四川九洲空管科技有限责任公司 祝正燕 夏喜龙
按照NATO stanag4193要求,西方体制应答机具有模式1,模式2,模式3,模式C,模式S,模式4几种工作模式[1],在多站、异步、多模式询问情况下,应做好各模式见冲突管理,DoD AIMS 03-1000A[2]对各模式的优先级进行了要求。按照多站、多模式工作特性分析,冲突主要有两类冲突,分别为接收冲突和发射冲突:
(1)接收冲突
当确定为模式S询问时,为防止该询问序列的后续脉冲构成虚假的其他模式询问,应抑制对其他模式的译码;当确定为模式4询问时,也应做类似处理。
(2)发射冲突
当各模式同时有发射请求时,存在发射冲突,若处理不当,不仅会造成发射功率的浪费,还会造成不能有效发射应答编码,导致识别错误。
因此,通过合理有序的安排多模式的译码、编码是很有必要的。
如图1所示,编译码分为常规模式(包含模式1、模式2、模式3、模式C)编译码模块,模式S编译码,模式4编译码及发射控制模块,各编译码模块进行并行译码,最终由发射控制模块根据各模式优先级做出应答决策,生成应答编码。为防止不必要的译码,模式4和模式S生成译码指示给其他模块,抑制译码。
1.2.1 概述
空闲时间指的是收到询问编码最后一个脉冲至做出应答编码之间的时间差。各模式空闲时间见表1[2],从表1可以看出,模式s与模式4的空闲时间较长,通过合理有效地利用空闲时间,在空闲时间允许其他模式的译码、编码,可进一步提高应答概率,同时,要考虑到发射机的恢复能力,一般说来,S模式和常规模式发射恢复时间≤35us[3][4]。模式4只有三个应答脉冲,恢复时间较小,暂不考虑。
图1 编译码功能框图
表1 各模式空闲时间表
1.2.2 模式S空闲时间处理
模式S空闲时间时序如图2所示,对于常规模式,在询问码结束至应答码前35us,这段时间可以进行常规模式译码、编码;对于模式4,使能窗口为128/98us。
图2 模式S空闲时间处理时序图
1.2.3 模式4应答等待时间释放设计
模式4空闲时间时序如图2所示,对于常规模式,在询问码结束至应答码前35us,这段时间可以进行常规模式译码、编码;对于模式S,使能窗口应答码前110us;对于模式4,使能窗口为135us~199us。
图3 模式4空闲时间处理时序图
依托于某型机载应答机进行了地面测试,测试表明,设计有效解决了多站、多模式下的冲突问题,提高了对各询问站的应答概率。
本文对模式1,模式2,模式3,模式C,模式S,模式4多模式下的应答冲突,提出了解决算法。算法既解决了各模式应答冲突,又有效地利用了模式S和模式4的空闲时间,提高了多站、多模式询问下的应答概率。目前,北约国家已陆续装备含有模式5的设备,国内相关厂、所也在跟踪研究,本文的算法可推广应用至含模式5的西方体制应答机中。