我国目前使用的国家空中交通管制系统(ATC)是空中交通管制雷达信标系统(ATCRBS),随着航空运输业的发展,飞机数量的持续增长,一些机场在繁忙时感到ATCRBS的容量已经饱和,而且由于同步窜扰和异步干扰使得现有的ATCRBS过载而造成航迹中断,这使发生航空事故的趋势越来越明显。鉴于S模式系统的优点,我们有必要进行S模式关键技术的研究。带有S模式功能的单脉冲二次监视雷达(MSSR),它兼容传统的ATCRBS且具备地—空—地数据链路功能,改善了空中交通管制用户的高峰空中交通处理能力。S模式系统是一种发展的趋势,它既保留了ATCRBS的功能,又增加了S模式特有的功能。世界空管方式正处于ATCRBS和S模式的过渡期。目前飞机安装应答机形式暂时有两种情况,加装ATCRBS应答机或者S模式应答机。那么S模式的二次雷达需要拥有兼容能力以满足目前过渡期的需要。论文论述的是S模式二次雷达的信号处理主要解决的以下几项关键技术。第一是工作方式的问题,使用恰当的工作方式,能够同时询问加装ATCRBS应答机或者S模式应答机的飞机且不丢失的处理每一种应答,当进行S模式点名询问时,不影响A/C模式的应答处理。第二正确产生S模式询问框架以及对询问的数据进行编码。第三是正确检测A/C模式和S模式应答框架。第四是对S模式应答数据进行解码。第五是对S模式校验码的正确编码和解码。整个系统是采用Xilinx的大规模现场可编程门阵列(FPGA)实现。它的优点是低功耗,低成本,高集成度,高可靠性以及灵活的设计方式。