为什么ADS-B应答器的输入功率远低于其额定传输输出功率?

2021-02-13 19:13

ADS-B转发器的额定传输功率通常为150W或250W,但14V的电输入额定值要低得多,通常在6瓦左右。怎么会这样?150 W的传输功率,效率为70%,在14 V时会产生大于200 W

解答动态

  • 额定TX功率是传输时发出的最大功率。电输入功率要低得多,因为应答器的设计是这样的:它以相对较低的功率从输入中积累能量,以在高功率输出时一次性爆发出来。
    ADS-B扩展型喷射器的传输持续时间为120微秒。由于调制是脉冲位置调制,发射器实际上每个信息只传输58微秒。如果发送功率为250W,则单个ADS-B消息的成本约为0.015 J(假设效率为100%)。ADS-B的最大发送速率为每秒6.2条消息,相当于平均约0.1瓦的传输能量。由应答器承载的其他系统(S模式和TCAS模式)能够轻松地产生10倍以上的信息。模式A/C使用更少的脉冲,但可以有非常高的回复率。这使得拥挤空域的平均总发射功率超过2 W。
    在应答器内部,你会发现大电容器被飞机的电气系统充电,并被发射机放电。它们充当缓冲器,防止飞机系统中的峰值功率激增。

    • 转发器的占空比较低。它被在4.5%,但通常只发生在高询问空域(一个有大量二次监视雷达和配备TCAS的飞机的区域)。典型的占空比在1%到2%的范围内。
      ADS-B模式S扩展的喷射器为120 usec长,由120个半usec长脉冲组成。这相当于0.006%的占空比,每秒一个回复。在询问应答(约为ADS-B输出长度的一半)和ADS-B间歇式发射机之间,通常每秒传输200到250次,导致占空比超过1%。
      转发器通常使用电容器存储电源,并使用开关电源驱动发射机。即使有50%的效率(在许多射频发射机中并不少见),您也只需要平均输入3瓦特,就可以在1%的时间内发射150W。。在4%占空比的下,所需的功率为12W(但只需几秒钟,因为最大占空比只需维持几秒钟。)
      因此,是的,转发器可能只需要12W的平均输入功率。

      • End

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