薛錦晶

摘 要:對于S模式二次雷達,錄取器是其重要的組成部分。它能接受并處理來自應答機的視頻信號生成點跡信息,同時還向發射機提供調制信號,可見其強大的功能對于雷達是不可或缺的。文章闡述了INDRA S模式二次雷達錄取器的工作原理和MICA02、MICA03板卡的主要功能,給出了MICA板卡的維護更換方法。
關鍵詞:二次雷達;S模式;錄取器;MICA板卡
前言
目前,烏魯木齊管制區在雷達覆蓋范圍內正式開始實施雷達管制工作。鄯善雷達站作為西部航路重要節點為烏魯木齊管制提供監視業務支持,這對本站人員業務素質提出了很高的要求。只有以扎實的業務知識為鋪墊才能在處理應急情況時能臨危不亂,有效地分析并解決問題。文章介紹了鄯善INDRA S模式二次雷達錄取器工作原理及MICA板卡主要功能,給出了MICA板卡的維護更換方法,為從事雷達維護人員提供了學習了解的機會。
1 概述INDRA S模式錄取器組成
INDRA S模式IRS-20MP/L詢問機系統是一個雙通道冗余系統,每個通道由以下模塊組成:S模式發射機(由EMU,SDU,SAU與CTU組成)、發射機-接收機-天線接口單元TRA、發射機電源TPS、發射機風扇TFU、多通道接收機單元MRU、S模式錄取器電源MFEX、S模式錄取器風扇MVEX、S模式錄取器MEX。
其中錄取器單元位于機柜第四層,包含以下模塊:
(1)電源模塊,為錄取器與接收機供電;(2)多通道接收機單元;(3)雷達數據錄取器數字板卡;(4)錄取器風扇單元,位于錄取器組件板下方;(5)測試板卡,包含12個信號測試點,用于設備維護。
錄取器數字板卡包含以下器件:
(1)MICA03板卡:作為錄取器與發射機及TRA模塊的接口;(2)MICA02板卡:作為所有硬件設備I/O信號接口;(3)處理模塊MCPU:TCPD(控制與數字處理板),處理數字信號——應答檢測與譯碼,實時通道控制,這塊板卡有一個強大的FPGA處理器,基于雙PowerPC芯片的處理器;TDLS(串行數據分配板),提供多種傳輸協議串行接口,這個模塊由兩部分組成——串行數據輸出板TRLS與串行數據分配板TDLS;TCPU(中央處理器),基于單PowerPC芯片的處理器。
2 錄取器工作原理介紹
錄取器接收并處理從接收機送來的視頻信號,檢測SSR與S模式應答,形成飛機點跡信息并送至ATC與雷達維護顯示器。它還向發射機提供調制信號,必要時可以進行重復詢問。
錄取器控制接收機,S模式發射機與TRA數字接口:
(1)接收機:錄取器控制所有GTC曲線;(2)發射機與接收機:錄取器執行所有BIT自檢處理,生成狀態與告警信息,送至控制與監視單元;(3)TRA:錄取器通過串行線與TRA相連,控制功率測量與注入測試RF信號,TRA將這些數據送入錄取器,進入系統BITE單元,最終到控制與監視單元。錄取器從數據鏈路單元接收上行數據鏈路請求,處理并將調制信號與其它更新的詢問信號送入發射機。
錄取器可以處理來自地面系統請求GICB與空中系統請求AICB的下行數據信息。
3 錄取器MICA板卡主要功能
錄取器MICA板卡主要功能如下所示。
3.1 MICA02功能
MICA02硬件功能:接口與編碼器自檢;ARP延遲對正北方向進行調整;控制時間-方位表;UTS接口絕對時間計數器;PPI接口。
MICA02 P0BUS功能:實現TCPD,MICA02與MICA03之間的快速獨立連接;MICA02板控制P0BUS的存取;可以從TCPD中的SWGESINT獲取數據并送入時間方位表與絕對時間計數器中。
3.2 MICA03功能
生成雷達同步觸發信號,可以選用內部觸發,觸發的PRF可編程,也可以選用外部觸發信號;可以通過調整詢問窗、視頻窗、交替時間以及靜默時間,來形成詢問周期的最小總時間;生成SSR模式的調制信號(1,2,3/A,B,C),長/短P4脈沖的過渡模式A/C,以及S模式的調制信號;配置和/控制通道的詢問發射功率:有一個方位扇區表可對發射最大功率進行控制,用于SSR模式以及S模式一般詢問;可以對和/控制通道每一個所選詢問的發射功率進行編程;可以單獨控制和/控制通道的發射功率;發射機與接收機內部檢測功能;可以根據方位對方位表的參數進行調整。
4 MICA板卡的維護更換方法
MICA02與MICA03模塊位于錄取器組件左端起第六、第七個位置,更換MICA02與MICA03模塊不需要關閉整個詢問機系統,可以在維護狀態下進行更換,便于在短時間內維護系統設備而不中斷雷達服務。
MICA02與MICA03這兩塊板卡一樣,其更換步驟也相同。不能在加電情況下移除模塊,有可能嚴重損壞模塊組件,避免觸碰集成電路板,靜電有可能損壞電路。建議:在拔插MICA02與MICA03模塊前需要戴上防靜電腕帶。
MICA模塊更換步驟如下所述:(1)在UCS界面中,將要更換MICA板所在的通道設置為維護狀態;(2)在UCS界面中,關閉詢問輻射;(3)關閉維護通道所在機柜電源(A或C);(4)擰松MICA前面板上下插槽螺絲;(5)從詢問機前面將MICA取下,兩手捏住板卡兩頭把手,輕微上下晃動將板卡緩慢拔出;(6)安裝MICA模塊時,首先需要對準模塊插槽,在用力插入前,需要輕微晃動板卡,確認板卡在插槽中后緩慢插入;(7)擰緊MICA前面板上下插槽螺絲;(8)打開維護通道所在機柜電源(A或C);在UCS界面中,將已更換MICA模塊所在的通道設置為備用狀態。
5 結束語
隨著雷達技術的快速發展,現代雷達發展趨于高度集成化與智能化,不斷進行技術更新為我們創造了更多學習機會。鄯善INDRA S模式二次雷達作為新疆第二部S模式雷達,我們在維護的過程中學到不少知識,也對這部雷達有了更加深刻的認識。鄯善雷達站自校飛結束至今已有近四年時間,這期間我們在學習理論知識的同時也在不斷積累實際維護經驗,從而為以后的工作奠定堅實的基礎。
參考文獻
[1]IRS-20MP/L Mode-S Interrogator Maintenance Manual[Z].
[2]張尉.二次雷達原理[M].國防工業出版社,2009,5.