【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达询问机领域，更具体地说，它涉及一种二次雷达询问机及空管二次雷达系统。
技术介绍
1、空管二次雷达系统通常由询问机和应答机组成，询问机发出询问编码信号，飞行器上的应答机接收到询问信号后，延迟3±0.5μs进行对应模式的应答。空管二次雷达系统中的询问机通过询问a模式获得识别码，询问c模式获得飞行器高度。
2、目前，询问机由询问主机和天线组成，而二次雷达系统询问机为了提高可靠性，现有产品采用双询问主机结构、射频切换开关和天线，如图1所示。该结构特点是当一个询问主机的任何模块发生故障时，询问主机进行整体切换，同时射频切换阵列控制和、差、控制通道进行整体切换；例如，询问主机a的发射机模块故障，不能独立进行发射机模块切换，系统从询问主机a切换到询问主机b。这种整体切换逻辑容易导致整个系统处于故障瘫痪状态，例如，当询问主机a中的一个模块a故障后，系统切换到询问主机b，而此时询问主机b中的一个模块b也发生故障，系数则无法再从询问主机b切换到询问主机a。
3、因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷的二次雷达询问机及空管二次雷达系统是我们目前急需解决的问题。
技术实现思路
1、为解决现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种二次雷达询问机及空管二次雷达系统，采用模块备份、通道独立设计和独立备份思路，具体模块或者具体通道发生故障时，仅备份模块或者备份通道进行独立切换到相应功能，优化了资源的配置；此外，在主用与备用中的模块或通道都有存在故障时，能够有效降低系统瘫
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、第一方面，提供了一种二次雷达询问机，包括天线、射频切换阵列和一个询问主机，询问主机通过数据和控制总线与射频切换阵列连接；
4、所述询问主机包括电源模块、发射模块、接收模块和数据处理模块，发射模块和接收模块通过射频切换阵列与天线连接；
5、所述电源模块，由一个主用的电源模块a和一个备用的电源模块b组成，用于对询问机的模块进行供电；
6、所述数据处理模块，由一个主用的数据处理模块a和一个备用的数据处理模块b组成，用于进行数据处理，并同时接收各个模块和通道的周期健康自检报文后实现健康监控决策；
7、所述发射模块由发射和通道、发射控制通道和发射备份通道组成；
8、所述接收模块由接收和通道、接收控制通道、接收差通道和接收备份通道组成。
9、进一步的，所述发射和通道，用于发射编码脉冲；
10、所述发射控制通道，用于发射控制脉冲。
11、进一步的，所述发射和通道的编码脉冲通过天线的和波束进行辐射，发射控制通道的控制脉冲通过全向天线辐射，通过发射控制通道全向辐射的方向图实现对和主波束以外的其它方位进行幅度压制。
12、进一步的，所述发射和通道、发射控制通道和发射备份通道的硬件设计相同，执行功能由位置编码和数据处理命令配置决定。
13、进一步的，所述接收和通道、接收控制通道、接收差通道和接收备份通道的硬件设计相同，执行功能由位置编码和数据处理命令配置决定。
14、进一步的，所述射频切换阵列包括环形器a、环行器b、开关a、开关b、开关c、开关d、开关e、开关f和开关g；
15、所述开关a、开关b、开关c、开关d和开关e为单刀双掷开关，开关f和开关g为单刀四掷开关；
16、所述环形器a的输入端连接天线的和通道，两个输出端分别连接开关a、开关c的不动端；开关a的两个动端分别连接发射和通道、开关f的一个动端1；开关c的两个动端分别连接接收和通道、开关g的一个动端1；
17、所述环形器b的输入端连接天线的控制通道，两个输出端分别连接开关b、开关d的不动端；开关b的两个动端分别连接发射控制通道、开关f的一个动端2；开关d的两个动端分别连接接收控制通道、开关g的一个动端2；
18、所述开关e的不动端连接天线的差通道，两个动端分别连接接收差通道、开关g的一个动端3；
19、所述开关f的不动端连接发射备份通道，开关g的不动端连接接收备份通道。
20、进一步的，所述数据处理模块a与数据处理模块b之间同时互相上报健康自检的周期报文给对方，以实现互相监测。
21、进一步的，该询问机还包括：
22、背板，用于模块之间信号互联、电源供电、提供各模块和通道的位置码、提供对外数据上报或者接收外部命令硬件接口；
23、电源模块a、电源模块b、发射和通道、发射控制通道、发射备份通道、接收和通道、接收控制通道、接收差通道、接收备份通道、数据处理模块a、数据处理模块b均布置在背板上。
24、第二方面，提供了一种空管二次雷达系统，包括应答机和如权利要求1-8任意一项所述的一种二次雷达询问机。
25、进一步的，所述询问机发出询问编码信号，飞行器上的应答机接收到询问信号后，延迟3±0.5μs进行对应模式的应答；
26、其中，询问机通过询问a模式获得识别码，询问c模式获得飞行器高度。
27、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
28、1、本专利技术提供的一种二次雷达询问机，采用模块备份、通道独立设计和独立备份思路，具体模块或者具体通道发生故障时，仅备份模块或者备份通道进行独立切换到相应功能，优化了资源的配置；此外，在主用与备用中的模块或通道都有存在故障时，能够有效降低系统瘫痪的概率，有效提高了二次雷达询问机应用的稳定性与可靠性；
29、2、本专利技术与双询问主机设计结构比较，发射通道减少1个，接收通道减少了2个，询问主机的机箱减少了1个，从整体上降低了硬件成本，降低了整机功耗，减小了设备体积，降低了设备的重量。
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1.一种二次雷达询问机，其特征是，包括天线、射频切换阵列和一个询问主机，询问主机通过数据和控制总线与射频切换阵列连接；
2.根据权利要求1所述的一种二次雷达询问机，其特征是，所述发射和通道，用于发射编码脉冲；
3.根据权利要求2所述的一种二次雷达询问机，其特征是，所述发射和通道的编码脉冲通过天线的和波束进行辐射，发射控制通道的控制脉冲通过全向天线辐射，通过发射控制通道全向辐射的方向图实现对和主波束以外的其它方位进行幅度压制。
4.根据权利要求1所述的一种二次雷达询问机，其特征是，所述发射和通道、发射控制通道和发射备份通道的硬件设计相同，执行功能由位置编码和数据处理命令配置决定。
5.根据权利要求1所述的一种二次雷达询问机，其特征是，所述接收和通道、接收控制通道、接收差通道和接收备份通道的硬件设计相同，执行功能由位置编码和数据处理命令配置决定。
6.根据权利要求1所述的一种二次雷达询问机，其特征是，所述射频切换阵列包括环形器a、环行器b、开关A、开关B、开关C、开关D、开关E、开关F和开关G；
7.根据权利要求
8.根据权利要求1所述的一种二次雷达询问机，其特征是，该询问机还包括：
9.一种空管二次雷达系统，其特征是，包括应答机和如权利要求1-8任意一项所述的一种二次雷达询问机。
10.根据权利要求9所述的一种空管二次雷达系统，其特征是，所述询问机发出询问编码信号，飞行器上的应答机接收到询问信号后，延迟3±0.5μs进行对应模式的应答；
...【技术特征摘要】
1.一种二次雷达询问机，其特征是，包括天线、射频切换阵列和一个询问主机，询问主机通过数据和控制总线与射频切换阵列连接；
2.根据权利要求1所述的一种二次雷达询问机，其特征是，所述发射和通道，用于发射编码脉冲；
3.根据权利要求2所述的一种二次雷达询问机，其特征是，所述发射和通道的编码脉冲通过天线的和波束进行辐射，发射控制通道的控制脉冲通过全向天线辐射，通过发射控制通道全向辐射的方向图实现对和主波束以外的其它方位进行幅度压制。
4.根据权利要求1所述的一种二次雷达询问机，其特征是，所述发射和通道、发射控制通道和发射备份通道的硬件设计相同，执行功能由位置编码和数据处理命令配置决定。
5.根据权利要求1所述的一种二次雷达询问机，其特征是，所述接收和通道、接收控制通道、接收差通道和接收备份通道的硬...
【专利技术属性】
技术研发人员：文传勇，范辉辉，
申请(专利权)人：四川九洲空管科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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