本實(shí)用新型涉及，特別地涉及一種小型化并可對(duì)加裝應(yīng)答的飛行器進(jìn)行探測(cè)跟蹤的A/C探測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，例如飛機(jī)等空中飛行器應(yīng)用越來(lái)越廣泛。如何對(duì)空中交通進(jìn)行有效地管制或監(jiān)測(cè)是人們研究的重要課題。60年代初國(guó)際民航組織確認(rèn)了二次雷達(dá)為空中交通管制(ATC)系統(tǒng)的基本組成設(shè)備。2008年成功研制具有S模式的全固態(tài)二次監(jiān)視雷達(dá)。近年來(lái)，二次雷達(dá)(SSR)作為高精度的脈沖(時(shí)間)測(cè)距/測(cè)向系統(tǒng)，已成為空中交通管制(ATC)系統(tǒng)中的主要監(jiān)視設(shè)備，在軍航、民航等中得到了廣泛地應(yīng)用。

二次雷達(dá)的工作模式是地面雷達(dá)向例如目標(biāo)飛機(jī)發(fā)射雷達(dá)波，目標(biāo)飛機(jī)以相應(yīng)的方式進(jìn)行應(yīng)答。如二次雷達(dá)一般包括天線、信號(hào)接收和處理設(shè)備。一種二次雷達(dá)應(yīng)答模擬器，其包括電源模塊、顯控模塊、接收機(jī)、發(fā)射機(jī)。信號(hào)處理模塊第一端口、信號(hào)處理模塊第二端口分別與顯控模塊、接收機(jī)一端口雙向通訊連接，信號(hào)處理模塊第三端口分別與二次雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射通道、二次雷達(dá)系統(tǒng)接收通道連接。在使用過(guò)程中，二次雷達(dá)應(yīng)答模擬器接收二次雷達(dá)系統(tǒng)的詢問(wèn)信號(hào)并進(jìn)行譯碼處理，然后對(duì)二次雷達(dá)進(jìn)行相應(yīng)的回復(fù)。二次雷達(dá)接收二次雷達(dá)應(yīng)答模擬器的回復(fù)信號(hào)，并進(jìn)行處理。通過(guò)二次雷達(dá)和二次雷達(dá)應(yīng)答模擬器，管制員可以知道例如飛機(jī)的編號(hào)、高度、方向等參數(shù)，二次雷達(dá)的出現(xiàn)是空中交通管制的最重大的技術(shù)發(fā)展。二次雷達(dá)即可獨(dú)立工作，也可以與一次雷達(dá)配合工作。

在二次雷達(dá)的使用過(guò)程中，天線將電磁能量匯聚在窄波束內(nèi)，當(dāng)天線波束軸對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，回波信號(hào)最強(qiáng)。當(dāng)目標(biāo)偏離天線波束軸時(shí)回波信號(hào)減弱。一般根據(jù)接收回波最強(qiáng)時(shí)的天線波束指向，即可確定目標(biāo)的方向。因此，天線是二次雷達(dá)的重要組成部件，也是制約二次雷達(dá)發(fā)展的重要部件。常規(guī)二次雷達(dá)的天線尺寸龐大，寬度一般在8-10m，加上伺服轉(zhuǎn)臺(tái)等部件，二次雷達(dá)重達(dá)上噸。因此，一 般需要使用承載力較大的混凝土澆筑天線基座，并且需要通過(guò)吊裝進(jìn)行安裝?；蛘撸炀€基座由四根基柱，并且通過(guò)加強(qiáng)筋將基柱連接，使得天線基座的重量較重，不便于搬運(yùn)等。

因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題之一就是，如何解決現(xiàn)有的二次雷達(dá)體積和重量較大的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種A/C探測(cè)裝置，通過(guò)設(shè)置微帶天線和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的支架來(lái)減輕A/C探測(cè)裝置的重量，以方便搬運(yùn)或單兵背負(fù)等，進(jìn)一步增加A/C探測(cè)裝置的用途。

實(shí)用新型的一種A/C探測(cè)裝置，包括設(shè)有伺服轉(zhuǎn)臺(tái)和多個(gè)支撐腿的支架、設(shè)置在所述伺服轉(zhuǎn)臺(tái)上的伺服轉(zhuǎn)臺(tái)、設(shè)有A/C模式詢問(wèn)器并與所述伺服轉(zhuǎn)臺(tái)連接的主機(jī)和與所述伺服轉(zhuǎn)臺(tái)連接的微帶天線，所述微帶天線包括固定在所述伺服轉(zhuǎn)臺(tái)上的金屬層，位于所述金屬層上方并為平板狀的介質(zhì)基片，以及設(shè)置在所述介質(zhì)基片上的多個(gè)陣列的矩形貼片，

其中，所述A/C探測(cè)裝置的重量小于25kg。

優(yōu)選地，所述A/C探測(cè)裝置設(shè)置成在所述微帶天線的尺寸小于1000×200×23mm³且重量≤3.5kg的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高增益、大零深的和/差(∑/△)雙通道能力。

優(yōu)選地，所述主機(jī)放置在所述伺服轉(zhuǎn)臺(tái)上并與所述伺服轉(zhuǎn)臺(tái)卡接，所述主機(jī)還設(shè)有1090ES ADS-B基站接收機(jī)。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)基片、伺服轉(zhuǎn)臺(tái)和主機(jī)均為密封結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述主機(jī)的機(jī)箱為銑削結(jié)構(gòu)，并且所述機(jī)箱的縫隙設(shè)置有防水層，

更為優(yōu)選地，所述主機(jī)的外部設(shè)置有迷彩色噴漆。

優(yōu)選地，還包括采用人體工學(xué)設(shè)計(jì)的設(shè)備背包，所述設(shè)備背包的背帶及背包外圍均有泡沫填充。

優(yōu)選地，所述伺服轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)置有三個(gè)間隔布置的所述支撐腿，其中所述伺服轉(zhuǎn)臺(tái)的下方設(shè)有用于引導(dǎo)第一支撐腿朝向另外兩個(gè)所述支撐腿移動(dòng)的引導(dǎo)槽，三個(gè)所述支撐腿設(shè)置成在所述第一支撐腿運(yùn)動(dòng)到靠近另外兩個(gè)所述支撐腿后折疊或打開(kāi)，均采用高強(qiáng)度碳纖維材料。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)基片在使用過(guò)程中靠近所述第一支撐腿的一端設(shè)置有緩沖 層，

更為優(yōu)選地，各所述支撐腿的底部設(shè)置有螺紋連接的微調(diào)管段。

優(yōu)選地，所述微帶天線包括橫向陣列的4個(gè)矩形貼片、2個(gè)二分支功率分配器、1個(gè)分支線定向耦合器，其中，4個(gè)所述矩形貼片分別經(jīng)過(guò)2個(gè)Wilkinson功分器與分支線定向耦合器相連接。

優(yōu)選地于，各矩形貼片均包括底層貼片和上層貼片，所述底層貼片的尺寸為127mm×127mm，上層貼片的尺寸比底層貼片小7mm，其中，選用四單元形式對(duì)微帶天線的幅相分布進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，和波束時(shí)各個(gè)單元同相，幅度分布為錐削分布，差波束時(shí)微帶天線對(duì)稱兩側(cè)相位相差180°，采用威爾金森功分器加電橋?qū)崿F(xiàn)微帶天線的幅度分布，實(shí)現(xiàn)各個(gè)微帶天線的同相與反相。

優(yōu)選地，所述分支線定向耦合器為四端口網(wǎng)絡(luò)，1端口到2端口之間通路為主線，3端口到4端口之間通路為主線，而兩條主線之間的連線為支線，且主線和支線的長(zhǎng)度都靠近為四分之一工作波長(zhǎng)。

優(yōu)選地，2個(gè)所述二分支功率分配器為三端口網(wǎng)絡(luò)，2個(gè)所述Wilkinson功分器在所述二分支功率分配器的基礎(chǔ)上引入了隔離電阻，為有耗的三端口網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)選地，所述A/C探測(cè)裝置的射頻信號(hào)傳輸采用同軸電纜，模擬信號(hào)傳輸采用同軸電纜，數(shù)字信號(hào)傳輸采用屏蔽電纜。

本實(shí)用新型的根據(jù)上述中所述A/C探測(cè)裝置獲取空中目標(biāo)信息的方法，其特征在于，包括：

步驟s1，選擇目標(biāo)地點(diǎn)，架設(shè)A/C探測(cè)裝置；

步驟s2，對(duì)所述微帶天線進(jìn)行調(diào)平，使所述微帶天線處于水平方向；

步驟s3，啟動(dòng)電源和自動(dòng)校北模式，對(duì)裝置進(jìn)行自動(dòng)正北校準(zhǔn)；

步驟s4，啟動(dòng)A/C處理模式，對(duì)整個(gè)空域進(jìn)行搜索，即采用A、C交替模式對(duì)天空中的飛行器進(jìn)行搜索詢問(wèn)；如果收到應(yīng)答，則記錄下此飛行器的方位和距離，通過(guò)信號(hào)處理算法確定出飛行器的準(zhǔn)確方位。

優(yōu)選地，在步驟s4中，基于所述微帶天線，采用一致性的幅度A和相位φ的正交雙通道接收處理，以及差波束滑窗處理技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)高精度單脈沖測(cè)角。

優(yōu)選地，在步驟s4中，兼容處理1090ES ADS-B信號(hào)，通過(guò)ADS-B全向接收天線接收ADS-B信號(hào)，經(jīng)鏡頻抑制、混頻、對(duì)數(shù)中放、中頻高速A/D采樣、數(shù)字濾波、干擾信號(hào)濾除、多目標(biāo)處理、信息解碼、校驗(yàn)獲得ADS-B信息報(bào)文；

設(shè)置GPS/BD定位授時(shí)模塊的定位時(shí)碼信息為ADS-B報(bào)文加上時(shí)戳，然后對(duì)報(bào)文進(jìn)行解析并提供空中目標(biāo)的位置信息、目標(biāo)地址、國(guó)籍、飛行狀態(tài)屬性信息。

優(yōu)選地，在步驟s4中，在幅度差A(yù)△＝max(∑－△)時(shí)，則可判斷此目標(biāo)處于該位置，并根據(jù)下述公式確定空中目標(biāo)的斜距D，

D＝C×(T-3us)/2

其中，C為光速300000km/s，T為詢問(wèn)信號(hào)最后一個(gè)脈沖的上升沿和收到應(yīng)答信號(hào)第一個(gè)脈沖的上升沿之間的間隔時(shí)間，3us為A/C模式應(yīng)答機(jī)的固定延遲時(shí)間。

優(yōu)選地，在步驟s4中，將檢測(cè)區(qū)域由上至下劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，并根據(jù)空中目標(biāo)的仰角和斜距測(cè)量其所處的區(qū)域；當(dāng)空中目標(biāo)處于第二區(qū)域且逐漸靠近所述A/C探測(cè)裝置時(shí)，將極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)系，并基于直角坐標(biāo)系，對(duì)空中目標(biāo)的位置進(jìn)行更新；根據(jù)空中目標(biāo)的位置，計(jì)算空中目標(biāo)的實(shí)時(shí)更新周期，并保存更新周期。

優(yōu)選地，在步驟s4中，當(dāng)解碼后，通過(guò)代碼值得到空中目標(biāo)的位置后，與A/C探測(cè)裝置中的地址進(jìn)行異或；當(dāng)異或值為零時(shí)，則代碼正確，將代碼值輸出至異步抑制電路，若異或值不為零，則進(jìn)行糾錯(cuò)處理，糾錯(cuò)處理完成后，判斷糾錯(cuò)是否成功，若成功，則將正確的代碼輸出至異步抑制電路，若不成功，則放棄該代碼，以能夠更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)跟蹤和監(jiān)視。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的A/C探測(cè)裝置包括支架、伺服轉(zhuǎn)臺(tái)和微帶天線。通過(guò)將支架設(shè)置成包括可折疊和伸縮的支撐腿，將普通天線替換成微帶天線，可以有效地減少A/C探測(cè)裝置的體積和重量，以使得便于安裝并便于搬運(yùn)，節(jié)省人力和物力，而且還可以通過(guò)A/C模式探測(cè)空中目標(biāo)，探測(cè)準(zhǔn)確，使用方便。支撐腿可以均采用高強(qiáng)度碳纖維材料。

另外，不管是由微帶天線、主機(jī)、伺服轉(zhuǎn)臺(tái)、支架四個(gè)部分組成，或者由微帶天線、主機(jī)(含伺服轉(zhuǎn)臺(tái))、支架三個(gè)部分組成構(gòu)成了一個(gè)完整的A/C探測(cè)裝置，A/C探測(cè)裝置的總重量都小于25公斤。

微帶天線的尺寸小于1000×200×23mm3，并且重量≤3.5kg的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了高增益、大零深的和/差(∑/△)雙通道能力，這是實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)角的必要前提。

將伺服轉(zhuǎn)臺(tái)和主機(jī)設(shè)置成一體化結(jié)構(gòu)，最大限度減少了伺服轉(zhuǎn)臺(tái)和主機(jī)之間的線纜連接數(shù)量和長(zhǎng)度，提高了抗電磁干擾能力，減輕了重量，降低了成本，便于搬移運(yùn)輸、安裝架設(shè)和拆卸；并且具有密封性好，防水防沙塵等特點(diǎn)，極大地增強(qiáng)了可靠性和使用壽命。

附圖說(shuō)明

在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述。

圖1是本實(shí)用新型的A/C探測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的微帶天線的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型設(shè)有多個(gè)微帶天線時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的功分器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型的分支線定向耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型的伺服電機(jī)和主機(jī)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，支架-1，伺服轉(zhuǎn)臺(tái)-2，

微帶天線-3，主機(jī)-4，總饋入線-5，

伺服轉(zhuǎn)臺(tái)-11，支撐腿-12，第一支撐腿121。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的A/C探測(cè)裝置和方法作進(jìn)一步描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型的A/C探測(cè)裝置包括支架1、伺服轉(zhuǎn)臺(tái)2、微帶天線3和主機(jī)。支架1包括伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11和與伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11連接并支撐在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11下方的多個(gè)支撐腿12。在設(shè)置支撐腿12時(shí)，將支撐腿12設(shè)置成朝向外側(cè)傾斜，以提高支撐時(shí)的穩(wěn)固性。在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11的下方設(shè)置有凹槽，支撐腿12設(shè)置成能夠伸縮并能夠折疊在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11的側(cè)面，優(yōu)選地可以折疊在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11的凹槽中。伺服轉(zhuǎn)臺(tái)2固定在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11的上方。微帶天線3包括與伺服轉(zhuǎn)臺(tái)2連接的金屬層，位于金屬層上方并成平板狀的介質(zhì)基片，以及設(shè)置在介質(zhì)基片上的多個(gè)成陣列形式的矩形貼片31。主機(jī)4設(shè)有A/C模式詢問(wèn)器。通過(guò)將支架1設(shè)置成包括可折疊和伸縮的支撐腿12，將普通天線替換成微帶天線3，可以有效地減少 A/C探測(cè)裝置的體積和重量，以使得便于安裝并便于搬運(yùn)，節(jié)省人力和物力，而且可以在A/C模式下對(duì)空中目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，探測(cè)準(zhǔn)確度較高，使用方便。當(dāng)然，介質(zhì)基片也可以加工成鏤空結(jié)構(gòu)，以減輕介質(zhì)基片的重量?？諝馕зN片作為矩形貼片。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，微帶天線包括4個(gè)圖中的矩形貼片(矩形空氣微帶貼片)，微帶天線的矩形貼片(輻射貼片)為a×b的矩形片，基板厚h(約是幾分之一個(gè)波長(zhǎng))。微帶天線可等效為一段終端呈現(xiàn)開(kāi)路狀態(tài)、長(zhǎng)度是a，寬b的傳輸線。天線末端的電壓為波腹點(diǎn)。假定天線激勵(lì)的電場(chǎng)隨基板厚度和輻射單元寬度方向無(wú)變化，大小與方向只隨著貼片的長(zhǎng)度(L≈λ/2)方向變化。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，微帶天線包括位于中部的4個(gè)矩形空氣微帶貼片、2各分支功率分配器以及兩個(gè)Wilkinson功分器和1個(gè)分支線定向耦合器。其中4個(gè)矩形貼片分別經(jīng)過(guò)2個(gè)Wilkinson功分器與分支線定向耦合器相連接。微帶天線在引入激勵(lì)源的情形下，矩形貼片與地板之間會(huì)產(chǎn)生輻射場(chǎng)，而微帶天線的輻射場(chǎng)主要是由矩形貼片與地板間的縫隙產(chǎn)生的。

各矩形貼片均包括底層貼片和上層貼片，底層貼片的尺寸為127mm×127mm，上層貼片的尺寸比底層貼片小7mm(長(zhǎng)度和寬度均小7mm)。其中，選用四單元形式對(duì)微帶天線的幅相分布進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，和波束時(shí)各個(gè)單元同相，幅度分布為錐削分布，差波束時(shí)微帶天線對(duì)稱兩側(cè)相位相差180°，采用威爾金森功分器加電橋?qū)崿F(xiàn)微帶天線的幅度分布，實(shí)現(xiàn)各個(gè)微帶天線的同相與反相。進(jìn)一步的，如圖4所示，二分支功率分配器屬于典型的三端口網(wǎng)絡(luò)。由無(wú)耗互易三端口網(wǎng)絡(luò)的基本性質(zhì)可知，它的三個(gè)端口不可能同時(shí)匹配，并且各端口之間無(wú)隔離。Wilkinson功分器主要是在簡(jiǎn)單二分支功率分配器的基礎(chǔ)上引入了隔離電阻，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)鏈路的匹配和高度隔離。它的原理在于引入隔離電阻后，功分器變?yōu)橛泻牡娜丝诰W(wǎng)絡(luò)。由三端口網(wǎng)絡(luò)的基本性質(zhì)可知，有耗三端口網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)端口可以完全匹配且各端口之間隔離度較高。二分支功率分配器的結(jié)構(gòu)示意圖和等效電路如圖2-3所示，設(shè)功分器1、2兩個(gè)端口的功分比為k₁:k₂。

進(jìn)一步的，如圖5所示，分支線定向耦合器的典型結(jié)構(gòu)為對(duì)稱的四端口網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)1端口是輸入端口，4端口是隔離端口時(shí)，2、3端口為輸出端口。1端口到2端口的通路為主線，其特性阻抗標(biāo)為Z_b，同樣3、4口間也是主線；兩條主線之間的連線為支線，其特性阻抗標(biāo)為Z_a。四個(gè)端口特性阻抗均為Z₀。主線和支線 的長(zhǎng)度都近似為四分之一工作波長(zhǎng)，2、3輸出端口可得90°相差，輸出端口的功分比由網(wǎng)絡(luò)參數(shù)決定。

另外，在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11的下方設(shè)置有三個(gè)支撐腿12。三個(gè)支撐腿12的穩(wěn)固性較好，而且數(shù)量較少，以進(jìn)一步減輕A/C探測(cè)裝置的重量，從而便于移動(dòng)或攜帶。三個(gè)支撐腿12的材質(zhì)可以為金屬的，以便于實(shí)現(xiàn)共地，提高使用時(shí)的安全性能。并且三個(gè)支撐腿12可以均為空心的管狀結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步減輕支架1的重量。

三個(gè)支撐腿12均主要由多段套設(shè)連接的空心管段構(gòu)成。相鄰的兩個(gè)空心管段之間通過(guò)限位凸起連接，以防止兩個(gè)空心管脫離。并在相鄰的兩個(gè)空心管段之間還設(shè)置有相互配合的卡接槽和卡接凸起?？ń油蛊鹉軌蜓乜招墓芏蔚膹较蛞苿?dòng)。當(dāng)需要伸長(zhǎng)支撐腿12時(shí)，朝向遠(yuǎn)離彼此的方向移動(dòng)其中一個(gè)空心管段，直至卡接凸起卡接在卡接槽中為止。當(dāng)需要縮短支撐腿12時(shí)，按下卡接凸起，卡接凸起與卡接槽脫離，朝向靠近彼此的方向移動(dòng)其中一個(gè)空心管段即可。空心管段可以設(shè)置有至少三段，以方便根據(jù)需要將微帶天線3設(shè)置在不同的高度。在支撐腿12的下端還可以設(shè)置一段螺紋連接的微調(diào)管段，以便于實(shí)現(xiàn)支撐腿12的微調(diào)。例如，在地面不平整時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)微調(diào)管段來(lái)實(shí)現(xiàn)微帶天線3的調(diào)平。通過(guò)上述方式設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，成本低，安裝、使用方便，省事省力。

進(jìn)一步地，伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11可以為鏤空的矩形板狀結(jié)構(gòu)，以減輕伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11的重量。在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11的下方設(shè)置有用于引導(dǎo)其中一個(gè)支撐腿12(為方便描述，稱為第一支撐腿121)朝向另外兩個(gè)支撐腿12運(yùn)動(dòng)的引導(dǎo)槽。當(dāng)將支架1折疊時(shí)，推動(dòng)第一支撐腿121沿引導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)，直至位于引導(dǎo)槽的靠近另外兩個(gè)支撐腿12的一端，然后將控制A/C探測(cè)裝置傾斜放置在地面上(微帶天線3也支撐在地面上)，最后折疊各支撐腿12。如此設(shè)置，當(dāng)支撐腿12的高度較高(如超過(guò)兩米)，而且微帶天線3的重量較重(如超過(guò)20千克)時(shí)，即使單兵在野外背負(fù)、使用空中目標(biāo)信號(hào)裝置，也可以自己完成支架1的折疊和打開(kāi)，進(jìn)一步為單兵使用空中目標(biāo)信號(hào)裝置提供可能性。

第一支撐腿121和另外的兩個(gè)支撐腿12均與伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11鉸接(例如球鉸接)設(shè)置。當(dāng)不需要使用支架1時(shí)，三個(gè)支撐腿12均能夠轉(zhuǎn)動(dòng)到其軸線方向大致與伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11的底面平行的位置，然后再將支撐腿12折疊在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11的凹槽中，以進(jìn)一步減少支架1的體積，從而便于實(shí)現(xiàn)單兵背負(fù)。在支撐腿12之間還可以設(shè)置加強(qiáng)筋，以提高支架1的穩(wěn)固性。

更為優(yōu)選地，在微帶天線3的介質(zhì)基片上可以設(shè)置有緩沖層。緩沖層設(shè)置在使用過(guò)程中位于介質(zhì)基片的靠近第一支撐腿121的一端。當(dāng)需要折疊支撐腿12而將微帶天線3傾斜放置在地面的過(guò)程中，通過(guò)緩沖層減少地面對(duì)微帶天線3的沖擊力，提高微帶天線3的安全性和使用壽命。緩沖層可以為塑料泡沫，以減輕A/C探測(cè)裝置的重量。

當(dāng)然，可以不在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11的下方設(shè)置引導(dǎo)槽，三個(gè)支撐腿12均以鉸接的方式固定在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11的某點(diǎn)位置。當(dāng)折疊支撐腿12時(shí)，通過(guò)多人的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)折疊腿的折疊。

A/C探測(cè)裝置主機(jī)4放置在伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11上并通過(guò)例如卡槽和銷釘配合等卡接方式與伺服轉(zhuǎn)臺(tái)11連接，以實(shí)現(xiàn)主機(jī)4的快速、方便地安裝和拆卸。當(dāng)銷釘設(shè)置在卡槽中時(shí)，通過(guò)鎖定件鎖定銷釘，以提高主機(jī)4的固定牢固性。

主機(jī)4的機(jī)箱可以通過(guò)銑削方式進(jìn)行加工，并由原來(lái)的分列式機(jī)箱改為一體式機(jī)箱。這樣設(shè)計(jì)既能做到防水防潮，同時(shí)也可以增加主機(jī)4的牢固性。在銑削加工過(guò)程中，加工出機(jī)箱的散熱齒，以便于更加良好的散熱，并在縫隙中填充有防水層，以提高密封性。在加工機(jī)箱過(guò)程中，將機(jī)箱的內(nèi)部加工成鏤空結(jié)構(gòu)，以減輕主機(jī)4的重量。在機(jī)箱的各連接縫隙處也可以添加防水膠墊，以達(dá)到防水、防潮的目的。對(duì)主機(jī)4的內(nèi)部各個(gè)部件也進(jìn)行改進(jìn)，每個(gè)模塊的外形以及接口方式都可以進(jìn)行改進(jìn)，以減少接口數(shù)量，主機(jī)4的對(duì)外接口可以僅設(shè)置有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口和一個(gè)電源接口，以減小模塊體積和重量從而達(dá)到一體式機(jī)箱的條件。主機(jī)4的外部顏色采用迷彩色噴漆，以達(dá)到外觀顏色需求。

主機(jī)4的內(nèi)部還設(shè)置有嵌入式1090ES ADS-B基站接收機(jī)。小型ADS-B天線外置并可方便拆卸，并集成了GPS/BD接收模塊及其微型天線，可任選GPS或BD一種模式工作，也可共用兩種模式。

如圖6所示，將伺服轉(zhuǎn)臺(tái)2直接置于主機(jī)4的機(jī)箱上部，構(gòu)成一完整的獨(dú)立主體，最大限度減少了伺服轉(zhuǎn)臺(tái)2與主機(jī)4之間的線纜連接數(shù)量和長(zhǎng)度，提高了抗電磁干擾能力，減輕了重量，降低了成本，便于搬移運(yùn)輸、安裝架設(shè)和拆卸，極大地增強(qiáng)了可靠性和使用壽命。

A/C探測(cè)裝置的各模塊和部件均在外側(cè)設(shè)置有防水層并密封設(shè)計(jì)，以滿足雨天使用要求。微帶天線3、伺服轉(zhuǎn)臺(tái)2、主機(jī)4等幾個(gè)重要部件均為密封設(shè)計(jì)以 保證雨水不能浸潤(rùn)進(jìn)設(shè)備。另外各個(gè)模塊之間的鏈接器均采用軍用防水接插件，可以做到較好的防水效果。

另外，A/C探測(cè)裝置的各模塊之間如果沒(méi)有屏蔽的措施，之間的干擾會(huì)很大，電磁兼容也很難達(dá)到需要的要求，因此各個(gè)模塊之間都采用鋁合金的外殼封裝，并且高頻以及中頻的信號(hào)線都采用屏蔽線來(lái)傳輸信號(hào)。

本實(shí)用新型因野外應(yīng)用需要，所以主要采用電池供電的方式。預(yù)計(jì)裝置總功耗≤100W/小時(shí)，電池選用大容量的動(dòng)力鋰電池48V/5.2A。由于電池在使用過(guò)程中，電壓會(huì)隨使用時(shí)間推移而逐步降低，因此電池輸出電源需要經(jīng)過(guò)電源模塊處理后再輸送到各個(gè)模塊。

A/C探測(cè)裝置具備一定的防雷能力，以至于在遇到雷電災(zāi)害時(shí)把損失降到最低。在設(shè)計(jì)過(guò)程中所有模塊和部件共地，在遇到雷電時(shí)最大限度的把雷電導(dǎo)入大地之中，同時(shí)微帶天線3的饋線端會(huì)有專門的防雷模塊。如果遇到雷電災(zāi)害時(shí)，能夠最大限度的減少損失。

另外，A/C探測(cè)裝置的射頻信號(hào)傳輸采用同軸電纜；模擬信號(hào)傳輸采用同軸電纜；數(shù)字信號(hào)傳輸采用屏蔽電纜；易受干擾的信號(hào)線和易產(chǎn)生干擾的信號(hào)線應(yīng)選用同軸電纜；易受干擾電纜應(yīng)布置在遠(yuǎn)離電源線、變壓器和其它大功率裝置的地方，高頻、低頻線分開(kāi)包扎；模擬信號(hào)傳輸電纜和數(shù)字信號(hào)傳輸電纜應(yīng)分開(kāi)布置。

A/C探測(cè)裝置的射頻接收模塊采用高導(dǎo)電率鋁合金材料屏蔽體，把整個(gè)模塊放在屏蔽腔體內(nèi)，以減少射頻信號(hào)的泄露干擾其它模塊以及屏蔽其它模塊對(duì)射頻模塊的干擾；裝置內(nèi)主干供電支路選用高性能的EMI濾波器。PCB合理布局與優(yōu)化走線。模擬地和數(shù)字地分隔。另外，該A/C探測(cè)裝置采用先進(jìn)的大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA、高速數(shù)字信號(hào)處理DSP、CPU+ARM模塊、嵌入式PC顯示控制模塊。

A/C探測(cè)裝置的設(shè)備背包采用人體工學(xué)設(shè)計(jì)，背帶及背包外圍均有特種泡沫填充，以保證接觸人員不被設(shè)備金屬外殼所傷，同時(shí)保證背負(fù)時(shí)的舒適性。還可以盡可能的保護(hù)設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸過(guò)程中不受外力所損壞。

通過(guò)上述方式設(shè)置，A/C探測(cè)裝置的所有模塊及部件適應(yīng)于野外作戰(zhàn)和偵察的需要，采用重量輕、牢固性高(如支架1采用鋁合金)的材料進(jìn)行設(shè)計(jì)。該A/C 探測(cè)裝置的質(zhì)量可以≤25kg，并且總體積適合于單兵背負(fù)。各種線纜全部采用隱藏式設(shè)計(jì)，外觀干凈整潔大方。本實(shí)用新型嚴(yán)格按照國(guó)際民航組織ICAO附件10(ANNEX 10)、RTCA-DO 260B相關(guān)規(guī)范要求，并結(jié)合我國(guó)軍航、民航的實(shí)際應(yīng)用情況的特殊要求，特別設(shè)計(jì)了小型精密微帶平板陣列單脈沖和差天線，實(shí)現(xiàn)了高精度測(cè)角；采用天線、伺服轉(zhuǎn)臺(tái)2、主機(jī)4的一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了裝置的小型化和便攜式功能，可適應(yīng)多種平臺(tái)及應(yīng)用場(chǎng)景，大大擴(kuò)展了應(yīng)用范圍。

在步驟s4中，將檢測(cè)區(qū)域由上至下劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，并根據(jù)空中目標(biāo)的仰角和斜距測(cè)量其所處的區(qū)域；當(dāng)空中目標(biāo)處于第二區(qū)域且逐漸靠近所述A/C探測(cè)裝置時(shí)，將極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)系，并基于直角坐標(biāo)系，對(duì)空中目標(biāo)的位置進(jìn)行更新；根據(jù)空中目標(biāo)的位置，計(jì)算空中目標(biāo)的實(shí)時(shí)更新周期，并保存更新周期。這樣，可以預(yù)測(cè)空中目標(biāo)的下一次的空中位置，以能夠更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)跟蹤和監(jiān)視。

在步驟s4中，當(dāng)解碼后，通過(guò)代碼值得到空中目標(biāo)的位置后，與A/C探測(cè)裝置中的地址進(jìn)行異或；當(dāng)異或值為零時(shí)，則代碼正確，將代碼值輸出至異步抑制電路，若異或值不為零，則進(jìn)行糾錯(cuò)處理，糾錯(cuò)處理完成后，判斷糾錯(cuò)是否成功，若成功，則將正確的代碼輸出至異步抑制電路，若不成功，則放棄該代碼，以能夠更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)跟蹤和監(jiān)視，以能夠更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)跟蹤和監(jiān)視。

在一個(gè)更為具體的使用方法中，A/C探測(cè)裝置采用小型微帶平板陣列單脈沖和/差(∑/△)天線、一體化伺服轉(zhuǎn)臺(tái)2/主機(jī)4、可拆卸升降支架1及GPS/BD二合一時(shí)基定位天線、內(nèi)置嵌入式1090ES ADS-B接收機(jī)、小型ADS-B天線?？梢曰谛⌒臀桨尻嚵袉蚊}沖和/差(∑/△)天線，通過(guò)采用一致性的幅度A和相位φ的正交雙通道接收處理，以及高增益/高零深和差(∑/△)天線處理、差波束滑窗處理技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)高精度單脈沖測(cè)角。

需要獲取空中目標(biāo)信息時(shí)，步驟s1，先選擇目標(biāo)地點(diǎn)，并架設(shè)A/C探測(cè)裝置；步驟s2，對(duì)微帶天線3進(jìn)行調(diào)平，以使微帶天線3處于水平方向，提高接收信息時(shí)的靈敏度；步驟s3，啟動(dòng)電源和自動(dòng)校北模式，對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)正北校準(zhǔn)。步驟s4，啟動(dòng)AC處理模式，對(duì)整個(gè)空域進(jìn)行搜索，即采用A、C交替模式對(duì)天空中的飛行器進(jìn)行搜索詢問(wèn)；如果收到應(yīng)答，則記錄下此飛行器的方位和距離，通過(guò)信號(hào)處理算法確定出飛行器的準(zhǔn)確方位。步驟s5，待完成空中目標(biāo)信息的接收和處理后，折疊支架1，并收起A/C探測(cè)裝置。

在步驟s4中，工作原理及流程如下：本實(shí)用新型基于自主工作方式，通過(guò)向空中發(fā)射Mode A/C(A/C模式)詢問(wèn)信號(hào)，觸發(fā)并接收處理空中目標(biāo)對(duì)應(yīng)的應(yīng)答信號(hào)后，解算出本A/C探測(cè)裝置到該空中目標(biāo)的距離(斜距)，并接收處理該空中目標(biāo)的Mode C應(yīng)答信號(hào)即可得出該空中目標(biāo)的(氣壓)高度。在信號(hào)接收處理過(guò)程中，可以采用實(shí)時(shí)性強(qiáng)的高精度單脈沖和差接收處理技術(shù)來(lái)測(cè)算出該空中目標(biāo)的方位角，這樣即可實(shí)時(shí)地獲取該空中目標(biāo)的距離、高度和方位信息(根據(jù)需要也可轉(zhuǎn)換成目標(biāo)對(duì)應(yīng)的直角坐標(biāo)位置)，從而實(shí)現(xiàn)了AIR中目標(biāo)的探測(cè)定位。

通過(guò)上述連續(xù)、不間斷地解算測(cè)量，即可完成對(duì)空中目標(biāo)的定位跟蹤；在通視條件下，即可實(shí)現(xiàn)空中目標(biāo)航跡的連續(xù)輸出。同時(shí)本A/C探測(cè)裝置可兼容處理1090ES ADS-B信號(hào)，通過(guò)ADS-B全向接收天線接收ADS-B信號(hào)，經(jīng)鏡頻抑制、混頻、對(duì)數(shù)中放、中頻高速A/D采樣、數(shù)字濾波、干擾信號(hào)濾除、多目標(biāo)處理、信息解碼、校驗(yàn)等獲得ADS-B信息報(bào)文；設(shè)置GPS/BD定位授時(shí)模塊的定位時(shí)碼信息為ADS-B報(bào)文加上時(shí)戳，然后對(duì)報(bào)文進(jìn)行解析并提供空中目標(biāo)的位置信息、目標(biāo)地址、國(guó)籍、飛行狀態(tài)等屬性信息，送計(jì)算機(jī)進(jìn)行航跡跟蹤顯示及其它應(yīng)用。A/C探測(cè)裝置通過(guò)接收GPS/BD定位授時(shí)模塊處理后得到的定位信息(經(jīng)度、緯度)可通過(guò)坐標(biāo)變換變更為直角坐標(biāo)的原點(diǎn)，提供A/C模式探測(cè)定位使用(校北等)。因采用實(shí)時(shí)、高精度的單脈沖和差處理技術(shù)，本實(shí)用新型方案具有很強(qiáng)地防虛假目標(biāo)欺騙能力，識(shí)別假目標(biāo)的概率很高，從而確保了所探測(cè)定位目標(biāo)輸出的可信度。

本實(shí)用新型方案中的單脈沖測(cè)距定位通過(guò)微帶天線3在360°范圍內(nèi)的掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)A/C探測(cè)裝置的數(shù)字伺服電機(jī)輸出天線方位角度信息至信號(hào)處理器，可對(duì)應(yīng)出目標(biāo)所處的真實(shí)方位。

A/C模式探測(cè)分系統(tǒng)工作原理如下：若要知道待測(cè)目標(biāo)的方位，首先要確定自己的確切位置和天線所處的確切方位。在此采用高精度的GPS/BD二合一模塊對(duì)本基站進(jìn)行位置校準(zhǔn)，以獲取系統(tǒng)準(zhǔn)確的位置。位置校準(zhǔn)過(guò)程中即可以使用GPS模式，也可以使用北斗BD模式。

由于A/C模式應(yīng)答機(jī)無(wú)法自行廣播自身的信息，因此需要對(duì)其進(jìn)行詢問(wèn)觸發(fā)來(lái)獲取相應(yīng)的信息。首先對(duì)整個(gè)空域進(jìn)行搜索，即用僅A詢問(wèn)模式詢問(wèn)方式對(duì)天空中的飛行器進(jìn)行搜索詢問(wèn)。如果收到有應(yīng)答，則表明空域中存在只裝有A/C模 式應(yīng)答機(jī)的飛行器存在，同時(shí)記錄下此飛行器的大概方位角，在下一次微帶天線3旋轉(zhuǎn)到該方位角附近時(shí)則采用僅A和僅C模式交替詢問(wèn)并提高詢問(wèn)頻率來(lái)確定其更加準(zhǔn)確的方位。由和差天線的特性可知，在幅度差A(yù)△＝max(∑－△)時(shí)，則可判斷此目標(biāo)處于該位置。再由C模式詢問(wèn)所得到的C碼，則可以解析出目標(biāo)的高度。剩下目標(biāo)的斜距則可根據(jù)下述公式確定

D＝C×(T-3us)/2

其中C為光速300000km/s，T為詢問(wèn)信號(hào)最后一個(gè)脈沖的上升沿和收到應(yīng)答信號(hào)第一個(gè)脈沖的上升沿之間的間隔時(shí)間，3us為A/C模式應(yīng)答機(jī)的固定延遲時(shí)間。

該A/C探測(cè)裝置的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置如下：

發(fā)射頻率：1030MHz±6～8MHz；

接收頻率：1090MHz±6～8MHz；

接收靈敏度：-81dBm；

動(dòng)態(tài)范圍：60dB

發(fā)射功率：≥250W

駐波比：≤1.5

設(shè)備重量：≤25kg；

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但在不脫離本實(shí)用新型的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本實(shí)用新型并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。