[实用新型]一种飞机防撞系统二次雷达射频收发机

说明书

本实用新型提供一种飞机防撞系统二次雷达射频收发机，安装于飞机的机顶或机腹，包括TCAS天线和射频有源收发机；所述的TCAS天线和射频有源收发机集成于一个独立模块形成TCAS有源天线；所述的TCAS天线为具有至少一个辐射单元的微带天线，所述的射频有源收发机包括与微带天线中辐射单元数量相等的收发组件，所述的收发组件中包括用于放大和发送寻问信号的发射机、用于接收和放大应答信号的接收机；所述的收发组件的两个有源射频接口分别接相应的辐射单元后续的调制解调和数据处理模块中相应的处理通道。本实用新型中，将射频接收机和功率发射电路集成于四单元微带天线结构内，实现有源TCAS天线，具有结构紧凑、收发效率高等优点。

技术领域

本实用新型涉及雷达领域，特别涉及一种飞机防撞系统(TCAS)二次雷达射频收发机。

背景技术

随着民用航空行业的快速发展，空中交通密度日渐加大、航路拥挤、飞行高度层控制加严，针对飞行器飞行安全的问题，航空工业界开发了S模式的二次雷达和空中防撞系统(TCAS)数据通信警告系统。TCAS通信系统通过询问和监听周围飞机的应答机，来监视本架飞机周围空域中其它飞机的存在、位置以及运动状况，并视情发出交通咨询(TA)或决断咨询(RA)，使飞行员在了解本机邻近空域交通状况的情况下，根据系统指令主动地采取避让措施，防止与其它飞机过分接近或产生相撞危险。随着TCAS技术的进步和更新换代，目前已经发展了第一代系统和第二代发展系统，一代系统只提供TA咨询信息，而二代系统可提供TA、RA咨询信息，还可提供垂直避让信息，目前尚处于研发阶段的三代系统不仅能够提供TA、RA咨询信息以及垂直避让信息，还可以提供水平避让信息。目前世界上波音和空客两大飞机制造公司生产的飞机均装有S模式应答机或TCAS-II二次雷达系统。

传统的TCAS系统的天线为无源架构，天线与有源电路通过长同轴线连接，这导致发射机射频功率还有相当的比例损耗在同轴电缆上，同时由于电缆的损耗，导致接收机的噪声系数居高不下，严重限制了射频收发机的性能。TCAS 接收机的工作于1090MHz，用于收听周边飞机的应答信号或断续发射信号，从而感知周围空域中其它飞机的存在，并记录其地址码。而TCAS发射机工作于1030MHz，用于向周边飞机发出询问，如果获知周边飞机的地址码，还可实现对飞机的点名询问。TCAS系统的研发长期以来被国外数家大公司垄断，我国于上世纪70年代由原机电部783厂和电子部28所研发航空管制二次雷达系统，由于国情和技术发展等因素的影响，我国的二次雷达技术研发水平仍远远落后于欧美等发达国家。