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隨著無人機技術的迅速發(fā)展，無人機在商業(yè)、科研以及娛樂等領域的應用日益廣泛。然而，隨之而來的挑戰(zhàn)是如何有效地管理空中交通，確保無人機操作的安全性和效率。本文旨在探討一次監(jiān)視雷達（Primary Surveillance Radar, PSR）和二次監(jiān)視雷達（Secondary Surveillance Radar, SSR）的工作機制、差異及其在無人機空中交通管理中的作用。
01、一次監(jiān)視雷達
一次監(jiān)視雷達（Primary Surveillance Radar, PSR）是一種通過發(fā)射無線電波并接收從物體反射回來的信號來確定目標位置和速度的技術。PSR系統(tǒng)通常包括一個發(fā)射天線，用于發(fā)送高頻電磁波脈沖，以及一個接收天線，用于捕捉這些脈沖從目標物體返回的信息。根據(jù)返回信號的時間延遲、頻率變化等參數(shù)，PSR能夠計算出目標的距離、方位和高度信息。這種技術不依賴于飛行器上的任何特定設備，因此它可以探測到任何可以反射足夠能量回雷達系統(tǒng)的物體。
優(yōu)點
無需特殊設備：PSR能探測任何類型的反射體，無論是無人機、鳥類還是其他障礙物，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)境下的目標檢測，特別是在那些無法或不需要為所有飛行器配備應答機的情況下特別有用。
局限性
無法識別具體目標：僅提供基本的位置信息，難以區(qū)分不同類型的目標。
高度測量困難：準確測定目標的高度需要復雜的算法和多維度的數(shù)據(jù)處理，對于一些小型無人機而言尤其具有挑戰(zhàn)性。
易受干擾：非目標物體如氣象條件、地形等可能會導致誤報或者降低監(jiān)測精度。
應用場景
PSR在多個領域有著廣泛應用，尤其是在機場周邊的空域監(jiān)控中扮演重要角色。此外，在海上導航、軍事偵察等領域，由于其無需依賴目標攜帶特定設備的特點，也使得PSR成為了不可或缺的一部分。
02、二次監(jiān)視雷達
二次監(jiān)視雷達（Secondary Surveillance Radar, SSR）通過與飛行器上安裝的應答器交互來獲取更詳細的信息。當SSR發(fā)出詢問信號時，只有裝備了相應應答器的飛行器會回應，提供諸如身份代碼、氣壓高度等數(shù)據(jù)。SSR系統(tǒng)不僅提高了對已知目標的識別能力，還允許地面控制中心與飛行器之間進行數(shù)據(jù)通信，這對于現(xiàn)代空中交通管理至關重要。
優(yōu)點
提供更多細節(jié)：不僅能提供飛行器的位置信息，還能提供其身份、速度及高度等關鍵數(shù)據(jù)。
更強的抗干擾能力：通過編碼技術減少誤報率，并且可以選擇性地詢問特定飛行器以避免擁擠區(qū)域內(nèi)的信號沖突。
局限性
依賴于應答器：如果飛行器未配備應答器，則SSR將無法對其進行有效的監(jiān)視。
不適用于所有目標：對于不愿意或無法響應詢問的目標（如某些軍用飛機或非法進入空域的無人機），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功能，支持更多類型的消息交換。
03、PSR與SSR的對比
技術層面
在技術層面上，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的選擇性詢問機制也決定了它們各自的最佳應用場景。
功能層面
PSR的優(yōu)勢在于其能夠覆蓋大面積且無需飛行器配合即可工作，但其提供的信息量相對較少。相比之下，SSR雖然受限于飛行器是否裝備了相應的應答器，但它能夠提供豐富的飛行器狀態(tài)信息，極大地增強了空中交通管理的能力。
實際應用案例
在實際操作中，PSR和SSR往往協(xié)同使用，例如在繁忙的機場環(huán)境中，PSR首先對空域內(nèi)的所有物體進行大致定位，然后由SSR進一步識別具體的飛行器，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，還增強了空中交通的安全性。此外，在無人機管理方面，PSR可用于快速發(fā)現(xiàn)未經(jīng)許可的無人機活動，而SSR則有助于確認合法注冊的無人機及其飛行計劃。
