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浅谈敌我识别系统的一般理论与运作

时间:2020-01-30  来源:未知   作者:admin

  敌我识别询问器以脉冲对的形式发送一个编码的询问。选定的工作模式决定脉冲之间的间隔。

  IFF应答器是一种接收器-发送器组合,可以自动答复编码询问。接收器部分在其带通内接收并放大信号,并对询问信号进行解码。正确编码的询问信号的接收将自动为发送器部分设置键,以在不同的频率上发送预先安排的回复信号。

  图2 AIMS Mark XII IFF的询问和答复

  识别

  应答器

  操作模式

  应答

  AIMS是空中交通管制雷达信标系统(ATCRBS),“敌我识别”(IFF),Mark XII系统的缩写。ATCRBS是全球范围内用于空中管制的民用空中交通管制系统。IFF识别军事系统。AIMS系统包括诸如询问机、转发器、解码器、询问机旁瓣抑制(ISLS)开关和驱动器、解码器和密码计算机等设备。

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  模式3/A—模式3/A操作,也设置在控制箱,可用于军事或民用。模式3/A军事应急响应由4X和7700代码组成。民用应急响应仅使用7700代码。军用和民用的7600应答码表明无线电通信出现故障。7777应答码被分配给现役防空任务的拦截器。任何应答器向模式3/A发送代码为7500、7600、7700或7777的应答,将在附近的联邦航空局发射塔触发警报。

  当处理用于显示的答复时,IFF询问器将使用发送询问和接收答复之间的时间间隔来确定范围。同步的天线信息可提供正确的方位。

  友军目标的敌我识别应答器将自动回复编码的询问与全向传输。它以与询问频率稍有不同的频率发送一组不同的脉冲。抑制(消隐)信号使你的船舶应答器无法回复自己的询问器。

  商用航空已经实现了交通警报和防撞系统(TCAS),该系统使用低功耗的C模式询问处理器。使用模式C高度报告,它计算最接近其他飞机的进近点(CPA),并将信息显示为天气雷达指示器上的覆盖。在12500英尺以下飞行的通用航空飞机用空括号(代码0000)回复模式C,与海军舰艇使用的代码相同。

  从连接到飞机高度表的编码器得到的应答可以表示100英尺增量的-1000英尺到 126700英尺的任何高度。舰载转发器仅用支架脉冲(代码0000)接线以应答模式C询问。

  图 1 敌我识别系统

  Mark XII系统可以询问五种不同的模式(1、2、3 / A,4和C),每种模式都有其特定的功能。与特定指示符关联的视频解码器单元提供控制信号,询问器可使用该控制信号以各种模式发送询问和解码答复。当有多个雷达输入可用时,雷达配电盘会将控制信号路由到正确的询问器单元。

  模式2—模式2操作,设置在转发器单元,也仅用于军事用途。在模式2和3/A应答码中,四个应答数字中的每一个都可以有0到7之间的任何值。

  模式4—模式4操作仅用于军事用途,允许安全识别友军飞机和水面舰艇。IFF根据预设的密钥列表自动生成应答码。如图3所示,模式4询问使用带4个(同步)脉冲和一个ISLS脉冲的编码多脉冲序列,然后是多达32个信息脉冲。

  联邦航空局的全国计算机网络以指定的模式3/A代码进行跟踪。国防部分配了四个模式3/A代码块(50XX、54XX、61XX、64XX)用于美国国家领空。

  识别过程使用两套敌我识别设备:询问机和应答机。一艘船可以有一个或多个询问器,但只有一个应答器。

  询问

  包含应答器的无人驾驶飞机在响应SIF模式询问时会发送X脉冲应答。这是正常模式的回复,带有一个额外的脉冲占据回复序列的中心位置。

  必要时,应答器可以发送对模式1、2或3 / A询问的位置(I / P)应答的标识。该回复在解码时会在指示器上标记系统操作员与之进行语音通信的特定飞机。

  模式1—在控制箱C-6280上设置的模式1操作仅用于军事用途。回复代码的第一位数字必须是0到7之间的数字。第二位数字必须是0到3之间的数字。其余两位通常为0。军事紧急响应(称为4x或4队列紧急响应)包括正常响应加上模式1和模式2的3组帧脉冲。

  一般操作理论

  当应答器接收并处理有效的模式4询问时,它发送一个时间编码的三脉冲应答。询问器将有效的模式4应答转换回一个脉冲。然后,在回复显示在指示器上之前对其进行时间解码。模式4或模式C没有紧急响应。

  今天我要讲述的雷达系统中一个重要对外接口:敌我识别系统,主要用于飞机和水面舰艇的敌友识别。与搜索雷达配合使用的IFF设备可以在目标足够近以威胁友军安全的情况下自动识别目标。除了友善的身份识别外,现代IFF系统还提供其他信息,例如飞行器类型,中队,边号,任务和飞机高度。

  IFF通过三个基本步骤来完成识别过程:(1)询问,(2)应答,(3)识别。

  IFF询问器接收编码后的答复并对其进行处理以显示在指示器上。目标的识别基于ppi显示。友军飞行器发出的编码答复通常以虚线显示,恰好超过目标点,如图1所示。

  来自船的信号冲突可能会对当地和国家的空中控制功能造成破坏。在一次行动中分配给你的部队的模式3/A代码可能不是授权在国家空域使用的代码。它甚至可能与分配给商业航班的相同。为避免空域管制问题,当船舶在港口或沿海水域时,请模式3 / A关闭。

  询问器

  模式C—民用和军用飞机使用的C模式应答指示飞机高度,并自动从飞机的气压高度表中获取。模式C询问与SIF模式相同。应答是包含在括号脉冲之间的二进制代码,类似于SIF模式。

  敌我识别询问机的工作方式就像一个雷达发射器和接收器。它使用一个小型定向天线,该天线与空中搜索雷达天线连接或与之同步旋转。搜索雷达组的调制器为IFF询问提供同步触发。

  发射脉冲单向跳闸时不需要高输出功率,因此IFF询问器可以在低峰值功率(1至2千瓦)下工作。

  SIF模式—友军飞机和水面舰艇的空中交通管制和代码监控使用选择性识别特征(SIF)模式(模式1、2和3/A)。这些模式中的询问包括两个脉冲,每个脉冲以特征间隔间隔开,每个脉冲都有一个特征间隔,如图2所示,为ISLS操作增加了第三个脉冲。

  TCAS无法区分你船和小型飞机发送的回复。如果没有高度报告,它假设模式C目标与自身处于同一高度。因此,你船的C模式应答会在一架到达或离开的客机的驾驶舱内触发一个预计的碰撞警报,导致飞行员做出不必要的危险动作。由于这种情况对空中安全是一个很大的威胁,所以应答器的模式C应始终固定在端口内或端口附近,除非在天线断开的情况下测试单元。(作者署名:百夫长0000)

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  AIMS MARK XII敌我识别系统

  在敌对时期,通过特定区域的安全或不安全中转可能取决于您的IFF的运作状况。在敌对区域接近另一艘船,而又无法将自己确定为友好目标,并不是很安全。另外,由于没有能够识别雷达屏幕上目标的IFF,战术行动官(TAO)处于不利地位。

  对于SIF模式,应答器应答是包含在两个括号(成帧)脉冲之间的二进制代码。无论代码内容如何,每次答复中都会出现成帧脉冲。 每个答复代码对应一个唯一的4位十进制代码。对于每种模式,用户使用指轮开关将所需的应答代码拨入应答器。模式1、2、3 / A和C答复本身不能根据模式分开。询问器知道它已询问了哪种模式,便以适当的模式分离并识别答复。

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