基于Matlab的ATC-A模式信号生成

最近在整飞机ATC应答机不同模式下的信号生成,先来科普一下ATC-modeA:
地面二次雷达发射的是射频脉冲信号,这种信号由间隔不同的脉冲对信号组成,脉冲信号的脉冲编码方式称为询问模式。A模式的询问用来识别空中飞机的代号。特殊地:7500表示飞机受到劫持等非法干扰,7600表示飞机通信故障,7700 表示飞机燃料、机械等紧急故障。

基于Matlab的ATC-A模式信号生成

信息脉冲共有12个,每个脉冲都有1和0两种状态, 12个信息脉冲共有4096个识别代码,分为A,B,C,D四组,每组三个脉冲,分别为A4, A2, A1, B4,B2,B1,C4, C2, C1, D4, D2, D1,这12个脉冲在应答脉冲序列中的排列顺序为C1,A1, C2, A2,C4, A4, B1, D1,B2, D2, B4, D4,帧脉冲F1、F2为应答信号的标志脉冲,不表示信息内容,用以容纳信息脉冲。不论应答内容如何,帧脉冲F1,F2总是存在的。

每个信息脉冲频率是1090MHz,宽度0.45±0.1us,脉冲上升沿时间为0.05 ~ 0.1us,脉冲下降沿时间为0.05 ~ 0.2us,上升沿和下降沿时间下限是0.05us,目的是为了减少边带辐射。连续两个脉冲上升沿相距1.45us,在应答列中,一个脉冲相对于任何其他脉冲的脉冲幅度变化不得超过1分贝。每两个信息之间空1us,在帧脉冲F2之后的4.35us处,可能会出现一个特别位置识别脉冲:SPI脉冲,它是在飞行员按下应答机控制合面板上的识别(IDENT)按钮后出现在应答脉冲序列中的。

对于“X”脉冲,根据ICAO标准所述,它的位置并不用于回答模式A或模式C的询问,而只是作为一种技术标准来指定,以保障系统未来可能的扩展。
我们输入飞机代码,转化成2进制后按照:[F1,C1,A1,C2,A2,C4,A4,x,B1,D1,B2,D2,B4,D4,F2,SPI]进行排序,得到输出。
我们输入飞机代码8进制,如6560:
基于Matlab的ATC-A模式信号生成

由于信息宽度0.45us,每隔0.05us取一个采样点,持续时间内每个信息为就由9个采样点组成。
八进制飞机代码6560对应二进制为
基于Matlab的ATC-A模式信号生成
基于Matlab的ATC-A模式信号生成
接着按照[F1,C1,A1,C2,A2,C4,A4,x,B1,D1,B2,D2,B4,D4,F2,SPI]排序:
基于Matlab的ATC-A模式信号生成

最后,相邻两信息之间有1us间隔:
基于Matlab的ATC-A模式信号生成

所以八进制飞机代码6560所对应的ATC-A模式下编码为: 100111101000101

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