CN204462380U - 一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备，该设备包括天线、环形器、发射模块、接收模块、电源模块、接口处理板、保密计算机和一体化显控面板，所述天线与环形器连接，所述环形器分别与发射模块、接收模块连接，所述发射模块、接收模块、保密计算机和一体化显控面板分别与接口处理板连接，所述电源模块给设备提供电源。本实用新型能在外场的环境条件下对二次雷达询问或应答系统进行功能检查，使用非常方便；可在所有二次雷达询问系统和应答系统的自动化测试中推广应用；在国内、国际市场上将具有较大的拓展性。

Description

一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备

技术领域

本实用新型涉及空中交通管理监视领域，尤其是涉及一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备。

背景技术

在复杂的电磁波环境中，对飞行目标的监视有一次雷达、二次雷达、ADS-B、ADS-X等多种监视手段，这些手段互为补充，为空中飞行目标监视提供了可靠的信息技术支撑，由于二次雷达成本较低、能实现主动探测等优势，在整个空域飞行目标监视系统中，二次雷达都是一种不可或缺的技术手段。面向二次雷达询问、应答系统的系统功能检查的便携式设备，一直以来都是作为综合保障设备的重要组成部分。

目前，国内、国际市场单一的常规模式、S模式或者西方体制敌我识别模式、询问或应答便携式检查设备已经较为成熟，且该类便携式系统测试仪大多是针对某一特定平台的具体型号而设计的，专用性较强，随产品型号变化而变化，维护保障成本高，促使了针对整个系统、具有相同或相类似性能、功能全面的便携式系统测试仪的发展。

迄今为止，国际、国内市场上尚未有专门针对二次雷达系统进行功能检测的专用的、多功能的、一体式便携功能检查设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备，解决目前国际、国内市场上尚未有专门针对二次雷达系统进行功能检测的专用的、多功能的、一体式便携功能检查设备的问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备，其特征在于，该设备包括天线、环形器、发射模块、接收模块、电源模块、接口处理板、保密计算机和一体化显控面板，所述天线与环形器连接，所述环形器分别与发射模块、接收模块连接，所述发射模块、接收模块、保密计算机和一体化显控面板分别与接口处理板连接，所述电源模块给设备提供电源。

优选的，所述发射模块包括一级放大器、射频滤波器、混频器和中频滤波器，所述一级放大器的信号输出端与环形器连接、信号输入端依次连接射频滤波器、混频器和中频滤波器。

优选的，所述接收模块包括前端限幅器、程控衰减器、射频滤波器、一级放大器、混频器和下变频器，所述前端限幅器的信号输入端与环形器连接、信号输出端依次连接程控衰减器、射频滤波器、一级放大器、混频器和下变频器。

优选的，所述电源模块与电池连接供电，同时电源模块还与电源适配器连接供电。

优选的，所述接口处理板包括功分器、21MHz滤波器、8MHz滤波器、A/D转换器和FPGA芯片，所述功分器分别与21MHz滤波器、8MHz滤波器连接，所述21MHz滤波器、8MHz滤波器同时与A/D转换器连接后，再与FPGA芯片连接。

优选的，该设备还包括BD2/GPS双模天线，该天线与接口处理板连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过收发询问或应答信息来验证二次雷达询问、应答系统功能是否正常，能在外场的环境条件下对二次雷达询问或应答系统进行功能检查，用于二次雷达询问或应答系统的日常维护，使用非常方便，且该设备填补了国际、国内市场的空白。

2、本实用新型可在所有二次雷达询问系统和应答系统的自动化测试中推广应用。

3、随着国际局势的日益紧张，二次雷达系统的需求将不断增加，因此与之配套的外场检查设备的需求也将同步增长，故本设备在国内、国际市场上将具有较大的拓展性。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

本实用新型提供一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备，如图1所示，该设备主要由天线、环形器、发射模块、接收模块、电源模块、接口处理板、保密计算机、一体化显控面板和BD2/GPS双模天线组成。天线与环形器连接。BD2/GPS双模天线、一体化显控面板、保密计算机分别与接口处理板连接。

其中，发射模块包括一级放大器、射频滤波器、混频器和中频滤波器。一级放大器的信号输出端与环形器连接、信号输入端依次连接射频滤波器、混频器和中频滤波器。

接收模块包括前端限幅器、程控衰减器、射频滤波器、一级放大器、混频器和下变频器。前端限幅器的信号输入端与环形器连接、信号输出端依次连接程控衰减器、射频滤波器、一级放大器、混频器和下变频器。

接口处理板包括功分器、21MHz滤波器、8MHz滤波器、A/D转换器和FPGA芯片。接收模块的下变频器与功分器连接，功分器分别与21MHz滤波器、8MHz滤波器连接。21MHz滤波器、8MHz滤波器同时与A/D转换器连接后，再与FPGA芯片连接。FPGA芯片与发射模块的中频滤波器连接。

电源模块即与电池连接，从而可通过内部电池供电，同时电源模块还与电源适配器连接，也可通过外部供电。

根据本设备在外场的使用要求，结构设计时考虑到其体积小、重量轻、便于携带的特性，本设备外形尺寸仅为51mm×240mm×300mm(高×宽×深)，重量约为4kg，便于使用和维护。

考虑到外场检查设备需要无线收发的特性，本设备的天线采用便携式L波段定向天线。该天线采用2个单元的U型槽微带贴片，由辐射贴片及接地板构成辐射体以实现对空域的定向辐射。通过定向天线无线接收和发送二次雷达询问或者应答信息。天线的尺寸为380mm×300mm×500mm(高×宽×深)，重量约为0.85Kg，便于外场天线携带、安装和拆卸。

本检测设备共有询问和应答2种工作方式，采用有外部AC220V供电和内部电池供电2种供电方式。首先通电开机完成开机自检后，主机自动进入询问工作方式界面，用户可通过一体化显控面板在询问显控界面上选择进行常规模式、S模式或者西方体制敌我识别模式等询问模式的选择。模式询问控制信息经接口处理板的ARM芯片处理后送至FPGA处理器完成询问编码信号。其中军用保密模式需经加密计算机加密后，再送回FPGA处理器完成询问信号编码，询问编码信号送至开关电路或DDS电路完成ASK(M1、M2、M3/A、MC、M6)、DPSK(MS)、MSK(M5)调制形成70M中频信号，经D/A中频处理后送至发射模块完成混频、滤波、放大处理，最后经天线发射出去。接收模块收到应答信号后进行限幅、滤波、混频处理，经功分器和21M滤波(MSK)或8M滤波(ASK、DPSK)处理形成70M中频信号，中频信号送至接口处理板经A/D处理后送至FPGA处理器完成解调和应答信号译码处理。其中军用保密应答信息译码后需经加密计算机进行信息解密，解密后的信息再返回FPGA处理器。译码后的应答信息送至ARM处理形成显示信息送至显示屏显示。

以下对本检测设备的询问和应答2种工作方式进行详细说明：

为了实现检查设备对二次雷达询问系统的常规模式、S模式或者西方体制敌我识别询问功能检查，本设备通过前端限幅器来限制外来大功率干扰信号，防止烧毁接收机，该前端限幅器用于接收二次雷达询问系统的射频信号，并送入接收通道。通过程控衰减器能对接收的射频信号进行功率调整。射频信号经限幅、衰减后，由射频滤波器抑制带外干扰，选择出有用信号，经过一级放大，该信号通过混频，下变频为70MHz中频信号。中频信号功分为两路，其中一路经8MHz滤波进入接口处理板的A/D处理处理后，进FPGA完成ASK、DPSK解调；另一路经21MHz滤波后进入接口处理板的A/D处理后，进FPGA完成MSK解调经过解调得到询问模式，再将应答编码发送至发射模块，发射模块的发射单元在接收到信号处理板送来的ASK、DPSK或MSK的70MHz中频模拟调制信号后，对此信号进行中频滤波并与1030MHz的本振进行混频，上变频为1090MHz的射频调制信号，通过射频滤波后输出小功率射频信号。小功率射频信号通过一级放大，得到中功率射频信号，再通过环形器和收发天线发射至二次雷达询问系统进行译码，从而验证二次雷达询问系统的功能。

为了实现检查设备对二次雷达应答系统的常规模式、S模式或者西方体制敌我识别应答功能检查，本设备的接口处理板发送ASK、DPSK或MSK的70MHz中频模拟调制信号至发射模块，发射模块对此信号进行中频滤波后与970MHz的本振进行混频，上变频为1030MHz的射频调制信号，通过射频滤波后输出小功率射频信号，再通过一级放大得到中功率射频信号，最后过环形器和收发天线发射出去；再将二次雷达应答系统发送回来的应答射频信号送入接收模块，接收模块经过前端限幅器限制外来大功率干扰信号，防止烧毁接收机，再经过程控衰减器对接收的射频信号进行功率调整，然后由射频滤波器抑制带外干扰选择出有用信号经过一级放大，将该信号通过混频、下变频为70MHz中频信号，并将其分为两路，在解析常规模式或者S模式时，将其中一路经8MHz滤波进入接口处理板的A/D处理处理后，进FPGA完成ASK、DPSK解调，完成译码工作，从而验证二次雷达应答系统的常规模式或S模式的应答功能；在解析西方体制敌我识别模式时将另一路经21MHz滤波后送入信号处理板的A/D处理后，进FPGA完成MSK解调，完成译码工作，从而验证二次雷达应答系统的西方体制敌我识别模式的应答功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备，其特征在于，该设备包括天线、环形器、发射模块、接收模块、电源模块、接口处理板、保密计算机和一体化显控面板，所述天线与环形器连接，所述环形器分别与发射模块、接收模块连接，所述发射模块、接收模块、保密计算机和一体化显控面板分别与接口处理板连接，所述电源模块给设备提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备，其特征在于，所述发射模块包括一级放大器、射频滤波器、混频器和中频滤波器，所述一级放大器的信号输出端与环形器连接、信号输入端依次连接射频滤波器、混频器和中频滤波器。

3.根据权利要求1所述的一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备，其特征在于，所述接收模块包括前端限幅器、程控衰减器、射频滤波器、一级放大器、混频器和下变频器，所述前端限幅器的信号输入端与环形器连接、信号输出端依次连接程控衰减器、射频滤波器、一级放大器、混频器和下变频器。

4.根据权利要求1所述的一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备，其特征在于，所述电源模块与电池连接供电，同时电源模块还与电源适配器连接供电。

5.根据权利要求1所述的一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备，其特征在于，所述接口处理板包括功分器、21MHz滤波器、8MHz滤波器、A/D转换器和FPGA芯片，所述功分器分别与21MHz滤波器、8MHz滤波器连接，所述21MHz滤波器、8MHz滤波器同时与A/D转换器连接后，再与FPGA芯片连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于检查二次雷达系统询问及应答功能的设备，其特征在于，该设备还包括BD2/GPS双模天线，该天线与接口处理板连接。