虹橋場面監視雷達假目標抑制處理研究與總結

摘 要：隨著技術的發展和社會的進步，在人類出行的選擇中飛機已經越來越成為一個普及的選項，而隨著空中交通流量的不斷攀升，對于雷達設備的要求也在不斷的提高。文章對場監雷達設備運用方面一個常見問題進行研究與分析，提高自身對設備認識的同時也希望為廣大雷達維護人員提供一定的參考價值。

關鍵詞：雷達；假目標；案例分析；抑制對策

前言

為了滿足未來不斷增加的航班數量，提高旅客處理能力，上海虹橋機場與2010完成了第二條跑道的擴建工程。為了提高持續增長的地面活動流量的處理效率，保證全天候工作條件下的安全性，華東空管局引進了丹麥TERMA場面監視雷達作為虹橋機場廣闊場面的“哨兵”。

虹橋場面監視雷達系統按照功能劃分主要由兩大部分組成：第一部分為場面監視雷達雷達頭部分，第二部分為場面監視雷達終端處理部分。

虹橋場面監視雷達頭部分主要負責場面目標的探測和接收，為后續終端處理部分提供穩定、可靠的場面監視雷達信號，提高持續增長的地面活動流量的處理效率，保證全天候工作條件下的安全性。虹橋場面監視雷達終端部分將為機場管制人員提供虹橋機場場面運行顯示和管制指揮顯示終端，并提供本系統的相關信息的輸出。

兩部分的相互配合為虹橋塔臺的管制員提供了效果良好的服務，當然，只要是雷達設備，有一個問題是不可避免的，那就是假目標的問題。

假目標，顧名思義，就是現實地圖上不存在的物體因一些原因在雷達設備處理信號時作為實際存在的點成像于雷達相關顯示設備中，一般來說，假目標的成因有很多，主要有：物體的反射，由于波的相關特性而產生了一個虛假的虛像；周邊環境導致的噪聲高過門限閾值而形成的虛像，等。

TERMA場監雷達抑制假目標的手段主要有：修改STC曲線，修改場監地圖，修改噪聲門限閾值。

文章主要就上述所講的一些假目標產生的原因以及抑制方法，結合案例，進行分析，從而給有相關設備的單位在處理相似的問題是提供典型案例與解決思路。

1 案例分析

X年X月X日，管制報草坪附近跑道邊有一個固定不動的點在飛行器滑行的路勁上，帶有場監二次代碼，在飛行器滑行過后會有一定概率掛上飛行器的標牌，對管制員判斷跑道情況造成了干擾，希望虹橋雷達對相關情況進行處理。

首先我們需要對目標是由何種原因造成的不明物體進行判斷，在和管制員的溝通交流中，我們得知通過目視在跑道上是沒有任何不明物體的，在以往的視頻錄像中也未出現相關的物體成像，所以初步判斷是由于反射或者噪聲引起的假目標現象。在初步判斷后，我們對可以用來對假目標抑制的手段進行了梳理，相應的對我們所擁有的三種抑制假目標的方法進行比較與分析：

1.1 STC曲線修改

原理簡介：靈敏度時間增益控制（STC）是接收機的增益在發射機發射之后，按R-4規律隨時間而增加，以避免近距離的強回波使接收機過載飽和。靈敏度時間控制又稱為近程增益控制，可以施加在高頻放大器和前置中頻放大器中。在接收機能夠接受的衰減范圍內，STC曲線參數可調，離雷達頭距離越近衰減越大。可以將STC曲線參數理解為是一個信號回波門限。其操作修改在RTCMS軟件的CRUVE DATA中。

1.2 噪聲門限修改

原理簡介：噪聲門限修改是通過在VP3（視頻融合處理模塊）的控制軟件中通過調整噪聲的門限，來將假目標視為噪聲進行屏蔽，從而善信號圖像的質量，VP3模塊的作用是將兩路收發機處理過的原始視頻輸入（不同頻率），經過VP卡的A/D轉換，噪聲過濾，FTC處理，以及頻率分集融合處理（Diversity）輸出3路視頻到RSD（雷達信號分配板）。我們要進行的修改是在經過數模轉換后的噪聲階段，其修改操作在RTCMS軟件中的VP3（VIDEO PROCESSOR）選項中。

1.3 場監系統地圖修改

原理簡介：通過對使用的場監tradis軟件界面的地圖進行修改，也能起到抑制假目標的功能，而且無論怎么修改，都只是對終端系統視頻產生影響，對雷達頭輸出的信號本身均不會造成任何改變。按照功能來劃分，地圖又分為兩種，分別是顯示類地圖與功能類地圖。

顯示類地圖是只針對tradis界面的顯示屬性，即我們直觀上能看到的東西。此類地圖無論怎么修改均不會對信號視頻或內部功能產生任何影響。當完成修改后，只需對相應席位進行配置，修改效果即可在tradis界面中顯示。地圖種類包括：Airport Maps、Local Free Map。機場內跑道線，滑行道線，草坪等的劃分都屬于這一類。

功能類地圖是針對tradis界面的功能屬性，可對信號視頻或內部功能產生影響。當修改完成后，需對相應的服務器進行配置（按照實際情況可不對席位配置），修改效果才會在tradis界面顯示。地圖種類包括：SMR Maps、Technical Maps等。其中SMR MAP中的修改是我們用來進行假目標抑制的手段。

1.4 各種抑制假目標方法的優缺點比較

1.4.1 修改STC曲線

優點：由于修改直接作用于場監雷達設備信號接收的最前端，起效快，不需要對于整個場監體系中的其他設備，尤其是塔臺管制員使用的設備進行修改。適用于某一距離上大規模出現目標時進行修改。

缺點：由于只能根據距離雷達的距離來進行增幅或者抑制，不能根據角度以及方位進行微調，同一個距離上信號的增強和減弱無法個別調整，所以對于單個假目標的出現并不適用。

1.4.2 修改噪聲門限閾值

優點：修改見效快，調整范圍為整個輸入的視頻信號的內容。

缺點：無法進行精確調整，一般用于新設備更換后的調試使用。

1.4.3 修改SMR地圖

優點：可以根據管制員的需求對場面上的單個目標或者地點進行修改，影響范圍小，不對雷達頭本身的運行造成任何影響。是場監雷達抑制假目標的主要手段。

缺點：步驟繁多，需要針對各個服務器進行配置，如果劃線框大了有可能會影響正常飛行器信號的顯示，如果框小了導致假目標信號溢出修改框線則需要再次的地圖修改并配置服務器，相對工作量來說比較大。

通過分析討論與回放視頻錄像，我們了解到在假目標信號是單個出現的，并沒有伴隨著大量的其他假目標情況，所以并不是噪聲門限設置的問題，在假目標出現的位置上，通過觀察原始視頻，也沒有發現相同距離的圓環上出現其他假目標，所以我們判斷為單個假目標，形成原因極有可能是某個物體的反射，為了盡快排除故障，在和管制員溝通交流后，我們決定對地圖進行修改，將假目標先從地圖上抑制掉在考慮具體反射物體的情況。

2 假目標抑制流程

在實際應用中，如果需要抑制某一目標的視頻時，我們只要將這個目標排除在MASK地圖區域以外，將其處理成為“非移動視頻”，即可手動抑制該目標視頻。如果要抑制某一目標的標牌但同時需要顯示其視頻時，我們只要將這個目標排除在track地圖區域以外，不將其處理成點跡信號做后續處理，即可抑制該目標標牌。在了解了相關概念后，我們選擇通過修改MASK地圖的方式來將跑道邊的目標抑制掉，修改的具體步驟

第一步：做好修改數據的備份工作。

注：對原文件進行保存，保存格式為：<數據文件名>.-.org。

第二步：在TRADIS界面中，右鍵，選擇EDIT MAP-SMR MAPS-MASK MAP，高亮度的線就是能修改的線，如圖1所示。

注意在將目標包入是，務必要完全，如果有部分視頻信號處于地圖的邊緣時，該信號的全部仍會被處理。在完成后，先在操作席位上確定效果，確認完全包住，沒有外漏毛刺后，進行下一步工作。

第三步：將更改的數據文件拷貝到/auto/changes/patches/相關子目錄下。

執行以下命令：

cd/hittsys/數據文件所在目錄/

cp-p <修改的數據文件名> /auto/changes/patches/相關子目錄

第四步：對RDP服務器做configure處理

Step 1： 以root用戶登陸

> su -

password：

#

Step 2： 執行configure

# cd /hittsys

# configure

運行configure后可以看到相關configure信息，可以執行以下參數：

y：接受此參數文件更改，選擇此項后，對該文件的修改將生效。

n：不接受此參數文件更改，選擇此項后，對該文件的修改將不會生效。

all： 一次性確認所有修改文件，確認后，configure生效。

s：查看本地文件與/auto/changes目錄下更改文件的不同。一般建議選擇此項后再對更改進行確認。

第五步：configure完成后，檢查文件或者參數是否已修改，并確認修改效果。之后與塔臺管制員進行效果確認，在確認目標已經被抑制后地圖修改處理完成。

第六步：將所有資料信息存檔入庫。

3 結束語

在此次的地圖修改過程中，根據假目標的實際情況我們選擇了最符合要求的修改方式對假目標進行了有效的抑制，并總結出了一下幾點經驗：（1）對于過往的故障記錄以及排故流程應該有統一，可快速翻查的電子資料保存，在完成工作后，需盡快將過往流程進行電子登記。（2）在進行實際操作前，應對問題成因進行詳細分析，不應盲目進行操作，對癥下藥方能藥到病除。（3）與設備的使用方應該保持良好的溝通，在修改完成后應第一時間確認修改成果，確保不會出現時隔許久后需再度返工的情況。（4）每個季度維護的時候應該對地圖上抑制的點進行確認，對已經解決的和自行消失的點應及時修改地圖，保證管制員的視圖效果。

通過這次的修改過程提高了對場監雷達系統的認識，重新復習了場監雷達場面上假目標情況的相關處理方法與流程，也希望文章能給予相關的兄弟單位在處理相關問題時在思路和處理流程上提供一定的參考價值。