試論民航多雷達目標分裂的問題

蘇倍 佟林

摘 要：該篇主要分析雷達目標分裂問題，以民航雷達設備、多雷達處理以及分析信號的傳輸狀況入手，對民航多雷達目標分裂造成的影響進行研究，并提出應對措施。

關鍵詞：民航領域；多雷達系統；目標分裂

一、民航空管與目標分裂概述

（一）民航空管多雷達系統

航空交通由于其快捷、舒適、安全、靈活以及航線不受人為干擾等多項優點，是現代交通行業的重要組成部分，而在國家軍事與政治方面之外的航空活動則統稱為民用航空。為了應對與日俱增的民航空管壓力，國際范圍內開始將多雷達系統應用與民航空管行業，多雷達系統是通過統一的格式，將不同雷達的數據顯示在多個席位上，達到信息統一、最大程度利用雷達設備的目的。在技術方面，多雷達系統利用雷達之間聯網的方式來擴大雷達覆蓋范圍，是一種信號融合的方式。

（二）目標分裂

目標分裂是多雷達系統運行過程中典型的故障現象，具體體現為同一架民航客機在多雷達系統接收雷達信息后經過數據融合處理導致在DP上出現多個目標。多雷達系統主要采用馬賽克區融合方式，對雷達站目標斜距、海拔高度、經緯度等數據進行設置，各個雷達正常采集點跡數據和輸出航跡并且由多雷達系統正常處理則能夠將目標融合并顯示在DP上，否則便會出現目標分裂問題。

二、多雷達系統故障導致的目標分裂

多雷達系統的處理程序、自身參數等設置出現問題都有可能導致目標分裂，通常的處理方法是軟件更新、軟件重啟以及雷達服務器切換。而下面是對多雷達系統的設置進行說明。

（一）位置參數誤差

正確雷達位置與錯誤雷達位置的具體情況如圖1和圖2所示。

其中黃圈表示多雷達系統的融合區域，綠圈表示多雷達系統在設置方面的誤差范圍，黑點表示飛機在航行中的真實位置，白點表示多雷達系統中飛機目標，紅點表示雷達目標出現了錯誤。造成錯誤雷達位置的原因可能是雷達網絡中某一雷達的位置參數出現了誤差，多雷達系統在將正確數據與誤差數據進行融合后就會產生錯誤雷達位置的情況。解決這種問題的主要方法是修改某一路雷達的參數，修正數據誤差。

（二）馬賽克區域設置

馬賽克區域的設置主要針對不同雷達站的位置差異而導致的航跡輸出不相同情況，能夠將同一架民航客機不同雷達提供的航跡進行融合。在馬賽克區域設置不合理的情況下，某一路雷達故障則會使航跡融合出現問題從而導致目標分裂，馬賽克區域設置過小的具體情況如圖3所示。

該圖表示三路雷達的融合，黃圈表示設置的馬賽克區域，藍、綠、紫圈分別表示不同路雷達，由于不同路雷達位置的差異導致了輸出不在同一點，從而導致目標分裂。除了馬賽克區域設置過小而導致的目標分裂，馬賽克區域設置過大也會導致雷達出現偏差以及沖突告警紊亂的問題。

（三）雷達接口單元

雷達的數據傳輸質量與接口單元的流暢程度有著直接關系，數據堵塞在接口單元則會導致雷達信號延遲，影響多雷達系統融合航跡信息的效率與準確性，導致雷達信號與輸出目標實際距離出現偏差，而在偏差超過設置的馬賽克區域后，則會導致目標分裂問題。而針對這類問題，重啟雷達的接口單元就能夠很有效的解決。

三、某一路雷達輸出目標偏差導致的目標分裂

（一）雷達天線及驅動設備故障

雷達的工作原理是利用發射的電磁波來探測民航客機的航跡信息、海拔高度、航行速度等航行中的參數，使用天線中的編碼器來獲得民航客機方位信息，并通過脈沖原理及具體目標的應答次數來算出民航客機與瞄準軸角度的精確偏離差距，最終定位目標。而在這個過程中，天線波瓣開裂、天線編碼器故障等問題都會導致雷達無法獲得目標的準確定位信息，造成目標位置的抖動、偏差，而多雷達系統在處理了這類錯誤信息后，則會導致目標分裂。解決這類問題的方法是對某一路故障雷達進行綜合性大修，將出現了波瓣開裂情況的天線進行直接更換，或縮短振子與天線的距離來提高波瓣探測效果，以及對老化、磨損較為嚴重的編碼器、轉動系統進行維修處理。

（二）雷達處理部分的問題

雷達對采集信息的整合與處理需要依靠雷達內部處理器的工作性能，大量的數據處理工作導致的處理器能力不足則會使輸出目標延遲并且出現目標直接丟失等情況。雷達的常年使用導致的老化磨損是產生這類問題的主要原因，老化所導致的EDF板處理門檻出現問題，將大量噪聲作為收集到的信息進行處理，大量無用信息會造成處理溢出情況，使多雷達系統出現目標分裂。

四、總結

多雷達系統出現目標分裂會對空中管制工作帶來嚴重影響，在出現目標分裂情況后應第一時間對故障發生原因進行排查，包括多雷達系統設置與運行狀況、某一路雷達站信號傳輸與接收能力等多個方面。在進行雷達源維修時需要暫時切斷雷達信號，避免維修過程對空中管制帶來的影響。總之，在目標分裂發生的第一時間對故障原因進行排查并采用相應的解決措施，是保障空中管制質量，確保航空安全的關鍵所在，是空中管制部門與航空運輸領域需要重點聚焦的工作。

參考文獻：

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