場監雷達數據主動監控系統的研究與開發

徐建鋒

摘 要：隨著雷達技術的逐步完善，雷達制造廠商除了對雷達技術指標的提升，現代雷達也開始逐步重視雷達的故障的自檢功能，以便在故障發生時發出告警。雷達設備的告警，對于雷達維護人員來說，是一種被動的監控方式。一直以來，設備監控方面缺少在日常維護中對雷達的主動監控。目前為止，航管雷達的關鍵參數都是以代碼的形式在雷達數據處理服務器中進行處理，尚沒有一個遠程人機界面能讓維護人員、排故人員主動、快速、準確地了解運行參數。在故障發生時往往由于缺乏對故障發生時雷達內部情況的了解而在決策層面延長了排故維修時間，對民航安全穩定的運行帶來負面的影響。“怎樣才能在原廠技術的基礎上，快捷、主動地監控設備運行情況？”“怎樣才能在故障發生時用用設備運行參數，迅速找到故障根源？”“如何在保障設備安全運行的同時，降低設備的運行成本？”成了雷達運行一線單位的研究方向，也是文章所要討論的問題。

關鍵詞：雷達技術；監控系統；開發

引言

華東空管局技術保障這中心虹橋雷達室下轄3部雷達：一部Thales二次雷達、兩部Terma場監雷達，隨著設備運行進入平穩期，技術人員已經不僅僅滿足于原廠技術資料的基礎學習，而是更加關注如何主動地對設備進行進一步的了解。文章課題小組以研究、構建雷達數據主動監控系統為目的，對場監雷達自檢產生的重要參數進行提取，建立可視化的人機界面，提供給維護維修人員一個主動監控設備的平臺。

1 系統

1.1 系統介紹

文章課題小組首先以場監雷達為例，構建了一套場監雷達數據主動監控系統。該系統通過讀取場監監控RTCMS中記錄的場監雷達系統參數自檢信息，篩選對維護維修有著重要意義的參數。通過遠程監控服務器、場監維護顯示器、以及登陸華東空管內網，就能對場監運行參數進行實時監控。同時，編寫了一款基于RTCM的數據分析軟件，可以對設備運行的歷史信息進行查看、作圖。

1.2 重要參數

場監雷達運行的重要參數有：前向功率（Forward Power）、噪聲系數（Noise Figure）、調制高壓（Modulator High Voltage）

正向功率（Forward Power）：信號通過磁控管功率放大后的發射功率，直接作用于波導管和天線，正向功率的數據在場監系統中直接與磁控管的狀態有關。磁控管正常運行的狀態下，自檢系統所測得正向功率為22千瓦左右。在設備運行過程中，當自檢系統測得的正向功率有明顯下降，很有可能是磁控管的老化或損壞造成的。

噪聲系數（Noise Figure）：由于接收機是有源設備，其內部會產生噪聲，輸出端的信噪比和輸入端的信噪比不同，所以才用噪聲系數來衡量放大器本身的噪聲水平。公式表示為：

噪聲系數NF=■（dB）

該系數表征接收機的噪聲性能惡化程度的一個參量。噪聲系數在Terma場監系統中一般維持在3dB左右，當噪聲系數出現異常時，很有可能是接收機內部發生了故障調制高壓（Modulator High Voltage）：主板供電單元為調制模塊供電（12V），調制模塊經過變壓整流將電壓調制成高壓，即調制高壓，供給磁控管。在Terma場監系統調制模塊的調制高壓值在8800V左右，當調制高壓值出現異常時，很有可能是調制模塊的調制部分出現了故障。

1.3 實現過程

1.3.1 獲取系統自檢日志

在獲取系統日志文件后，發現日志文件的出現有一定的重復性和規律性，文章研究小組在對場監雷達RTCMS中的文件進行研究性篩選時發現了名為RTCMS-APP-20130108.log的日志文件。該文件被系統自動保存在“”文件夾中以RTCMS-APP+“保存日期”的命名方式保存。以下字段作為例子：

01082013-05：51：13： Updated unit 1 BITEMEAS # 57 with val： （f[8640.000000]）

01082013-05：51：13： Updated unit 0 BITEMEAS # 91 with val： （f[47.129002]）

01082013-05：51：13： Updated unit 0 BITEMEAS # 91 with val： （f[47.129002]）

01082013-05：51：13： Updated unit 0 BITEMEAS # 70 with val： （f[-14.916000]）

01082013-05：51：13： Updated unit 1 BITEMEAS # 23 with val： （f[-0.003000]）

01082013-05：51：13： Updated unit 0 BITEMEAS # 71 with val： （f[-4.987500]）

01082013-05：51：13： Updated unit 0 BITEMEAS # 70 with val： （f[-14.916000]）

01082013-05：51：13： Updated unit 0 BITEMEAS # 74 with val： （f[5.264000]）

01082013-05：51：13： Updated unit 1 BITEMEAS # 70 with val： （f[-15.114000]）

分析字段內容：第一段01082013-05：51：13 為該數據被更新的時間信息，表示此次數據更新的時間點為2013年1月8日5點51分13秒（UTC時間）。第二段中unit0和unit1在之后的字段內重復出現，推斷為所屬設備信息。經過與RTCMS中設備信息的反復驗證，可以確認unit0為rxtx1在自檢信息中，unit1位rxtx2。而第三段bitemeas#57等代表相關參數名稱，第四段的f[]內數據為設備參數的相對值。

通過查閱RTCMS自帶的ID字段參照表：

圖1 RTCMS ID字段參照表

通過與對照表的對照，BITEMEAS 0057代表的參數意義是調制器的高壓值，其單位為V（伏特），而從獲取的參數來看，F[]中的參數值為8640，將代碼轉譯成人類語言，就是2013年1月8日5點51分13秒（UTC時間），RxTx2自檢得出的調制高壓為8640伏。同樣的，前向功率（Forward Power）、噪聲系數（Noise Figure）也能通過這一方法獲取自檢系統更新的參數。

1.3.2 建立網絡通信

在獲取到場監雷達重要參數的數據后，還要將此數據進行網絡傳輸。本課題研究小組通過場面監視雷達系統給出的網絡拓撲詳細信息，發現該日志文件系統在10.94.1.X網段，在這一網段中10.94.1.201可以作為系統數據服務中心計算機IP使用。經過連通性測試，連接正常。

圖2 10.94.1.201的連接測試

在系統傳輸時，可以選擇兩種傳輸協議，分別是UDP和TCP。為了盡量少地占用系統資源，首要保障設備運行正常。UDP是面向無連接的傳輸協議，其消耗的系統資源消耗小，處理速度快。由于不提供數據包分組、組裝和不能對數據包進行排序的缺點，UDP傳輸容易掉包。經過分析：本系統作為主動監控設備的數據中心，使用量并不頻繁的，數據的刷新頻率對主動監控的影響不大，可以容忍數據的掉包，本課題研究小組采用了UDP協議進行傳輸。

1.3.3 制作人機界面

在對發送端、接收端加以編程后，實現了場監雷達重要參數的主動監控和遠程查看。自主動監視系統試運行至今，虹橋雷達的值班人員、技術保障人員已能通過遠程查看，主動監控東、西場監雷達的運行參數。

圖3 東西場監重要參數監控界面

在研究日志文件的基礎上，特編譯了一款可以查看日志歷史信息的分析軟件“RTCMDataAnalysis”，該款軟件通過載入設備運行日志RTCMS-APP-xxxxxxxx.log文件，對選定的參數進行作圖，從而在故障發生時，提供給排故人員形象的參數曲線，使判定故障的依據更加有力。

圖4 RTCMS日志分析軟件界面 圖5 RTCMS日志文件作圖

1.3.5 構建系統網絡

為了能與現有的監控設備進行整合，項目小組在主動監控軟件、日志分析軟件的基礎上，進行了一次網絡拓撲。將Thales二次雷達監控RCMS的聲音監控加入到了整個主動監控系統，匯總了虹橋雷達室下轄的三部雷達頭的基本運行信息。構建后的主動監控系統，通過下圖中Monitor Center服務器的信息采集，整合傳送到值班人員所在的監控機房。并通過監控機房將實時數據傳輸至科室領導、技術保障中心總值班等相關單位。

圖6 虹橋雷達主動監控系統網絡拓撲圖

2 上海虹橋場監雷達數據主動監控系統排故實例

2.1 故障現象

2013年9月，虹橋雷達室值班人員發現：虹橋機場東場監雷達視頻質量有比較明顯的下降。

2.2 分析決策

雷達視頻質量下降有多種原因造成：天線或波導管遭遇雨雪天氣災害，影響到信號的正常收發；磁控管老化，或調制板調制高壓不足等發射端設備引起的故障；視頻處理VP3處理門限過高，或接收機損壞引起的故障。根據Terma公司提供的技術資料（3.SCANTER 2001 Transceiver-Maintenance and Troubleshooting Manual（USM-262001-HC-1-E1）），對可能發生的原因進行逐個排查。根據Terma廠方提供的排故手冊，按照技術資料提供的流程進行逐步確認，逐步排查，整個流程有很大的時間冗余，將耗費技術人員較多排故時間。（如圖7）

虹橋雷達室在引接Terma場監雷達監控數據后，能在值班崗位、場監維護顯示（Service Display）、甚至是內網電腦上，就能簡單明了地看到設備運行的一些關鍵參數，通過對前向功率、噪聲系數、調制高壓的查看，可以在短時間內做出初步判斷。這一操作能與天線、波導等外部元件的檢查同步進行，從而簡化排故流程，減少排故時間，具體簡化排故流程如圖8所示。

2.3 排故流程

對照上圖中的簡化排故流程，檢查的內容同時包括外部設備和內部設備參數，一方面前往天線塔觀測場監雷達天線、軟波導、旋轉鉸鏈是否有積水現象，另一方面則在場監維護顯示席位（Service Display）上調閱“Terma場監雷達監控數據”，通過安裝在維護顯示席位上的軟件查看了故障通道的前向功率、噪聲系數、調制高壓。同時，與正常運行通道參數的橫向比較，以及該故障通道重要參數的歷史信息。技術人員發現：RxTx1的調制高壓要比正常運行通道的調制高壓小得多。且在故障發生時，其調制高壓參數相比于其歷史正常參數有個非常明顯的下降。另一方面，外部設備檢修人員確定天線、鉸鏈、波導沒有積水積雪；場監雷達波導管空壓機工作正常，波導管無漏氣現象。照簡化后的排故流程，技術人員判斷：場監雷達視頻質量的下降，是由RxTx1調制模塊故障造成的。通過更換調制模塊，重啟設備后設備恢復正常。由于采用了簡化排故流程，此次排故時間相比于之前有了明顯的縮短。

圖8

2.4 總結和展望

2.4.1 磁控管、調制模塊是場監雷達的易損模塊，設備故障發生的根源多與易損模塊的失效有關。經過故障排除小組總結，技術人員發現：引入Terma場監雷達數據監控能夠快速、準確的觀測到磁控管、調制模塊的異常。并在設備發生故障時，簡化排故步驟，快速排除故障。場監的主動監控系統如何作用于二次雷達，甚至一、二次合裝雷達的主動監控，將成為課題小組進一步研究的方向。

2.4.2 由于磁控管等易損模塊容易老化的特點，設備制造廠商出于保險起見，在維護上要求磁控管在使用半年后進行更換。以虹橋東西兩部場監雷達雙頻雙冗余的配置來看，每過半年就需要更換4個磁控管。這類沒有達到實際使用壽命的更換，在無形中增加了設備的運行維護成本，隨著更多機場的新建和場監雷達的廣泛使用，不必要的運行維護成本將增長成一個驚人的數字。對此，本課題研究小組將進一步監控磁控管生命周期的歷史數據，通過數據統計，界定“磁控管能否繼續使用”的參數門限值，從而延長磁控管的使用壽命，減少場監雷達的運行維護成本。

2.4.3 通過與現有的Thales聲音監控系統聯網，本研究小組將搭建一個雷達設備主動監控的集總服務器，通過服務器將Thales雷達、東西場監雷達的監控數據一體化，并將這些數據通過華東空管局的內網發送給虹橋雷達室科室領導、技術保障中心總值班。

3 結束語

隨著上海自貿區的逐步建成，航班量的持續增長、機場容量的充分利用以及更小的起飛降落間隔，上海虹橋、浦東兩場將面臨更大的挑戰。場監雷達、一二次雷達的數量將進一步增加。作為設備保障部門，更大的挑戰在于實時監控多部設備運行質量，當有故障發生時能做到快速、高效的處置。此課題的研究和開發，將以場監雷達作為開端，逐步延伸到二次雷達、一二次合裝雷達，并進行集總監控。在保障設備安全運行的前提下，節約運行維護成本，提高排故效率。

通過查閱RTCMS自帶的ID字段參照表：

圖1 RTCMS ID字段參照表

通過與對照表的對照，BITEMEAS 0057代表的參數意義是調制器的高壓值，其單位為V（伏特），而從獲取的參數來看，F[]中的參數值為8640，將代碼轉譯成人類語言，就是2013年1月8日5點51分13秒（UTC時間），RxTx2自檢得出的調制高壓為8640伏。同樣的，前向功率（Forward Power）、噪聲系數（Noise Figure）也能通過這一方法獲取自檢系統更新的參數。

1.3.2 建立網絡通信

在獲取到場監雷達重要參數的數據后，還要將此數據進行網絡傳輸。本課題研究小組通過場面監視雷達系統給出的網絡拓撲詳細信息，發現該日志文件系統在10.94.1.X網段，在這一網段中10.94.1.201可以作為系統數據服務中心計算機IP使用。經過連通性測試，連接正常。

圖2 10.94.1.201的連接測試

在系統傳輸時，可以選擇兩種傳輸協議，分別是UDP和TCP。為了盡量少地占用系統資源，首要保障設備運行正常。UDP是面向無連接的傳輸協議，其消耗的系統資源消耗小，處理速度快。由于不提供數據包分組、組裝和不能對數據包進行排序的缺點，UDP傳輸容易掉包。經過分析：本系統作為主動監控設備的數據中心，使用量并不頻繁的，數據的刷新頻率對主動監控的影響不大，可以容忍數據的掉包，本課題研究小組采用了UDP協議進行傳輸。

1.3.3 制作人機界面

在對發送端、接收端加以編程后，實現了場監雷達重要參數的主動監控和遠程查看。自主動監視系統試運行至今，虹橋雷達的值班人員、技術保障人員已能通過遠程查看，主動監控東、西場監雷達的運行參數。

圖3 東西場監重要參數監控界面

在研究日志文件的基礎上，特編譯了一款可以查看日志歷史信息的分析軟件“RTCMDataAnalysis”，該款軟件通過載入設備運行日志RTCMS-APP-xxxxxxxx.log文件，對選定的參數進行作圖，從而在故障發生時，提供給排故人員形象的參數曲線，使判定故障的依據更加有力。

圖4 RTCMS日志分析軟件界面 圖5 RTCMS日志文件作圖

1.3.5 構建系統網絡

為了能與現有的監控設備進行整合，項目小組在主動監控軟件、日志分析軟件的基礎上，進行了一次網絡拓撲。將Thales二次雷達監控RCMS的聲音監控加入到了整個主動監控系統，匯總了虹橋雷達室下轄的三部雷達頭的基本運行信息。構建后的主動監控系統，通過下圖中Monitor Center服務器的信息采集，整合傳送到值班人員所在的監控機房。并通過監控機房將實時數據傳輸至科室領導、技術保障中心總值班等相關單位。

圖6 虹橋雷達主動監控系統網絡拓撲圖

2 上海虹橋場監雷達數據主動監控系統排故實例

2.1 故障現象

2013年9月，虹橋雷達室值班人員發現：虹橋機場東場監雷達視頻質量有比較明顯的下降。

2.2 分析決策

雷達視頻質量下降有多種原因造成：天線或波導管遭遇雨雪天氣災害，影響到信號的正常收發；磁控管老化，或調制板調制高壓不足等發射端設備引起的故障；視頻處理VP3處理門限過高，或接收機損壞引起的故障。根據Terma公司提供的技術資料（3.SCANTER 2001 Transceiver-Maintenance and Troubleshooting Manual（USM-262001-HC-1-E1）），對可能發生的原因進行逐個排查。根據Terma廠方提供的排故手冊，按照技術資料提供的流程進行逐步確認，逐步排查，整個流程有很大的時間冗余，將耗費技術人員較多排故時間。（如圖7）

虹橋雷達室在引接Terma場監雷達監控數據后，能在值班崗位、場監維護顯示（Service Display）、甚至是內網電腦上，就能簡單明了地看到設備運行的一些關鍵參數，通過對前向功率、噪聲系數、調制高壓的查看，可以在短時間內做出初步判斷。這一操作能與天線、波導等外部元件的檢查同步進行，從而簡化排故流程，減少排故時間，具體簡化排故流程如圖8所示。

2.3 排故流程

對照上圖中的簡化排故流程，檢查的內容同時包括外部設備和內部設備參數，一方面前往天線塔觀測場監雷達天線、軟波導、旋轉鉸鏈是否有積水現象，另一方面則在場監維護顯示席位（Service Display）上調閱“Terma場監雷達監控數據”，通過安裝在維護顯示席位上的軟件查看了故障通道的前向功率、噪聲系數、調制高壓。同時，與正常運行通道參數的橫向比較，以及該故障通道重要參數的歷史信息。技術人員發現：RxTx1的調制高壓要比正常運行通道的調制高壓小得多。且在故障發生時，其調制高壓參數相比于其歷史正常參數有個非常明顯的下降。另一方面，外部設備檢修人員確定天線、鉸鏈、波導沒有積水積雪；場監雷達波導管空壓機工作正常，波導管無漏氣現象。照簡化后的排故流程，技術人員判斷：場監雷達視頻質量的下降，是由RxTx1調制模塊故障造成的。通過更換調制模塊，重啟設備后設備恢復正常。由于采用了簡化排故流程，此次排故時間相比于之前有了明顯的縮短。

圖8

2.4 總結和展望

2.4.1 磁控管、調制模塊是場監雷達的易損模塊，設備故障發生的根源多與易損模塊的失效有關。經過故障排除小組總結，技術人員發現：引入Terma場監雷達數據監控能夠快速、準確的觀測到磁控管、調制模塊的異常。并在設備發生故障時，簡化排故步驟，快速排除故障。場監的主動監控系統如何作用于二次雷達，甚至一、二次合裝雷達的主動監控，將成為課題小組進一步研究的方向。

2.4.2 由于磁控管等易損模塊容易老化的特點，設備制造廠商出于保險起見，在維護上要求磁控管在使用半年后進行更換。以虹橋東西兩部場監雷達雙頻雙冗余的配置來看，每過半年就需要更換4個磁控管。這類沒有達到實際使用壽命的更換，在無形中增加了設備的運行維護成本，隨著更多機場的新建和場監雷達的廣泛使用，不必要的運行維護成本將增長成一個驚人的數字。對此，本課題研究小組將進一步監控磁控管生命周期的歷史數據，通過數據統計，界定“磁控管能否繼續使用”的參數門限值，從而延長磁控管的使用壽命，減少場監雷達的運行維護成本。

2.4.3 通過與現有的Thales聲音監控系統聯網，本研究小組將搭建一個雷達設備主動監控的集總服務器，通過服務器將Thales雷達、東西場監雷達的監控數據一體化，并將這些數據通過華東空管局的內網發送給虹橋雷達室科室領導、技術保障中心總值班。

3 結束語

隨著上海自貿區的逐步建成，航班量的持續增長、機場容量的充分利用以及更小的起飛降落間隔，上海虹橋、浦東兩場將面臨更大的挑戰。場監雷達、一二次雷達的數量將進一步增加。作為設備保障部門，更大的挑戰在于實時監控多部設備運行質量，當有故障發生時能做到快速、高效的處置。此課題的研究和開發，將以場監雷達作為開端，逐步延伸到二次雷達、一二次合裝雷達，并進行集總監控。在保障設備安全運行的前提下，節約運行維護成本，提高排故效率。

通過查閱RTCMS自帶的ID字段參照表：

圖1 RTCMS ID字段參照表

通過與對照表的對照，BITEMEAS 0057代表的參數意義是調制器的高壓值，其單位為V（伏特），而從獲取的參數來看，F[]中的參數值為8640，將代碼轉譯成人類語言，就是2013年1月8日5點51分13秒（UTC時間），RxTx2自檢得出的調制高壓為8640伏。同樣的，前向功率（Forward Power）、噪聲系數（Noise Figure）也能通過這一方法獲取自檢系統更新的參數。

1.3.2 建立網絡通信

在獲取到場監雷達重要參數的數據后，還要將此數據進行網絡傳輸。本課題研究小組通過場面監視雷達系統給出的網絡拓撲詳細信息，發現該日志文件系統在10.94.1.X網段，在這一網段中10.94.1.201可以作為系統數據服務中心計算機IP使用。經過連通性測試，連接正常。

圖2 10.94.1.201的連接測試

在系統傳輸時，可以選擇兩種傳輸協議，分別是UDP和TCP。為了盡量少地占用系統資源，首要保障設備運行正常。UDP是面向無連接的傳輸協議，其消耗的系統資源消耗小，處理速度快。由于不提供數據包分組、組裝和不能對數據包進行排序的缺點，UDP傳輸容易掉包。經過分析：本系統作為主動監控設備的數據中心，使用量并不頻繁的，數據的刷新頻率對主動監控的影響不大，可以容忍數據的掉包，本課題研究小組采用了UDP協議進行傳輸。

1.3.3 制作人機界面

在對發送端、接收端加以編程后，實現了場監雷達重要參數的主動監控和遠程查看。自主動監視系統試運行至今，虹橋雷達的值班人員、技術保障人員已能通過遠程查看，主動監控東、西場監雷達的運行參數。

圖3 東西場監重要參數監控界面

在研究日志文件的基礎上，特編譯了一款可以查看日志歷史信息的分析軟件“RTCMDataAnalysis”，該款軟件通過載入設備運行日志RTCMS-APP-xxxxxxxx.log文件，對選定的參數進行作圖，從而在故障發生時，提供給排故人員形象的參數曲線，使判定故障的依據更加有力。

圖4 RTCMS日志分析軟件界面 圖5 RTCMS日志文件作圖

1.3.5 構建系統網絡

為了能與現有的監控設備進行整合，項目小組在主動監控軟件、日志分析軟件的基礎上，進行了一次網絡拓撲。將Thales二次雷達監控RCMS的聲音監控加入到了整個主動監控系統，匯總了虹橋雷達室下轄的三部雷達頭的基本運行信息。構建后的主動監控系統，通過下圖中Monitor Center服務器的信息采集，整合傳送到值班人員所在的監控機房。并通過監控機房將實時數據傳輸至科室領導、技術保障中心總值班等相關單位。

圖6 虹橋雷達主動監控系統網絡拓撲圖

2 上海虹橋場監雷達數據主動監控系統排故實例

2.1 故障現象

2013年9月，虹橋雷達室值班人員發現：虹橋機場東場監雷達視頻質量有比較明顯的下降。

2.2 分析決策

雷達視頻質量下降有多種原因造成：天線或波導管遭遇雨雪天氣災害，影響到信號的正常收發；磁控管老化，或調制板調制高壓不足等發射端設備引起的故障；視頻處理VP3處理門限過高，或接收機損壞引起的故障。根據Terma公司提供的技術資料（3.SCANTER 2001 Transceiver-Maintenance and Troubleshooting Manual（USM-262001-HC-1-E1）），對可能發生的原因進行逐個排查。根據Terma廠方提供的排故手冊，按照技術資料提供的流程進行逐步確認，逐步排查，整個流程有很大的時間冗余，將耗費技術人員較多排故時間。（如圖7）

虹橋雷達室在引接Terma場監雷達監控數據后，能在值班崗位、場監維護顯示（Service Display）、甚至是內網電腦上，就能簡單明了地看到設備運行的一些關鍵參數，通過對前向功率、噪聲系數、調制高壓的查看，可以在短時間內做出初步判斷。這一操作能與天線、波導等外部元件的檢查同步進行，從而簡化排故流程，減少排故時間，具體簡化排故流程如圖8所示。

2.3 排故流程

對照上圖中的簡化排故流程，檢查的內容同時包括外部設備和內部設備參數，一方面前往天線塔觀測場監雷達天線、軟波導、旋轉鉸鏈是否有積水現象，另一方面則在場監維護顯示席位（Service Display）上調閱“Terma場監雷達監控數據”，通過安裝在維護顯示席位上的軟件查看了故障通道的前向功率、噪聲系數、調制高壓。同時，與正常運行通道參數的橫向比較，以及該故障通道重要參數的歷史信息。技術人員發現：RxTx1的調制高壓要比正常運行通道的調制高壓小得多。且在故障發生時，其調制高壓參數相比于其歷史正常參數有個非常明顯的下降。另一方面，外部設備檢修人員確定天線、鉸鏈、波導沒有積水積雪；場監雷達波導管空壓機工作正常，波導管無漏氣現象。照簡化后的排故流程，技術人員判斷：場監雷達視頻質量的下降，是由RxTx1調制模塊故障造成的。通過更換調制模塊，重啟設備后設備恢復正常。由于采用了簡化排故流程，此次排故時間相比于之前有了明顯的縮短。

圖8

2.4 總結和展望

2.4.1 磁控管、調制模塊是場監雷達的易損模塊，設備故障發生的根源多與易損模塊的失效有關。經過故障排除小組總結，技術人員發現：引入Terma場監雷達數據監控能夠快速、準確的觀測到磁控管、調制模塊的異常。并在設備發生故障時，簡化排故步驟，快速排除故障。場監的主動監控系統如何作用于二次雷達，甚至一、二次合裝雷達的主動監控，將成為課題小組進一步研究的方向。

2.4.2 由于磁控管等易損模塊容易老化的特點，設備制造廠商出于保險起見，在維護上要求磁控管在使用半年后進行更換。以虹橋東西兩部場監雷達雙頻雙冗余的配置來看，每過半年就需要更換4個磁控管。這類沒有達到實際使用壽命的更換，在無形中增加了設備的運行維護成本，隨著更多機場的新建和場監雷達的廣泛使用，不必要的運行維護成本將增長成一個驚人的數字。對此，本課題研究小組將進一步監控磁控管生命周期的歷史數據，通過數據統計，界定“磁控管能否繼續使用”的參數門限值，從而延長磁控管的使用壽命，減少場監雷達的運行維護成本。

2.4.3 通過與現有的Thales聲音監控系統聯網，本研究小組將搭建一個雷達設備主動監控的集總服務器，通過服務器將Thales雷達、東西場監雷達的監控數據一體化，并將這些數據通過華東空管局的內網發送給虹橋雷達室科室領導、技術保障中心總值班。

3 結束語

隨著上海自貿區的逐步建成，航班量的持續增長、機場容量的充分利用以及更小的起飛降落間隔，上海虹橋、浦東兩場將面臨更大的挑戰。場監雷達、一二次雷達的數量將進一步增加。作為設備保障部門，更大的挑戰在于實時監控多部設備運行質量，當有故障發生時能做到快速、高效的處置。此課題的研究和開發，將以場監雷達作為開端，逐步延伸到二次雷達、一二次合裝雷達，并進行集總監控。在保障設備安全運行的前提下，節約運行維護成本，提高排故效率。