[发明专利]一种具备防人为差错功能的A/C模式应答机系统

说明书

本发明公开了一种具备防人为差错功能的A/C模式应答机系统，该系统由收发主机、控制盒和全向天线3个LRU组成；收发主机主要完成收发信号的处理、协议处理、接口适配和应急识别与管理，收发主机会通过对系统状态的监控对外部操作进行辨别，进而选定工作模式；控制盒根据收发主机提供的系统及飞机飞行状态开放工作模式和参数的设置权限，进而完成飞行人员对系统工作模式和参数的设置；全向天线用于接收地面二次雷达发来的询问信号。该系统尽量减少人为操作权限，并对必须人为操作增加失误操作和违规操作防错容错设计，能够有效降低人为因素影响造成的设备和系统故障，大大提高系统冗余性，进而为地面持续有效监视提供支持。

技术领域

本发明属于航空电子技术领域，具体涉及一种具备防人为差错功能的A/C模式应答机系统。

背景技术

A/C模式应答机是一种应答询问机发出的询问信号的机载电子设备。A模式询问时，应答信号为飞机识别代码；C模式询问时，应答信号为高度编码信息；此外，还能主动发出特别代码表示危急事件。

在民航系统中，A/C模式应答机应答地面二次雷达的询问信号，实现对飞机的有效监视，其应答信号主要包括飞机识别代码、高度和特别代码三类。A/C模式应答机仍是当前民航系统中应用最为主要的监视手段和方法。

但2014年3月的马航MH370失联事件给全球航空组织与运营机构又一次敲响了警钟，当前对航空器的监视尚不能实现完全的信息独立，A/C模式应答机等机载监视系统及设备缺乏独立于人为因素的设计，容易发生人为差错。

A/C模式应答机人为差错主要表现在以下几点：

1)控制及显示复杂繁琐，容易导致觉察、理解和执行错误；

2)A/C模式应答机硬件安装缺少防破坏设计，可以较轻松地以人工方式切断A/C模式应答机电源和信号源输入，甚至拆除控制盒部件或整件等。这些违规情况将直接导致控制盒和应答机无法正常工作；

3)缺乏应急措施和冗余设计，在控制盒等个别部件故障后，系统直接无法工作。

发明内容

发明目的

本发明研究了A/C模式应答机可能存在的所有人为因素干扰和人为差错的原因，基于此构建了A/C模式应答机独立于人为因素的功能性能指标，最终给出A/C模式应答机独立于人为因素的改进设计方法。本发明主要通过对现有A/C模式应答机系统软硬件的设计更改，在满足A/C模式应答机系统监视功能的基础上，尽量减少人为操作权限，并对必须人为操作增加失误操作和违规操作防错容错设计。与传统A/C模式应答机相比，该系统增加A/C模式应答机系统独立于人为因素干扰的功能和能力，有效的降低人为因素差错引起的设备及系统故障，有效保证飞机起飞后地面对飞机的监视可以持续正常进行。

发明技术解决方案

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种具备防人为差错功能的A/C模式应答机系统，基于现行A/C模式应答机系统架构进行改进设计，由收发主机、控制盒和全向天线3个LRU组成，该系统由全向天线接收到地面二次雷达发来的询问信号，经收发主机放大、检波和信号处理后，送至译码/编码组件以确定该询问信号的有效性。如译码成功则按照所选的飞机代码或高度信息进行编码，形成应答码脉冲组，将应答码脉冲组变成高压电平的应答脉冲，并监控收发主机发射射频应答脉冲串，以回答地面询问机的询问，完成应答工作。

收发主机设置应急功能配置模块，并改进了供电硬件设计，主要完成收发信号的处理、协议处理、接口适配和应急识别与管理等功能，收发主机会通过对系统状态的监控对外部操作等行为进行辨别，进而选定工作模式。收发主机内部同时增加了蓄电池作为应急电源，以支持特殊情况下系统能够以应急模式继续工作。