CN202330707U - 二次雷达应答模拟器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及二次雷达系统检测领域，尤其是涉及检测二次雷达系统发射通道和接收通道的二次雷达应答模拟器。本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种二次雷达应答模拟器，接收二次雷达系统的询问信号并进行译码处理，根据译码结果判断二次雷达系统的发射通道是否能正常工作，实现对二次雷达系统发射通道的检测；向二次雷达系统发送应答信号，通过二次雷达系统对该应答信号的接收及译码情况来判断其接收通道是否能正常工作，实现对二次雷达系统接收通道的检测。本装置通过各个模块配合连接实现本装置的检测二次雷达系统发射通道、接收通道是否正常工作的功能。本实用新型主要应用于检测二次雷达系统发射及接收功能领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及二次雷达系统检测领域，尤其是涉及检测二次雷达系统发射通道和接收通道的二次雷达应答模拟器。
背景技术
二次雷达系统包括询问机和应答机两个部分，探测目标是由询问机和应答机配合完成，采用问答的方式工作。询问机首先是通过发射通道对目标发射相应模式的询问信号，应答机通过接收通道对询问机发射的询问信号进行接收译码，并通过发射通道向外发射所产生的应答信号，询问机通过接收通道接收处理应答机发出的应答信号后，能够获取目标的代码、高度、距离及方位等信息。
二次雷达技术在国内外都比较成熟，并且得到广泛运用，最典型的运用是民用航空领域，世界各国的民用机场都需装备地面航管系统，民用飞机都必须装备空管应答机，且都满足国际民航组织（ICAO）相关规定。
为了确认二次雷达系统的发射通道及接收通道是否能正常工作，就需要一种设备来对其状态进行检测。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种二次雷达应答模拟器，接收二次雷达系统的询问信号并进行译码处理，根据译码结果判断二次雷达系统的发射通道是否能正常工作，实现对二次雷达系统发射通道的检测；向二次雷达系统发送应答信号，通过二次雷达系统对该应答信号的接收及译码情况来判断其接收通道是否能正常工作，实现对二次雷达系统接收通道的检测。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种二次雷达应答模拟器，包括电源模块、信号处理模块、显控模块、接收机、发射机，所述信号处理模块第一端口、信号处理模块第二端口分别与显控模块、接收机一端口双向通讯连接，信号处理模块第三端口与发射机第一端口连接，发射机第二端口与接收机另一端口连接，发射机第三端口分别与二次雷达系统发射通道、二次雷达系统接收通道连接。
所述信号处理模块包括MCU芯片、PFGA芯片，所述MCU芯片一端与FPGA芯片一端双向通讯连接，MCU芯片另一端与显控模块连接，FPGA芯片第二端口、FPGA芯片第三端口分别与接收机一端口、发射机一端口连接，发射机第二端口与接收机另一端口连接，发射机第三端口分别与二次雷达系统发射通道、二次雷达系统接收通道连接。
从上述本实用新型的结构特征可以看出，其优点是：
本实用新型设备接收二次雷达系统的询问信号，通过分析和处理来判断二次雷达系统的发射通道是否正常工作，实现对二次雷达系统发射通道的检测；同时响应当前询问并进行应答，或者主动发送应答信号，通过二次雷达系统对该应答信号的接收和译码情况来判断二次雷达系统的接收通道是否能正常工作，实现对二次雷达系统接收通道的检测。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本装置硬件原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
工作原理：二次雷达应答模拟器接收二次雷达系统的发射通道或者二次雷达系统接收通道询问信号并进行译码处理，通过分析处理结果判断二次雷达系统的发射通道是否正常工作；按照显控模块下发的控制命令，发射对应工作状态的应答信号，通过二次雷达系统对该应答信号的接收和译码情况来判断二次雷达系统的接收通道是否能正常工作。如图1所示，本装置包括信号处理模块、显控模块、接收机和发射机，信号处理模块包括FPGA芯片、MCU芯片，其中MCU芯片一端与FPGA芯片第一端口双向通讯连接。MCU芯片另一端口与显控模块双向通讯连接，FPGA芯片第二端口、FPGA第三端口分别与接收机一端口、发射机第一端口连接，发射机第二端口与接收机另一端口连接，发射机第三端口分别与二次雷达系统发射通道、二次雷达系统接收通道连接。
1. 系统模块组成及功能
1) 信号处理模块
信号处理模块接收显控模块下发的控制指令，根据二次雷达应答模拟器不同的工作状态进入相应的处理流程。若二次雷达应答模拟器通过显控模块设置其工作于“被动”方式，信号处理模块将对接收机送来的二次雷达系统询问信号进行译码，统计询问信号的询问模式及询问次数信息，根据译码结果及显控模块下发的控制命令产生相应询问模式下的应答编码，将产生的应答编码送往发射机进行调制，并将询问模式及询问次数送显控模块进行显示；若二次雷达应答模拟器通过显控模块设置其工作于“主动”方式，信号处理模块将根据显控模块下发的控制命令产生常规模式（NORMAL）或保密模式(SECRET)的应答信号送往发射机进行调制，同时将应答模式及应答次数信息送显控模块进行显示，此时可通过显控模块的“距离”设置开关对目标的应答距离进行设置。
信号处理模块主要MCU芯片、FPGA芯片。MCU芯片主要实现控制处理，接收询问模式、询问次数、应答模式、应答次数、设备的工作指令、设备的工作状态信息，采用算法将外部设置的应答距离转换成MCU芯片器能识别的数据，同时将应答距离数据传送给FPGA芯片，控制FPGA产生特定距离位置的应答编码；将应答距离及FPGA芯片送来的询问模式、询问次数、应答模式、应答次数信息转化成BCD码后送显控模块进行显示。FPGA芯片主要实现询问信号的分选、译码、应答信号编码、询问次数统计和应答次数统计。FPGA采用上升沿触发方式对询问信号进行分选，按特有的信号规则进行译码处理，获取询问信号的模式信息，并对询问次数进行统计；同时根据译码结果及MCU芯片送来的控制信息，产生相应询问模式下的应答信号编码。
2) 显控模块
显控模块主要由LED显示器、发光二极管、控制开关及外围接口电路组成。通过对显控模块进行操控，可以控制二次雷达应答模拟器对二次雷达系统的发射通道和接收通道进行检测，同时可查看二次雷达应答模拟器的工作状态。
通过操控显控模块的功能开关来控制二次雷达应答模拟器的工作状态并下发工作指令，设置应答信号的作用距离；接收信号处理模块发送的询问模式、询问次数、应答模式、应答次数信息；在2个8位LED显示器上显示询问信号和应答信号的相关信息。通过4个发光二极管来指示二次雷达应答模拟器的供电、发射、电压和故障状态。
3) 接收机
二次雷达询问信号经发射机内部的环行器送往接收机，接收机将该询问信号转换成系统所需的TTL编码信号后送给信号处理模块。
4) 发射机
发射机将信号处理模块送来的应答编码调制到要求的功率和频率，调制后发射。发射机通过内置的环行器实现询问信号和应答信号的收、发转换。
5) 电源模块
电源模块将交流220V电压或直流14V电压（由内置可充电电池提供）转换成设备工作所需的±5V电压和±12V电压。本实用新型设备优先选用交流220V供电的工作方式，当没有交流220V电压供电时，将自动切换为内置电池供电的工作方式。
工作过程：通过有线或无线的方式将二次雷达应答模拟器与二次雷达系统组合成询问应答系统。设备加电，操作控制面板设置二次雷达应答模拟器的工作方式。
若显控模块LED显示器控制“被动/主动”开关置于“被动”位置，二次雷达应答模拟器接收二次雷达系统的询问信号，对所接收到的询问信号进行译码处理，根据译码结果产生当前询问模式下的应答信号编码，并通过“备/发”开关来控制二次雷达应答模拟器待机或应答。若显控模块LED显示器控制“被动/主动”开关置于“主动”位置，二次雷达应答模拟器将根据“常规/保密”开关的状态主动产生常规模式应答编码或保密模式应答编码，并通过“备/发”开关来控制二次雷达应答模拟器待机或应答。
若控制“备/发”开关置于“备”位置，则二次雷达应答模拟器进入待机状态；若控制“备/发”开关置于“发”位置，则二次雷达应答模拟器发送当前应答信号对二次雷达系统的接收通道进行检测。通过二次雷达系统对当前应答信号的接收及译码情况来判断其接收通道是否工作正常。
通过显示器可观察当前询问信号的模式、询问次数信息，以此可以判断二次雷达系统的发射通道是否工作正常。
通过观察LED显示器，可以知道询问模式、询问次数以及应答距离信息。观察显控模块的状态指示灯，可以知道二次雷达应答模拟器的工作状态。若“电源”指示灯亮绿色，表示设备已打开电源；若“发射”指示灯亮绿色，表示设备处于应答发射状态；若“欠压”指示灯亮红色，表示电池电压低于电源模块设定值；若“故障”指示灯亮红色，表示设备有故障。
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
Claims (2)
1.一种二次雷达应答模拟器，包括电源模块，其特征在于还包括信号处理模块、显控模块、接收机、发射机，所述信号处理模块第一端口、信号处理模块第二端口分别与显控模块、接收机一端口双向通讯连接，信号处理模块第三端口与发射机第一端口连接，发射机第二端口与接收机另一端口连接，发射机第三端口分别与二次雷达系统发射通道、二次雷达系统接收通道连接。
2.根据权利要求1所述的二次雷达应答模拟器，其特征在于所述信号处理模块包括MCU芯片、PFGA芯片，所述MCU芯片一端与FPGA芯片一端双向通讯连接，MCU芯片另一端与显控模块连接，FPGA芯片第二端口、FPGA芯片第三端口分别与接收机一端口、发射机一端口连接，发射机第二端口与接收机另一端口连接，发射机第三端口分别与二次雷达系统发射通道、二次雷达系统接收通道连接。
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