1.DataField
用于描述某一数据条目的具体实现内容，数据域是最小的信息传输单位。一个记录里面由若干个数据域组成。6）UAP（UserApplicationProfile）：规定了使用此种UAP的记录里面包含哪些数据域及各个数据域内容的编码前后排列顺序。UAP机制是ASTERIX协议编码基础，它使通信能够灵活高效地进行。7）FSPEC（FieldSpecification）：定义了一个记录里面实际包含的数据域，它位于一个记录的最前面，FSPEC的bit通过域引用号FRN（FieldReferenceNumber）来与UAP规定的数据域一一对应，从而确定记录里面实际包含的数据域，就像一个目录索引。
2.INDRA二次雷达数据格式
INDRA二次雷达支持普通A/C模式询问和S模式询问，支持多种雷达数据格式的输出。普通A/C模式下的雷达数据类别为CAT001，用于雷达输出单雷达目标信息报告；S模式下的雷达数据类别为CAT048，对CAT001进行了适当扩展，支持通信链路数据输出，工作在S模式下的二次雷达能够获取更多的飞行信息。表1所示为深圳INDRA二次雷达截取到的CAT048雷达数据包，代码全部用十六进制数据表示，下面我们将以此数据包为例对INDRA二次雷达数据格式进行说明。根据ASTERIX数据块结构分析，首字节30表示此雷达数据包的类别为CAT048，003B表示整个数据包的长度为59个字节。FFF702为此数据包的FSPEC，算换成二进制代码为111111111111011100000010，第一个字节表示FRN为1-7的数据域存在，有扩展；第二个字节表示FRN为8-11、13、14的数据域存在，有扩展；第三个字节表示FRN为21的数据域存在，无扩展，此记录的FSPEC结束。对应的UAP信息如表2所示，表中显示了此数据包的内容，下面一一介绍。46CB为雷达数据源的代码。每一部雷达都有自己的一个代码，由SAC（SystemAreaCode）码和SIC（SystemIdentifictionCode）码组成。此数据包的SAC码为70，SIC码为203。A0为目标报告描述码。Bit8-6为报告类型，000表示未检测到报告，001表示单一次雷达报告，010表示单二次雷达报告，011表示一二次雷达融合报告；100表示S模式二次雷达全呼（All-Call）报告；101表示S模式二次雷达选呼（Roll-Call）报告；110表示S模式二次雷达全呼与一次雷达报告；111表示S模式选呼与一次雷达报告。Bit5为0表示实际目标报告，为0表示模拟目标报告；Bit4表示报告产生于哪个雷达数据处理器（RDP），0表示通道1，1表示通道2；Bit3为SPI标志，0为无，1为有；Bit2为0表示报告来自于飞机应答机，为1表示报告来自于固定应答机；Bit1为扩展标志符，0表示信息结束，1表示扩展至下个字节。A0转化为二进制数为10100000，可得出此数据包是单二次雷达选呼报告，来自于飞机应答机。108DE2A9表示测量目标的极坐标位置，前两位表示距离，单位是1/256海里；后两面表示角度，单位是0.0055°。
由此可得目标的位置距离雷达16.55海里角度318.74°。20C6为目标的Mode-3/A代码，换算成二进制数为0010000011000110。Bit16为0表示编码有效，为1表示无效；Bit15默认为0，为1表示编码交错无法识别；Bit14为0表示从应答机得到的编码，为1表示本地航迹平滑后的编码；Bit13设为0；后面每三位表示一位SSR代码。由此可计算出目标的3/A代码为0306。0450为目标的Mode-C代码，换算成二进制数为0000010001010000。Bit16为0表示编码有效，为1表示无效；Bit15默认为0，为1表示编码交错无法识别；后面14位表示高度，单位是25英尺。由此可计算出目标的高度为27600英尺。E02803D3为雷达点迹特性代码。第一个字节E0（11100000）表示此串代码所包含的特性，1表示有，0表示无；Bit8-6分表代表点迹扫描宽度、应答数量、应答信号强度，具体数值在后续的三个字节中进行描述。28（00101000）表征点迹扫描宽度，单位为0.044°，此处对应值为1076°。03（00000011）表征建立航迹所接收的点迹数目，此处对应值为3。D3（11010011）表征应答信号强度，单位为1dBm，采用二进制补码运算，此处对应值为-77dBm。780AF0为航空器的24为ICAO地址码。0D33B3C37D60为航空器的识别码（即航班号），由航空器的飞行计划给出，此处为CSN3075。02B5E80030A8000040C9DA3D2D3FFC0060为航空器S模式下Comm-B应答信息数据，它由一个字段重复指示字节（REP）和至少一个BDS报告组成。REP字节指示随后的BDS报告数量；一个BDS报告由8个字节组成，前7个字节用于存储Comm-B数据，最后一个字节用于指示2个BDS地址。如我们截取的数据块，第一个字节02表示这个数据块由2个BDS报告组成，第一个BDS报告的最后一个字节40表示BDS4,0，说明这个BDS报告的其他7个字节用于存储航空器垂直信息；同理，第二个BDS报告的最后一个字节60表示BDS6,0，说明这个BDS报告的其他7个字节用于存储航空器航向和速度信息。006F指示此数据包对应的航迹号为111。07928CD7用于显示航空器极坐标下测量的航迹速度，0792用于显示速度，单位为0.22海里/小时，此处对应大约为426.36海里/小时；8CD7用于显示方位，单位为0.0055°，此处对应大约为198.30°。46用于显示航迹状态。
Bit8为0表示为确定的航迹，为1表示不确定的航迹；Bit7-6为00表示一二次雷达融合航迹，01表示单一次雷达航迹，10表示单二次雷达航迹，11表示无效航迹；Bit5为0表示正常置信度，为1表示低置信度；Bit4表示水平方向机动检测，0表示无，1表示有；Bit3-2用于指示上升/下降模式，00表示维持现状，01表示上升，10表示下降，11为无效；Bit1为扩展标识符，0表示信息结束，1表示扩展至下个字节。46转化为二进制数为01000110，由此可见46显示的航迹状态为单二次雷达确定航迹。20F6用于指示机载应答机和ACAS设备的相关能力以及航空器状态，换算成二进制数为0010000011110110。Bit16-14用于指示应答机的通信能力等级，0表示没有通信能力，1表示支持Comm-A和Comm-B通信，2表示支持Comm-A、Comm-B和上行ELM通信，3表示支持Comm-A、Comm-B、上行ELM和下行ELM通信，4表示应答机的能力为Level5，5-7未使用。Bit13-11表示航空器状态，0表示没有告警、没有SPI、没有飞机爆炸，1-5表示航空器有不同程度的告警等，6-7未使用；Bit10表示应答机SI/II能力，0表示有SI能力，1表示有II能力；Bit9默认为0；Bit8表示S模式特殊服务能力，0为无，1为有；Bit7表示高度报告能力（ARC），0表示高度分辨率为100英尺，1表示高度分辨率为25英尺；Bit6表示航空器鉴别能力（AIC），0表示无，1表示有；Bit5对应BDS1,0的bit16；Bit4-1对应BDS1,0的bit37-40。我们截取的数据包显示对应的应答机具有Level2的通信能力和25英尺的高度分辨率。
3结束语
至此，我们所截取的INDRA二次雷达CAT048数据包分析完毕，其它类别的数据包也可以通过上述方法进行解析，在此不一一赘述。通过分析雷达数据包结构，我们可以清晰的了解雷达的工作内容和目的，同时也能对雷达信号的质量和覆盖等问题进行进一步地探讨，有利于解决实际工作中的相关难题，具有非常重要的意义。
作者：高光辉 单位：中国民用航空深圳空中交通管理站
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