业管理办公室、中国民用航空局第二研究所。 本标准主要起草人：郭静、张卫星、叶家全、范小敏、潘捷、杜辉、张勇。 本标准于2000年7月首次发布，2006年4月第一次修订。 MH/T 40102016 1 空中交通管制二次监视雷达系统技术规范 1 范围 本标准规定了用于民用航空空中交通管制二次监视雷达系统的通用技术要求。 本标准适用于民用航空使用的、具备A/C模式和S模式能力的常规或单脉冲体制二次监视雷达系统的设计、研制、建设和使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 MH/T 4008 空管雷达及管制中心设施间协调移交数据规范 ICAO 国际民用航空公约附件 10航空电信第四卷 Eurocontrol ASTERIX Category01 欧控标准文件雷达数据交换传输 第2a部分 目标报告（Eurocontrol Standard Document For Radar Data Exchange Part 2a Transmission of Monoradar Data Target Reports） Eurocontrol ASTERIX Category02 欧控标准文件雷达数据交换传输 第2a部分 服务信息（Eurocontrol Standard Document For Radar Data Exchange Part 2a Transmission of Monoradar Data Service Messages） Eurocontrol ASTERIX Category017 S模式监视协调功能消息传输（Poems Document For Asterix Category 017 Transmission of Mode S Surveillance Coordination Function Messages） Eurocontrol ASTERIX Category018 S模式数据链功能信息传输（Poems Document For Asterix Category 018 (Part 6) Transmission of Mode S Datalink Function Messages） Eurocontrol ASTERIX Category034 欧控标准文件雷达数据交换传输 第2b部分 服务信息（Poems Document for Radar Data Exchange Part 2b Transmission of Monoradar Service Messages） Eurocontrol ASTERIX Category048 欧控标准文件雷达数据交换传输 第4部分 目标报告 （Poems Document for Radar Data Exchange Part 4 Transmission of Monoradar Target Reports） 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 二次监视雷达系统 secondary surveillance radar system 通过地面询问机的询问和空中机载应答机的应答给装有机载应答机的飞行器定位的雷达系统。 3.1.2 MH/T 40102016 2 询问器 interrogator 发射询问编码脉冲和接收应答编码脉冲的系统。 3.1.3 飞机地址码 aircraft address 用于地面通信、导航和监视目的，对每架飞机指定的、唯一的24位二进制编码。 3.1.4 距离分辨力 range resolution 在同一方位上，雷达区分相邻飞行器最小距离间隔的能力。 3.1.5 测距精度 range curacy 雷达测距估值的均方误差。 3.1.6 方位分辨力 azimuth resolution 在同一距离上，雷达区分相邻飞行器最小方位角的能力。 3.1.7 方位精度 azimuth accuracy 雷达探测方位估值的均方误差。 3.1.8 鉴别力 discrimination 完成目标坐标测量精度雷达系统给出的最小可分辨单元。 3.1.9 异步干扰 fruit 二次监视雷达收到其他二次监视雷达询问应答所引起的干扰。 3.1.10 框架脉冲 framing pulses 回答编码组中两个间隔为20.3 s的脉冲。 3.1.11 交织应答 interleave reply 应答脉冲组相互重叠，但脉冲位置不相互占用的应答。参见图1。 图1 交织码示意图 MH/T 40102016 3 3.1.12 同步串扰 garble 应答脉冲组相互重叠，且脉冲位置相互占用的应答。参见图2。 图2 同步串扰示意图 3.1.13 假框架目标 phantom 由于错误判断框架脉冲所形成的目标。参见图3和图4。 图3 C2-SPI 引起假框架目标 图4 应答接近引起假框架目标 3.1.14 反射假目标 ghost 由障碍物反射引起的假目标。 3.1.15 零值深度 null depth 单脉冲雷达天线水平波束的差（）波束的峰值功率与差（）波束（中心的）最小功率之比。 3.1.16 切线灵敏度 tangent sensitivity 通过在示波器上观察接收机的视频输出， 使用一个脉冲信号将观察到的噪声振幅升高， 升高的高度和这个脉冲的自身高度相同时的输入信号强度。参见图5。 图5 切线灵敏度视频波形示意图 3.1.17 脉冲参数定义 3.1.17.1 MH/T 40102016 4 脉冲幅度 pulse amplitude A 脉冲包络峰值电压幅度。参见图6。 图6 脉冲波形参数 3.1.17.2 脉冲宽度 pulse duration 脉冲包络上升和下降半幅度点（0.5A）之间的时间间隔。参见图6。 3.1.17.3 脉冲上升时间 pulse rise time 脉冲包络上升从0.1A 到0.9A之间的时间。参见图6。 3.1.17.4 脉冲下降时间 pulse decay time 脉冲包络下降从0.9A到0.1A之间的时间。参见图6。 3.1.17.5 脉冲间隔 pulse interval 第一个脉冲上升沿半幅度（0.5A）点和第二个脉冲上升沿半幅度点之间的时间间隔。参见图6。 3.1.18 常规二次监视雷达 conventional secondary surveillance radar 采用普通脉冲雷达定位技术对装有应答机的飞行器进行空间坐标测量的二次监视雷达。 3.1.19 单脉冲二次监视雷达 mono-pulse secondary surveillance radar 采用单脉冲雷达测角技术对装有应答机的飞行器进行空间坐标测量的二次监视雷达。 3.1.20 严重故障 critical failures 使产品不能完成规定任务的或可能导致人或物重大损失的故障或故障组合。 3.2 缩略语 MH/T 40102016 5 下列缩略语适用于本文件。 IISLS 改善型询问旁瓣抑制（improvement interrogation side lobe suppression） ISLS 询问旁瓣抑制（interrogation side lobe suppression） LRU 在线可替换单元（line replaceable unit） MSSR 单脉冲二次监视雷达（mono-pulse secondary surveillance radar） MTBCF 严重故障平均间隔时间（mean time between critical failures） MTBF 故障平均间隔时间(mean time between failures） MTTR 故障维修时间（mean time to repair） RSLS 接收机旁瓣抑制（receiver side lobe suppression ） SPI 特殊位置识别（special position identification） SSR 二次监视雷达（secondary surveillance radar） 4 技术要求 4.1 组成 二次监视雷达系统由天线、转台（旋转关节、马达、码盘等）及馈线系统、询问器、点迹录取器及航迹处理器、监控维护系统和测试应答机等组成。 4.2 分类 二次雷达监视系统从目标定位技术上一般分为常规二次监视雷达系统和单脉冲二次监视雷达系统；从询问应答能力上又分为二次监视雷达系统和S模式二次监视雷达系统。 4.3 一般要求 4.3.1 二次监视雷达系统应符合 ICAO国际民用航空公约附件 10航空电信第四卷的要求。 4.3.2 二次监视雷达系统的组成（天馈系统和维护显示器除外）应采用双机配置，应能自动切换。设备应能 24 h 连续工作。 4.3.3 二次监视雷达系统组成的设备应采用全固态半导体器件，并应有相应的正常与故障监视指示。 4.3.4 二次监视雷达系统单通道设备配置的条件下，系统的 MTBF 应大于 1 500 h；双通道配置的条件下，MTBCF 应大于 20 000 h。二次监视雷达系统室内设备的 MTTR 应小于 0.5 h，室外设备的 MTTR 应小于 2 h。 4.3.5 二次监视雷达系统电源应具有过流、过压保护能力。工作电源支持 220 V22 V、380 V38 V，频率 45 Hz63 Hz。 4.3.6 二次监视雷达系统对环境的要求如下： a) 室内设备应能在下列环境正常运行： 1) 工作温度： 0 40 ； 2) 相对湿度：5%90%； b) 室内设备应在下列环境中存储： 1) 存储温度：10 50 ； 2) 相对湿度：5%90%； c) 室外设备要求的环境条件如下： 1） 环境温度：55 70 ； 2） 相对湿度：5%100%； MH/T 40102016 6 d) 室内、外设备应在海拔不超过 3 500 m 的地区能正常工作。 4.4 性能要求 4.4.1 最大作用距离 常规二次监视雷达的最大作用距离应不小于200 n mile；单脉冲二次监视雷达的最大作用距离应不小于250 n mile；S模式二次监视雷达的最大作用距离应不小于200 n mile，且覆盖上限应不小于 20 116.8 m（66 000 ft ）。 4.4.2 最小作用距离 在所有方位上，天线垂直波束仰角在 0.550时，最小作用距离应不大于0.5 n mile。 4.4.3 距离参数 距离分辨力应不大于 75 m，测距精度应不大于 29 m（不包含应答机应答延时引入的测距误差），距离鉴别力应不大于 18 m。 4.4.4 方位参数 单脉冲二次监视雷达的方位分辨力应不大于0.6（条件为A模式和C模式交替），方位精度应不大于0.05，方位角鉴别力应不大于0.022。 4.4.5 系统应答解码有效性 A模式代码有效性应大于98%；C模式代码有效性应大于97%；S模式代码有效性应大于99%。 4.4.6 目标处理能力 转速在不低于10 r/min时，目标处理能力应满足表1要求。 表1 目标处理能力 范围 n mile 5 10 20 40 60 80 90 130 150 200 256 飞机容量 批次 45 105 180 270 382 495 540 638 800 850 900 大扇区峰值（45） 批次 12 26 45 68 96 124 135 160 200 211 222 小扇区峰值 （3.5） 批次 3 6 11 16 23 30 32 38 48 51 54 4.4.7 航迹综合能力 转速在15 r/min时，航迹综合能力应满足下列要求： a) 天线每转一周能处理一、二次雷达配对航迹 400 批以上； b) 在 11.25扇区内能处理一、二次雷达配对航迹 64 批以上。 4.4.8 抗干扰能力 系统应具备下列抗干扰能力： MH/T 40102016 7 a) 抑制询问天线旁瓣从任何方向收到的异步干扰的能力。在最恶劣的异步干扰（每秒 10 000 次）的条件下，不应丢失目标报告，每次扫描（360）产生的虚假目标报告应不超过一个； b) 抑制询问天线主瓣接收到的反射假目标的能力； c) 抑制假框架目标的能力； d) 接收机应能处理连续波（幅度-95 dBm-20 dBm）以及脉冲连续波干扰（两个重叠的脉冲序列，第一个-40 dBm，第二个-60 dBm 重叠第一个 0.7 s）。 4.5 询问应答模式 4.5.1 A/C 模式询问 4.5.1.1 A/C 模式询问编码采用三脉冲体制（参见图 5）。脉冲P1 和P2的间隔应为 2.00 s0.15 s。 4.5.1.2 A/C 模式询问编码脉冲P1、P2和P3应满足下列要求： a) 冲宽度为 0.8 s0.1 s； b) 脉冲上升时间为 0.05 s0.l s； c) 脉冲下降时间为 0.05 s0.2 s。 4.5.1.3 A/C 模式询问模式见表 2。 表2 询问模式 询问模式 P1 和P3之间的脉冲间隔 功能 A 模式 8.0 s0.2 s 空中交通管制识别询问 C 模式 21.0 s0.2 s 高度询问 4.5.1.4 询问机应具有询问旁瓣抑制特性，P1和P3脉冲通过定向(和)波束辐射，P2脉冲通过旁瓣抑制(控制)波束辐射。 4.5.1.5 在询问所需的范围内，P2的辐射强度应低于P1辐射强度 9 dB；在询问所需的范围之外不应小于来自询问天线旁瓣辐射P1的强度。 4.5.1.6 在定向天线所要求的波束宽度内（主瓣），P3的辐射强度应在P1辐射强度的l dB 之内。 4.5.2 联合模式询问 4.5.2.1 联合模式询问应在P3脉冲后 2.0 s 处增加P4脉冲（见图 7）。当P4脉冲宽度为 0.8 s 时，为 A/C 模式全呼叫询问；当P4脉冲宽度为 1.6 s 时，为 A/C/S 模式全呼叫询问。 4.5.2.2 当应答机接收到有效的 A/C 模式全呼叫询问时，具备 A/C 模式功能的应答机应产生相应模式的应答信号，具备 S 模式能力的应答机不产生应答。 4.5.2.3 当应答机接收到有效的 A/C/S 模式全呼叫询问时，A/C 模式应答机和具备 S 模式能力的应答机都应产生相应模式的应答信号。 MH/T 40102016 8 图7 联合询问模式 4.5.3 S 模式询问 4.5.3.1 S 模式询问信号采用图 8 所示的信号形式，P6脉冲的宽度为 16.25 s 或 30.25 s，分别包含56 或 112 位询问信息，P5脉冲通过控制通道发射，用于询问旁瓣抑制。 4.5.3.2 具备 S 模式能力的应答机接收到有效的 S 模式全呼叫询问时， 应产生相应 S 模式全呼叫应答。 4.5.3.3 询问器对所有 S 模式应答机发送询问信息时，应答机不必产生应答。 4.5.3.4 具备 S 模式能力的应答机接收到有效的 S 模式选择性询问时，仅当应答机地址与询问信号中包含的地址相同时，产生相应 S 模式应答。 4.5.3.5 询问脉冲特性见表 3。 图8 S 模式询问信号的形式 MH/T 40102016 9 表3 询问脉冲特性 单位为微秒 上升时间 下降时间 脉冲名称 脉冲宽度 脉宽容差 最小 最大 最小 最大 P1、P2、P3、P5 0.8 0.1 0.05 0.1 0.05 0.2 P4(短) 0.8 0.1 0.05 0.1 0.05 0.2 P4(长) 1.6 0.1 0.05 0.1 0.05 0.2 P6(短) 16.25 0.25 0.05 0.1 0.05 0.2 P6(长) 30.25 0.25 0.05 0.1 0.05 0.2 4.5.4 A/C 模式应答编码(见图 9) 4.5.4.1 框架脉冲 应答应使用由两个间隔为20.3 s脉冲组成的信号作为最基本的代码。 这两个脉冲定义为框架脉冲，记为F1和F2。 图9 应答编码格式 4.5.4.2 信息脉冲 信息脉冲应自第一个框架脉冲之后按1.45 s的增量间隔组成。这些脉冲的标志和位置应符合表4的规定。 表4 脉冲标志和位置 脉 冲 位 置 （相对第一个帧脉冲的间隔） s C1 1.45 A1 2.90 C2 4.35 A2 5.80 C4 7.25 A4 8.70 X 10.15 B1 11.60 D1 13.05 MH/T 40102016 10 表 4（续） 脉 冲 位 置 （相对第一个帧脉冲的间隔） s B2 14.50 D2 15.95 B4 17.40 D4 18.85 4.5.4.3 SPI 脉冲 SPI脉冲应由飞行员人工选择发射。当需要时，该脉冲应在A模式应答中发射，其位置在最后一个框架脉冲后4.35 s，脉冲宽度为0.45 s。 4.5.4.4 应答脉冲位置的容差 应答的每一个脉冲与第一个框架脉冲的允差应为0.1 s。SPI脉冲与应答组中的最后一个框架脉冲的允差应为0.1 s。应答组中任何一个脉冲与应答组中另外的脉冲（除第一个框架脉冲之外）间隔的允差应不大于0.15 s。 4.5.4.5 应答脉冲特性 所有应答编码脉冲参数应满足下列要求： a) 脉冲宽度为 0.45 s0.l s； b) 脉冲上升时间为 0.05 s0.l s； c) 脉冲下降时间为 0.05 s0.l s； d) 任何两个应答脉冲间的幅度变化不大于 l dB。 4.5.5 A 模式应答编码 4.5.5.1 A 模式询问的应答码为识别码，应由 4.5.4.1 规定的两个框架脉冲和 4.5.4.2 规定的信息脉冲组成。信息脉冲根据编码需要选择。 4.5.5.2 A 模式应答编码应能人工选择 4096 种。 4.5.5.3 A 模式应答编码中的 7700、7600、7500 为应急码。表 5 给出了应急码的作用。 4.5.5.4 A 模式代码由阿拉伯数字 07 组成，应为 4.5.4 规定的同一字母脉冲的脚标之和。A 模式应答编码的排序见表 6。 表5 应急码的作用 编 码 作 用 7700 紧急和遇险（EMG） 7600 无线电失效（COM） 7500 非法干扰飞行器（HIJ） MH/T 40102016 11 表6 A 模式应答编码字母的排序 数字位 脉冲字母 第一位（最高位） A 第二位 B 第三位 C 第四位 D 4.5.6 C 模式应答编码 4.5.6.1 C 模式询问的应答编码为高度码。 当数字化的气压高度信息有效时， C 模式询问的应答码应由 4.5.4.1 和 4. 5.4.2 规定的两个框架脉冲和信息脉冲组成。 信息脉冲的位置应根据气压高度满足附录 A的要求。 4.5.6.2 C 模式应答编码应由标准循环码（Gray 码）和五周期循环码组成，见表 7。 标准循环码的字母D1不用(恒为0)，D2代表最高位（MSB），标准循环码增量约为150 m（500 ft）。 五周循环码的字母 C4代表最低位（LSB），五周期循环码增量约为 30 m（100 ft）。五周期循环码编码规则见表 8。 表7 C 模式应答编码字母的排序 标准循环码（Gray 码） 五周期循环码 D2 D4 A1 A2 A4 B1 B2 B4 C1 C2 C4 表8 五周期循环码规则 标准循环码对应数值 五周期循环码 C1 C2 C4（LSB） 五周期循环码所对应得数值 偶数 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 2 3 4 奇数 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 2 3 4 4.5.7 S 模式上行询问格式 4.5.7.1 S 模式上行询问格式共有 25 种，见图 10。 MH/T 40102016 12 注1：XX:M表示指定的这段XX，M表示该字段所包含的位数。 注2：N表示未分配的N位代码，发送时这些位为“0”。 注3：上行格式（UF）0到23对应于询问信号的前五位。UF=24时，仅由询问信号前两位置“11” 定义，其他三位数据由询问信号的内容确定。 图10 S 模式上行询问格式 MH/T 40102016 13 4.5.7.2 S 模式询问频率为 1 030 MHz0.01 MHz。 4.5.7.3 S 模式询问载波为脉冲调制，数据脉冲（P6）内部应采用相位调制，并满足下列要求： a) 脉冲调制： 联合询问和 S 模式询问均由脉冲序列构成。 可使用形成特定询问模式的脉冲表示为P1，P2，P3，P4，P5和P6脉冲（P1，P2，P3，P4，P5和P6脉冲可以用来组成特定的询问模式）； b) 相位调制：P6脉冲有长(30.25 s)和短(16.25 s)两种形式，其内部采用 4 Mbps 的二进制差分相移调制，即通过 180相位反转实现（载波的）相位调制； c) 相位反转持续时间：询问（相位）反转的持续时间小于 0.08 s，相位单调增加(或减少)，相位转换期间不能存在幅度调制。 4.5.8 S 模式应答编码(见图 11) 4.5.8.1 S 模式应答频率为 1 090 MHz1 MHz。 4.5.8.2 S 模式应答由四个前导脉冲和 56 或 112 位应答数据块组成， 应答数据采用二进制脉冲位置调制方式，脉冲出现在前半段时代表“1”，出现在后半段时代表“0”。 4.5.8.3 S 模式应答的第一个前导脉冲与后续的三个前导脉冲的间隔分别为 1 s、3.5 s 和 4.5 s。 4.5.8.4 S 模式应答中任意两个脉冲的幅度变化应不超过 2 dB。 4.5.8.5 S 模式应答脉冲特性见表 9。 图11 S 模式应答编码格式 表9 S 模式应答脉冲特性 单位为微秒 上升时间 下降时间 脉冲宽度 脉宽允差 最小 最大 最小 最大 0.5 0.05 0.05 0.1 0.05 0.2 1.0 0.05 0.05 0.1 0.05 0.2 4.5.9 S 模式下行应答格式 S模式下行应答格式共有25种，见图12。 MH/T 40102016 14 VS:100000CC:1AP:24AC:1312SL:3RI:4200001P:2427 or 8300010P:2427 or 8300011P:2427 or 83FS:300100UM:6DR:5AP:24AC:13FS:300101UM:6DR:5AP:24ID:1300110P:2427 or 8300111P:2427 or 8301000P:2427 or 8301001P:2427 or 8301010P:2427 or 83PI:24CA:301011AA:2401100P:2427 or 8301101P:2427 or 8301110P:2427 or 8301111P:2427 or 83VS:110000RI:4AP:2422SL:32AC:13MV:56CA:310001ME:56AA:24PI:24CF:310010ME:56AA:24PI:24AF:310011104FS:310100UM:6DR:5MB56AC:13AP:2410101FS:3UM:6DR:5MB56ID:13AP:2427 or 8310110P:2427 or 8310111P:2411AP:241ND:4KE:1MD:80DF0123456789101112131415161718192021222324FormatNo.短空-空监视(ACAS)监视，高度应答监视，识别应答S模式全呼叫应答长空-空监视(ACAS)扩展间歇应答Comm-B，识别应答Comm-B，高度应答Comm-D(扩展长度信息) 注1：XX：M 表示指定的这段XX，M表示该字段所包含的位数。 P：24 表示保留的 24 位样验字段。 注2：N表示未分配的N位代码，发送时这些位为“0”。 注3：下行格式（DF）0到23对应于应答信号的前五位。DF=24时，仅由应答信号前两位置“11” 定义，其他三位数据由应答信号的内容确定。 图12 S 模式下行应答格式 MH/T 40102016 15 4.5.10 S 模式机载设备特性 所有S模式应答机应符合表10中的五种等级之一。 表10 S 模式机载设备特性 等级 S模式应答机能力 I 1.A模式识别和C模式气压高度报告 2.联合模式和S模式全呼叫 3.寻址监视高度和识别 4.锁定协议 5.除数据链能力报告外的基本数据协议 6.空对空服务和间歇应答 II 除具备I级的能力外，还具有： 1.标准长度通信(Comm-A和Comm-B) 2.数据链能力报告 3.飞机识别报告 III 除具备II级的能力外，还具有： 地对空扩展长度信息(ELM)通信 IV 除具备III级的能力外，还具有： 空对地扩展长度信息(ELM)通信 V 除具备IV级的能力外，还具有： 增强的Comm-B和扩展长度信息(ELM)通信 4.5.11 S 模式询问和应答信息字段的含义 S模式询问和应答信息字段的含义见表11。 表11 S 模式询问和应答信息字段的含义 字段(field) 格式 符号 功能 UF(上行) DF(下行) AA 地址通告(Address Announced) 11,17,18 AC 高度代码(Altitude Code) 4,20 AF 应用字段(Application Field) 19 AP 地址/校验(Address/Parity) All 0,4,5,16,20,21,24 AQ 捕获(Acquisition) 0 CA 能力(Capability) 11 CC 互联能力(Cross-link Capability) 0 CF 控制字段(Control Field) 18 CL 代码标识(Code Label) 11 DF 下行格式(Downlink Format) All DI 指示识别(Designator Identification) 4,5,20,21 DR 下行请求(Downlink Request) 4,5,20,21 DS 数据选择(Data Selector) 0 FS 飞行状态(Flight Status) 4,5,20,21 MH/T 40102016 16 表 11 (续) 字段(field) 格式 IC 询问代码(Interrogator Code) 11 ID 识别(Identity) 5,21 KE 控制，ELM(Control, ELM) 24 MA 信息，Comm-A(Message, Comm-A) 20,21 MB 信息，Comm-B(Message, Comm-B) 20,21 MC 信息，Comm-C(Message, Comm-C) 24 MD 信息，Comm-D(Message, Comm-D) 24 ME 信息，扩展电文(Message, Extended Squitter) 17，18 MU 信息，ACAS(Message, ACAS) 16 MV 信息，ACAS(Message, ACAS) 16 NC C字段数量(Number of C-Segment) 24 ND D字段数量(Number of D-Segment) 24 PC 协议(Protocol) 4,5,20,21 PI 校验/询问器识别(Parity/Interrogator 11,17 PR 应答概率(Probability of Reply) 11 RC 应答控制(Reply Control) 24 RI 应答信息(Reply Information) 0 RLS 应答长度(Reply Length) 0 RR 应答请求(Reply Request) 4,5,20,21 SD 特殊符号(Special Designator) 4,5,20,21 UF 上行格式(Uplink Format) All UM 应用信息(Utility Message) 4,5,20,21 VS 垂直状态(Vertical Status) 0 4.6 天线系统 4.6.1 天线系统的工作频率 天线系统的工作频率应覆盖1 030 MHz和1 090 MHz。在1 030 MHz和1 090 MHz工作频率上的带宽应满足询问信号和应答信号的频带和频偏要求。 4.6.2 天线辐射波束 常规二次监视雷达天线系统的波束应由控制波束和询问波束组成。 单脉冲二次监视雷达天线系统的波束应由控制（）波束、和（）波束和差（）波束组成。询问波束（即波束）发射询问脉冲P1、P3，控制波束发射控制脉冲P2。 4.6.3 极化形式 极化方式应为垂直极化。 4.6.4 询问波束的场型特性 4.6.4.1 水平方向图 MH/T 40102016 17 4.6.4.1.1 天线增益 二次雷达天线增益应满足最大作用距离的要求。 单脉冲二次雷达天线应满足下列要求： a) 和（）波束主瓣最大增益不小于 27 dB； b) 和（）波束旁瓣增益小于主瓣增益 27 dB； c) 和（）波束尾瓣增益小于主瓣增益 30 dB。 4.6.4.1.2 波束宽度 二次雷达天线的波束宽度应满足应答信号检测和解码处理的要求。 采用单脉冲体制时： a) 3 dB 波束宽度应为 2.450.25； b) 10 dB 波束宽度应不大于 4.5； c) 20 dB 波束宽度应不大于 7。 4.6.4.1.3 零值深度 采用单脉冲体制天线系统，差（）波束的零值深度应大于30 dB。 4.6.4.1.4 交叉电平 采用单脉冲体制天线系统，和（）波束和差（）波束在主瓣内的交叉电平应低于和（）波束峰值电平2 dB3 dB。两交叉电平之差应小于0.5 dB。 4.6.4.2 垂直方向性图 4.6.4.2.1 垂直波束在天线轴线上的增益应满足最大作用距离的要求。 4.6.4.2.2 采用大垂直口径阵列天线时，天线的垂直波束应为修正余割平方和底部锐截止的特性。在低于垂直方向性图最大值 6 dB16 dB 范围，锐截止率应大于每度 1.8 dB。参见附录 B。 4.6.4.2.3 低于水平面 6，垂直方向性图的增益应小于最大值 18 dB。参见附录 B。 4.6.4.2.4 高于水平面 50处，垂直方向性图的增益应不小于 7 dB。参见附录 B。 4.6.5 控制波束的场型特性 4.6.5.1 在询问所需的角度内，控制波束的增益应低于询问波束增益 9 dB。 4.6.5.2 在询问所需的角度外，控制波束的增益应不小于询问波束（）旁瓣的增益。 4.6.5.3 水平波束在天线垂直波束仰角为 050时，应满足 4.6.5.1 的要求。 4.6.6 天线座 4.6.6.1 天线转速为 6 r/min15 r/min，可选。 4.6.6.2 天线应能进行27的俯仰调整。 4.6.6.3 天线系统应向录取器输出正北信息和方位脉冲编码信息。 4.6.6.4 方位脉冲编码信息为 14 位。 4.6.6.5 当一次雷达天线和二次雷达天线合装时，安装误差引起的偏心率（misalignment），在任何俯仰角下应小于0.2。 4.6.6.6 天线安全保护装置应满足下列要求： 具有安全电路，在非正常工作条件下自动关闭天线驱动； MH/T 40102016 18 具有安全联动装置，在需要关停天线时关闭天线驱动并停止辐射； 具有锁止机构，防止天线在维护时转动。 4.6.6.7 天线主体（包括室外设备）应在下列环境条件下正常工作： a) 环境温度：55 70 ； b) 相对湿度：5%100%； c) 降雨：降水量 60 mm/h； d) 冰雹：直径为 25 mm 的冰雹，风速 18 m/s； e) 冰载：径向厚度 1.25 cm； f) 雪载：最大 240 kg/m2； g) 风速：160 km/h； h) 盐雾：海岸区域； i) 高度：海拔 3 500 m。 4.7 询问器 4.7.1 发射机 4.7.1.1 发射机的工作频率为 1 030.00 MHz0.01 MHz。 4.7.1.2 发射机输出脉冲功率应不小于 1.5 kW，且具有方位可编程功能。在任何询问模式中，发射机输出的P1和P3的脉冲幅度差值应不大于 l dB。发射机的占空比应大于 1%，具备 S 模式能力时应满足 S模式询问信号的要求。 4.7.1.3 询问的重复频率应为 150 Hz450 Hz，并应连续可调。 4.7.1.4 发射脉冲P1、P2和P3脉冲参数应满足 4.5.1.1 的要求。 4.7.1.5 对于不同的询问模式，P1和P3脉冲的时间间隔应满足 4.5.1.2 的要求。 4.7.1.6 对于不同的询问模式，控制脉冲P2与询问脉冲P1的时间间隔应满足 4.5.1 的要求。 4.7.1.7 具备 S 模式能力的发射机，其发射脉冲应满足下列要求： a) 发射的询问脉冲信号满足 4.5.3.4 的要求； b) P1和P2脉冲的时间间隔为 2.00 s0.05 s，P2脉冲前