ATC-5000NG
空中交通管制（ATC）系统的可靠性直接关系航空运行安全，对测试设备的信号模拟精度与合规性提出严苛要求。VIAVI ATC-5000NG测试仪作为空管二次监视雷达（SSR）与应答机的专用测试设备，可精准模拟多航空器应答信号与雷达环境，适配地面台站与航空器端的全场景测试需求。ATC-5000NG基于软件定义射频技术，支持S模式、ADS-B等多制式信号处理，其性能指标严格契合民航局MH/T4010-2024标准与RTCA规范。本文结合VIAVI空管测试设备技术白皮书、民航通信导航监视......
产品描述
空中交通管制（ATC）系统的可靠性直接关系航空运行安全，对测试设备的信号模拟精度与合规性提出严苛要求。VIAVI ATC-5000NG测试仪作为空管二次监视雷达（SSR）与应答机的专用测试设备，可精准模拟多航空器应答信号与雷达环境，适配地面台站与航空器端的全场景测试需求。ATC-5000NG基于软件定义射频技术，支持S模式、ADS-B等多制式信号处理，其性能指标严格契合民航局MH/T4010-2024标准与RTCA规范。本文结合VIAVI空管测试设备技术白皮书、民航通信导航监视设备校验规则及运维案例，从多目标模拟技术架构、核心测试原理、全流程校准体系三个方面，辅以性能参数表格，系统剖析VIAVI ATC-5000NG测试仪的技术特性与实用价值，展现ATC-5000NG在空管设备运维中的核心作用。VIAVI ATC-5000NG测试仪是专为航空电子设备（如应答机、DME测距仪）设计的射频测试仪器，支持A/C/S模式应答器测试及ADS-B（自动相关监视广播）功能扩展。
VIAVI ATC-5000NG测试仪
射频前端是VIAVI ATC-5000NG测试仪的核心组件，覆盖1030MHz（SSR询问频段）与1090MHz（应答/ADS-B频段）双核心频段，支持±10MHz频率偏移调节。该前端内置24位ADC/DAC转换器，采样率达500MS/s，动态范围优于85dB，可实现微弱应答信号的精准捕获与失真度控制。多通道信号生成模块支持最大128个同步目标模拟，每个目标可独立配置地址码、高度、速度、距离等参数，目标更新速率最高达100Hz，符合高密度空域测试场景需求。
数据处理单元搭载多核处理器与专用FPGA芯片，负责信号调制解调与协议解析。VIAVI ATC-5000NG测试仪可实时解析S模式扩展电文（1090ES）与ADS-BOut信号，提取航空器识别码、位置精度等关键信息，并通过以太网接口同步至空管自动化系统。此外，ATC-5000NG支持双电源冗余设计，兼容AC220V与DC48V供电，工作温度范围-5至50℃，可适应台站机房与停机坪等多环境使用。
（一）SSR二次雷达测试原理
在SSR雷达地面台测试中，VIAVI ATC-5000NG测试仪按MH/T4010-2024标准生成1030MHz询问信号，涵盖A模式（识别码）、C模式（高度码）与S模式（地址码）三种制式。测试时，ATC-5000NG通过定向天线向雷达发射询问脉冲，脉冲宽度可在0.4-2.0μs范围内调节，脉冲重复频率（PRF）支持100-1000Hz连续设置。同时，ATC-5000NG接收雷达的同步触发信号，确保询问脉冲与雷达扫描周期精准同步，同步误差控制在±0.1μs以内。
针对雷达应答信号处理能力测试，VIAVI ATC-5000NG测试仪可模拟多目标应答信号簇，每个目标的应答延迟设置范围为0.3-1.0μs，符合RTCADO-181E标准要求。ATC-5000NG通过分析雷达输出的目标点迹数据，与预设模拟参数比对，计算距离测量误差（≤50m）、方位误差（≤0.1°）及目标分辨率（≤300m），以此判定雷达性能是否达标。某空管台站校验数据显示，使用ATC-5000NG完成SSR雷达全功能测试仅需4小时，较传统设备缩短50%耗时。
（二）S模式应答机测试原理
S模式应答机测试采用“双向交互”模式，VIAVI ATC-5000NG测试仪一方面模拟地面雷达的1030MHz询问信号，包含ModeS全呼叫（All-Call）与选择性呼叫（Selective-Call）两种类型，其中选择性呼叫信号可配置24位地址码，匹配被测应答机的唯一标识；另一方面，ATC-5000NG接收应答机返回的1090MHz应答信号，解析其中的高度、速度、识别码等数据字段。
在关键参数测量中，VIAVI ATC-5000NG测试仪可精准捕获应答信号的功率（测量范围-50至+20dBm，精度±0.5dB）、频率误差（≤±1kHz）与脉冲宽度（0.8-1.2μs，精度±0.05μs）。针对S模式扩展电文测试，ATC-5000NG支持BDS0,5/0,6等数据链格式解析，可验证应答机对航空器状态信息的传输准确性。某航空器维修厂案例显示，利用ATC-5000NG完成S模式应答机校准，不合格率检出效率较传统设备提升3倍。
（三）ADS-B监视系统测试原理
ADS-B监视测试中，VIAVI ATC-5000NG测试仪可切换两种工作模式：一是作为信号源模拟ADS-BOut信号，二是作为接收机验证ADS-B地面站接收性能。模拟模式下，ATC-5000NG生成1090MHzES信号，包含位置（WGS-84坐标系）、速度（精度±0.1m/s）、垂直速率等信息，更新周期可在0.2-1.0秒间调节，信号格式符合RTCADO-260B标准。
接收模式下，VIAVI ATC-5000NG测试仪接收ADS-B地面站转发的目标数据，与自身模拟的原始数据比对，校验数据传输延迟（≤0.5秒）与信息完整性（≥99.9%）。此外，ATC-5000NG还支持虚假目标注入测试，可模拟同方位多目标叠加场景，验证地面站的目标分辨与抗干扰能力。在某新建成ADS-B地面站验收中，ATC-5000NG成功检测出3处数据传输丢包问题，确保系统启用前的合规性。
VIAVI ATC-5000NG测试仪的校准体系严格遵循ANSI/NCSLZ540-1标准与民航局《通信导航监视设备飞行校验管理规则》，构建起从国家计量标准到设备测试的三级溯源链条。ATC-5000NG的校准周期建议为12个月，校准过程需由具备CNAS资质的实验室执行，涵盖射频信号、测量精度、多目标同步性三大核心维度。
射频信号校准中，需使用经NIST溯源的标准信号源（如AgilentE8257D）与功率计，对VIAVI ATC-5000NG测试仪的1030MHz询问信号进行参数核验：脉冲宽度误差需≤±0.02μs，功率平坦度≤±1dB；1090MHz应答信号的调制失真度需≤1.5%THD。测量精度校准采用对比法，将ATC-5000NG的功率测量结果与标准设备比对，确保误差控制在±0.5dB以内。多目标同步性校准通过专用同步测试仪，验证128个模拟目标的信号延迟差≤0.05μs。
校准完成后，VIAVI ATC-5000NG测试仪会自动生成带防伪标识的校准报告，包含校准日期、标准设备编号、参数偏差等信息，可通过VIAVI官方平台查询溯源。未按规范校准的ATC-5000NG可能导致雷达测试数据失真，存在空管系统误判风险。
（二）典型应用场景实践
在空管台站日常维护中，VIAVI ATC-5000NG测试仪可实现SSR雷达的周期性性能校验。某地区空管分局数据显示，使用ATC-5000NG对辖区内12套SSR雷达进行年度校验，平均每套设备的校验时间从8小时缩短至3小时，且校验数据通过率从85%提升至98%。ATC-5000NG的多目标模拟功能可提前发现雷达在高密度空域下的目标丢失问题，为预防性维护提供数据支撑。
在航空器应答机维修中，VIAVI ATC-5000NG测试仪的S模式测试能力凸显优势。某MRO企业利用ATC-5000NG对B737机型的S模式应答机进行维修后校验，通过模拟不同高度与速度场景，验证应答机的信号响应准确性，维修合格率较传统设备提升20%。此外，ATC-5000NG支持固件在线升级，可通过VIAVIUpdateManager平台获取新协议支持包，确保设备适配未来空管系统升级需求。
VIAVI ATC-5000NG测试仪以多目标模拟架构、精准测试原理与完善合规校准体系为核心特色，全面覆盖SSR雷达、S模式应答机、ADS-B系统的测试需求。ATC-5000NG基于“场景建模-响应分析”的测试逻辑，严格契合MH/T4010-2024与RTCA标准，确保测试数据的可靠性与合规性；其模块化设计与宽环境适应能力，适配空管台站与航空器端的多场景运维需求。结合VIAVI在空管测试领域的技术积累，VIAVI ATC-5000NG测试仪为空管系统运维提供了专业化解决方案。随着空管数字化转型推进，ATC-5000NG可通过固件升级持续适配新制式信号，其在空管安全保障中的实用价值将进一步凸显。
核心功能
该设备具备以下功能：
射频信号生成与接收：支持A/C/S模式应答器测试，并可通过软件更新扩展新功能或行业变更。
ADS-B功能：可选配静态编码器/解码器，支持UAT（通用访问终端）收发功能，符合DO-260B等标准。
数据记录与远程控制：通过GPIB或以太网接口实现远程控制，支持数据日志记录。
多模式兼容性：可扩展至ATCRBS（二次雷达应答机）及模式S审讯，适配工程开发、制造测试等场景。 、技术特性
采用软件定义无线电技术设计，配备10.4英寸触摸屏，支持现场校准（内置校准程序）和外部校准（国家认可机构）。
应用场景
主要用于航空电子设备的研发测试、生产验证及维护，涉及DO-181E、DO-260B等标准符合性验证。
多目标模拟技术架构与硬件核心配置
VIAVI ATC-5000NG测试仪采用模块化射频架构，由主控制器、多通道信号生成模块、高速数据处理单元及射频前端组成，各模块通过10Gbps光纤总线互联，确保多目标信号的同步生成与实时处理。ATC-5000NG整机重量约18kg，尺寸为483×381×178mm，配备12英寸触控屏与物理操作面板，兼顾实验室固定测试与外场移动校验需求。VIAVI ATC-5000NG测试仪
数据处理单元搭载多核处理器与专用FPGA芯片，负责信号调制解调与协议解析。VIAVI ATC-5000NG测试仪可实时解析S模式扩展电文（1090ES）与ADS-BOut信号，提取航空器识别码、位置精度等关键信息，并通过以太网接口同步至空管自动化系统。此外，ATC-5000NG支持双电源冗余设计，兼容AC220V与DC48V供电，工作温度范围-5至50℃，可适应台站机房与停机坪等多环境使用。
核心测试原理与技术实现逻辑
VIAVI ATC-5000NG测试仪的测试原理基于“场景建模-信号激励-响应分析”闭环架构，通过模拟空管系统的真实工作场景，生成标准化测试信号并采集被测设备（DUT）输出，实现性能精准判定，具体分为SSR雷达测试、S模式应答机测试、ADS-B监视测试三大核心场景。（一）SSR二次雷达测试原理
在SSR雷达地面台测试中，VIAVI ATC-5000NG测试仪按MH/T4010-2024标准生成1030MHz询问信号，涵盖A模式（识别码）、C模式（高度码）与S模式（地址码）三种制式。测试时，ATC-5000NG通过定向天线向雷达发射询问脉冲，脉冲宽度可在0.4-2.0μs范围内调节，脉冲重复频率（PRF）支持100-1000Hz连续设置。同时，ATC-5000NG接收雷达的同步触发信号，确保询问脉冲与雷达扫描周期精准同步，同步误差控制在±0.1μs以内。
针对雷达应答信号处理能力测试，VIAVI ATC-5000NG测试仪可模拟多目标应答信号簇，每个目标的应答延迟设置范围为0.3-1.0μs，符合RTCADO-181E标准要求。ATC-5000NG通过分析雷达输出的目标点迹数据，与预设模拟参数比对，计算距离测量误差（≤50m）、方位误差（≤0.1°）及目标分辨率（≤300m），以此判定雷达性能是否达标。某空管台站校验数据显示，使用ATC-5000NG完成SSR雷达全功能测试仅需4小时，较传统设备缩短50%耗时。
（二）S模式应答机测试原理
S模式应答机测试采用“双向交互”模式，VIAVI ATC-5000NG测试仪一方面模拟地面雷达的1030MHz询问信号，包含ModeS全呼叫（All-Call）与选择性呼叫（Selective-Call）两种类型，其中选择性呼叫信号可配置24位地址码，匹配被测应答机的唯一标识；另一方面，ATC-5000NG接收应答机返回的1090MHz应答信号，解析其中的高度、速度、识别码等数据字段。
在关键参数测量中，VIAVI ATC-5000NG测试仪可精准捕获应答信号的功率（测量范围-50至+20dBm，精度±0.5dB）、频率误差（≤±1kHz）与脉冲宽度（0.8-1.2μs，精度±0.05μs）。针对S模式扩展电文测试，ATC-5000NG支持BDS0,5/0,6等数据链格式解析，可验证应答机对航空器状态信息的传输准确性。某航空器维修厂案例显示，利用ATC-5000NG完成S模式应答机校准，不合格率检出效率较传统设备提升3倍。
（三）ADS-B监视系统测试原理
ADS-B监视测试中，VIAVI ATC-5000NG测试仪可切换两种工作模式：一是作为信号源模拟ADS-BOut信号，二是作为接收机验证ADS-B地面站接收性能。模拟模式下，ATC-5000NG生成1090MHzES信号，包含位置（WGS-84坐标系）、速度（精度±0.1m/s）、垂直速率等信息，更新周期可在0.2-1.0秒间调节，信号格式符合RTCADO-260B标准。
接收模式下，VIAVI ATC-5000NG测试仪接收ADS-B地面站转发的目标数据，与自身模拟的原始数据比对，校验数据传输延迟（≤0.5秒）与信息完整性（≥99.9%）。此外，ATC-5000NG还支持虚假目标注入测试，可模拟同方位多目标叠加场景，验证地面站的目标分辨与抗干扰能力。在某新建成ADS-B地面站验收中，ATC-5000NG成功检测出3处数据传输丢包问题，确保系统启用前的合规性。
核心性能参数与技术指标表
基于VIAVI空管测试设备技术白皮书及MH/T4010-2024标准整理：| 性能类别 | 具体参数 | 技术特性说明 | 参考标准/依据 |
| 信号生成 | 询问频段：1030MHz±10MHz | 支持A/C/S模式询问，脉冲参数可调 | MH/T4010-2024 |
| 应答频段：1090MHz±10MHz | 兼容1090ES与ADS-BOut信号模拟 | RTCADO-260B | |
| 多目标模拟 | 目标数量：1-128个同步目标 | 每个目标独立配置位置、速度等参数 | 空管自动化测试规范 |
| 目标更新速率：10-100Hz可调 | 适配高密度空域测试场景 | 民航校验规则 | |
| 测量精度 | 频率测量：±0.1Hz | 双频段均保持高精度频率捕获 | RTCADO-181E |
| 功率测量：-50至+20dBm，精度±0.5dB | 覆盖应答机与雷达信号功率范围 | 射频测试设备标准 | |
| 系统特性 | 同步误差：≤±0.1μs | 确保与雷达扫描周期精准同步 | MH/T4010-2024 |
| 工作温度：-5至50℃，湿度：10%-90% | 适应台站与外场多环境测试 | MIL-STD-810H |
合规性校准体系与实战应用价值
（一）全流程校准体系设计VIAVI ATC-5000NG测试仪的校准体系严格遵循ANSI/NCSLZ540-1标准与民航局《通信导航监视设备飞行校验管理规则》，构建起从国家计量标准到设备测试的三级溯源链条。ATC-5000NG的校准周期建议为12个月，校准过程需由具备CNAS资质的实验室执行，涵盖射频信号、测量精度、多目标同步性三大核心维度。
射频信号校准中，需使用经NIST溯源的标准信号源（如AgilentE8257D）与功率计，对VIAVI ATC-5000NG测试仪的1030MHz询问信号进行参数核验：脉冲宽度误差需≤±0.02μs，功率平坦度≤±1dB；1090MHz应答信号的调制失真度需≤1.5%THD。测量精度校准采用对比法，将ATC-5000NG的功率测量结果与标准设备比对，确保误差控制在±0.5dB以内。多目标同步性校准通过专用同步测试仪，验证128个模拟目标的信号延迟差≤0.05μs。
校准完成后，VIAVI ATC-5000NG测试仪会自动生成带防伪标识的校准报告，包含校准日期、标准设备编号、参数偏差等信息，可通过VIAVI官方平台查询溯源。未按规范校准的ATC-5000NG可能导致雷达测试数据失真，存在空管系统误判风险。
（二）典型应用场景实践
在空管台站日常维护中，VIAVI ATC-5000NG测试仪可实现SSR雷达的周期性性能校验。某地区空管分局数据显示，使用ATC-5000NG对辖区内12套SSR雷达进行年度校验，平均每套设备的校验时间从8小时缩短至3小时，且校验数据通过率从85%提升至98%。ATC-5000NG的多目标模拟功能可提前发现雷达在高密度空域下的目标丢失问题，为预防性维护提供数据支撑。
在航空器应答机维修中，VIAVI ATC-5000NG测试仪的S模式测试能力凸显优势。某MRO企业利用ATC-5000NG对B737机型的S模式应答机进行维修后校验，通过模拟不同高度与速度场景，验证应答机的信号响应准确性，维修合格率较传统设备提升20%。此外，ATC-5000NG支持固件在线升级，可通过VIAVIUpdateManager平台获取新协议支持包，确保设备适配未来空管系统升级需求。
VIAVI ATC-5000NG测试仪以多目标模拟架构、精准测试原理与完善合规校准体系为核心特色，全面覆盖SSR雷达、S模式应答机、ADS-B系统的测试需求。ATC-5000NG基于“场景建模-响应分析”的测试逻辑，严格契合MH/T4010-2024与RTCA标准，确保测试数据的可靠性与合规性；其模块化设计与宽环境适应能力，适配空管台站与航空器端的多场景运维需求。结合VIAVI在空管测试领域的技术积累，VIAVI ATC-5000NG测试仪为空管系统运维提供了专业化解决方案。随着空管数字化转型推进，ATC-5000NG可通过固件升级持续适配新制式信号，其在空管安全保障中的实用价值将进一步凸显。
