芯耀
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隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，無(wú)人機(jī)在商業(yè)、科研以及娛樂(lè)等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。然而，隨之而來(lái)的挑戰(zhàn)是如何有效地管理空中交通，確保無(wú)人機(jī)操作的安全性和效率。本文旨在探討一次監(jiān)視雷達(dá)（Primary Surveillance Radar, PSR）和二次監(jiān)視雷達(dá)（Secondary Surveillance Radar, SSR）的工作機(jī)制、差異及其在無(wú)人機(jī)空中交通管理中的作用。
01、一次監(jiān)視雷達(dá)
一次監(jiān)視雷達(dá)（Primary Surveillance Radar, PSR）是一種通過(guò)發(fā)射無(wú)線電波并接收從物體反射回來(lái)的信號(hào)來(lái)確定目標(biāo)位置和速度的技術(shù)。PSR系統(tǒng)通常包括一個(gè)發(fā)射天線，用于發(fā)送高頻電磁波脈沖，以及一個(gè)接收天線，用于捕捉這些脈沖從目標(biāo)物體返回的信息。根據(jù)返回信號(hào)的時(shí)間延遲、頻率變化等參數(shù)，PSR能夠計(jì)算出目標(biāo)的距離、方位和高度信息。這種技術(shù)不依賴于飛行器上的任何特定設(shè)備，因此它可以探測(cè)到任何可以反射足夠能量回雷達(dá)系統(tǒng)的物體。
優(yōu)點(diǎn)
無(wú)需特殊設(shè)備：PSR能探測(cè)任何類(lèi)型的反射體，無(wú)論是無(wú)人機(jī)、鳥(niǎo)類(lèi)還是其他障礙物，這使得它成為一種通用的空中監(jiān)控工具。
廣泛適用性：適用于各種環(huán)境下的目標(biāo)檢測(cè)，特別是在那些無(wú)法或不需要為所有飛行器配備應(yīng)答機(jī)的情況下特別有用。
局限性
無(wú)法識(shí)別具體目標(biāo)：僅提供基本的位置信息，難以區(qū)分不同類(lèi)型的目標(biāo)。
高度測(cè)量困難：準(zhǔn)確測(cè)定目標(biāo)的高度需要復(fù)雜的算法和多維度的數(shù)據(jù)處理，對(duì)于一些小型無(wú)人機(jī)而言尤其具有挑戰(zhàn)性。
易受干擾：非目標(biāo)物體如氣象條件、地形等可能會(huì)導(dǎo)致誤報(bào)或者降低監(jiān)測(cè)精度。
應(yīng)用場(chǎng)景
PSR在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，尤其是在機(jī)場(chǎng)周邊的空域監(jiān)控中扮演重要角色。此外，在海上導(dǎo)航、軍事偵察等領(lǐng)域，由于其無(wú)需依賴目標(biāo)攜帶特定設(shè)備的特點(diǎn)，也使得PSR成為了不可或缺的一部分。
02、二次監(jiān)視雷達(dá)
二次監(jiān)視雷達(dá)（Secondary Surveillance Radar, SSR）通過(guò)與飛行器上安裝的應(yīng)答器交互來(lái)獲取更詳細(xì)的信息。當(dāng)SSR發(fā)出詢問(wèn)信號(hào)時(shí)，只有裝備了相應(yīng)應(yīng)答器的飛行器會(huì)回應(yīng)，提供諸如身份代碼、氣壓高度等數(shù)據(jù)。SSR系統(tǒng)不僅提高了對(duì)已知目標(biāo)的識(shí)別能力，還允許地面控制中心與飛行器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，這對(duì)于現(xiàn)代空中交通管理至關(guān)重要。
優(yōu)點(diǎn)
提供更多細(xì)節(jié)：不僅能提供飛行器的位置信息，還能提供其身份、速度及高度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
更強(qiáng)的抗干擾能力：通過(guò)編碼技術(shù)減少誤報(bào)率，并且可以選擇性地詢問(wèn)特定飛行器以避免擁擠區(qū)域內(nèi)的信號(hào)沖突。
局限性
依賴于應(yīng)答器：如果飛行器未配備應(yīng)答器，則SSR將無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)視。
不適用于所有目標(biāo)：對(duì)于不愿意或無(wú)法響應(yīng)詢問(wèn)的目標(biāo)（如某些軍用飛機(jī)或非法進(jìn)入空域的無(wú)人機(jī)），SSR的效果有限。
不同模式
SSR的不同操作模式（A、C、S）分別針對(duì)不同的需求
模式A：主要用于傳輸4位數(shù)字的身份代碼。
模式C：增加了傳輸飛行器的氣壓高度信息的功能。
模式S：提供了更高的數(shù)據(jù)鏈路能力和選擇性詢問(wèn)功能，支持更多類(lèi)型的消息交換。
03、PSR與SSR的對(duì)比
技術(shù)層面
在技術(shù)層面上，PSR依靠的是物理反射原理，而SSR則是基于通信協(xié)議。這意味著PSR更適合于初步的大范圍掃描，而SSR則在精確度和信息豐富度方面表現(xiàn)更為突出。然而，PSR的普遍性和SSR的選擇性詢問(wèn)機(jī)制也決定了它們各自的最佳應(yīng)用場(chǎng)景。
功能層面
PSR的優(yōu)勢(shì)在于其能夠覆蓋大面積且無(wú)需飛行器配合即可工作，但其提供的信息量相對(duì)較少。相比之下，SSR雖然受限于飛行器是否裝備了相應(yīng)的應(yīng)答器，但它能夠提供豐富的飛行器狀態(tài)信息，極大地增強(qiáng)了空中交通管理的能力。
實(shí)際應(yīng)用案例
在實(shí)際操作中，PSR和SSR往往協(xié)同使用，例如在繁忙的機(jī)場(chǎng)環(huán)境中，PSR首先對(duì)空域內(nèi)的所有物體進(jìn)行大致定位，然后由SSR進(jìn)一步識(shí)別具體的飛行器，并獲取必要的飛行參數(shù)。這種組合不僅提高了監(jiān)控效率，還增強(qiáng)了空中交通的安全性。此外，在無(wú)人機(jī)管理方面，PSR可用于快速發(fā)現(xiàn)未經(jīng)許可的無(wú)人機(jī)活動(dòng)，而SSR則有助于確認(rèn)合法注冊(cè)的無(wú)人機(jī)及其飛行計(jì)劃。
