应答机自动对信号做出回应的电子设备

应答机(Transponder)，是一部能在收到无线电询问信号时，自动对信号做出回应的电子设备。在航空应用中，应答机主要作为辅助航空交通管制和机上的空中防撞系统(TCAS)使用。

中文名

应答机

外文名

Answering machine

属性

自动对信号做出回应的电子设备

应用

辅助航空交通管制

时间

20世纪50年代

组成

天线馈线系统、接收机、译码器

概述

应答机装载于被测控飞行器上，接收地面测控系统的上行信号，并按一定的载频转发比向地面转发信号的电子设备。

应答机由天线、接收机、发射机和电源等组成。从信号形式上，应答机可分为连续波应答机和脉冲应答机；从测量体制上，应答机又可分为相参应答机、非相参应答机和混合型应答机等。

组成

应答机的作用是接收和识别二次雷达地面站的询问，在满足ICAO附件10规定的条件下，给出相应的应答。

应答机一般由天线馈线系统、接收机、译码器/编码器、发射机等组成，其高度数据来源于气压高度表。

（1）天线馈线系统：一般采用收发开关使收发共用一个天线，应答机天线在水平面内无方向性，天线增益接近OdB，在垂直面内其波瓣宽度不小于±300，垂直极化。它安装在机腹部的适当部位，尽可能减少飞机起落和转弯时产生的遮蔽。

（2）接收机：它用来将1030MHz的射频脉冲信号经混频变换成60MHz中频脉冲信号，然后进行中频放大，再经检波视放输出到译码器。

（3）译码器：它用来对接收机送来的原始视频脉冲信号进行下述处理：鉴别脉冲宽度（允许的脉冲宽度在0.3μs~1.5μs内），滤除过窄脉冲和过宽脉冲的干扰，而这些窄脉冲和宽脉冲可能是起伏噪声，也可能是其他L波段脉冲雷达的照射脉冲；然后识别询问性质，对正确的询问进行译码。最后，译码器还必须产生几个抑制波门：当正确的询问模式被译码时，产生“阻塞波门”，将应答机闭塞一段时间，这段时间用于发射应答脉冲和恢复发射机状态；当识别出旁瓣询问时，产生“旁瓣抑制波门”；当应答机发射机占空系数超过1%时产生自动过载控制信号；为避免应答时与机上其他L波段无线电装置互相干扰，在整个应答持续时间内还要产生一个外抑制波门加到其他L波段装置中，使其阻塞。

（4）编码器：它在得到译码器译出正确询问的指令之后，进行识别码的编码或者高度码的编码，输出串行的应答脉冲序列。

（5）发射机：它用来将编码器送来的串行码经调制器形成一定电平的调制脉冲，再经发射机形成射频脉冲送给天线馈线系统发射。

技术原理

在飞行中，航空管制员会通过无线电通知飞行员分配给他的应答机代号，比如：“东航5101，应答机0363”，之后飞行员在飞机上手动输入应答机代号0363，之后航空管制员的雷达屏幕上就会正确显示该飞机的身份信息。

应答机代号是一组4位8进制数字，通过分配应答机代号，航空管制员可以对飞行器进行区分。应答机代号取值从0000到7777，共4096个，其中一些组合带有特定的意思，比如：7500表示非法行为(比如劫机)，7600表示通信故障，7700则代表紧急状况。

飞行员在飞行过程中，遇到特殊情况，会将应答代号设置为以上特殊代码。如遇到劫机事件时，飞行员则将应答机设为7500。这样，即使飞行员不通过无线电或者其他手段呼叫地面，地面管制员也能通过应答机信号判明该架飞机遭到劫持。

操作要求

地面二次监视雷达向飞机上的二次雷达应答机发射询问脉冲，机载应答机接收到询问脉冲后，将应答机编码及气压高度等信息编成应答脉冲，发回地面，二次监视雷达将应答脉冲解码后在显示器上显示，供管制员指挥飞机，应答机编码由管制员指定。

脱离跑道后，应答机按需放备用位。不关的话在塔台大屏幕上仍然有显示，发送高度报告。这样会影响空中交通管制。另外不关的话可能和空中的飞机产生同步窜扰，干扰地面二次雷达工作。

参考资料

1.飞机驾驶员应答机代码含义：7500劫机 7700紧急状况·闽南网