趙澤
摘要
本文通過對民航多雷達目標分裂研究現狀的分析,從位置參數設置誤差導致的目標分裂、雷達接口單元數據堵塞導致的目標分裂以及雷達天線與驅動設備故障導致的目標分裂幾個方面著手,對民航多雷達目標分裂原因及解決對策展開研究。
【關鍵詞】民航空管 多雷達系統 目標分裂
一直以來,民航交通憑借自身較高的舒適性、安全性以及靈活性等特征,逐漸發展成為當前交通行業的重要部分。然而面對著日益增加的民航空管壓力,為了有效緩解民航交通管制所承受的壓力,國內外的民航空管行業逐漸引進多雷達系統,通過對不同雷達數據的相互融合,在實現信息統一的基礎上,進一步擴大雷達系統的覆蓋范圍,但是由此產生的目標分裂問題仍需進一步優化。
1 民航多雷達目標分裂研究現狀
由于多雷達系本身是由多套不同雷達信號相互融合形成的,各地雷達聯網的方式擴大了雷達的覆蓋范圍以及增加了雷達的覆蓋效果,在實現每個地區的多重覆蓋等方面發揮著積極的作用。例如:海南三亞區管中心在引進多雷達系統telephonics之后,與湛江、三亞以及??诘雀鱾€地區的雷達信號進行連接,使得管制區能夠了解到周邊管制區的雷達動態,有效解決了以往管制區雷達覆蓋效果不理想的問題,并且將雷達的覆蓋范圍從200%擴大到300%,大大降低了本地雷達承受壓力。但是從民航多雷達系統應用的實際情況來看,由于多部雷達的逐步引入,在為空中管制工作提供便利條件的同時,也產生了一些弊端問題,其中多雷達目標分裂問題的產生尤為突出。
民航多雷達系統應用過程中所產生的目標分裂問題,主要是指各路雷達傳輸的航跡數據,在多雷達系統內部進行數據加權求和等操作時,在促進數據融合的過程中容易會發生同一飛機目標分裂的現象。在民航多雷達處理系統中,多雷達系統的功能主要是對雷達站的經緯度與最佳等效地球半徑等一系列參數進行合理的設置,并在此基礎上對系統融合區域誤差信號融合方式實施設置。一般情況下,如果各路雷達可以保持正常的工作狀態,那么此時輸出的航跡或者點跡數據均屬于正常,而經過多雷達處理系統處理之后的目標也會正常的顯示在DP上。如果一旦發生多雷達系統目標分裂問題,那么往往會是多雷達處理系統故障問題、接入雷達源的問題以及傳輸問題等。
2 民航多雷達目標分裂問題出現的原因及解決措施
2.1 位置參數設置誤差導致的目標分裂
民航多雷達系統在應用過程中所出現的目標分裂問題,其問題發生原因可能有多種因素導致,而由位置參數設置誤差所出現的雷達目標分裂問題,主要是系統在接入某一路雷達位置參數時,在經緯度設置或者磁偏角參數設置時其誤差相對較大,并且此套雷達輸出目標位置經過處理系統之后,可能會導致誤差進一步增大,如果該誤差數值超出了多雷達系統設置的融合范圍,則會直接導致目標分裂問題的出現。針對這種情況,最直接的解決措施就是根據多雷達系統應用的實際需求,將雷達參數修改到正常數值即可有效解決此問題導致的目標分裂問題。
除了位置參數設置誤差過大導致的民航多雷達目標分裂之外,馬賽克區域設置不合理也會造成目標分裂問題的出現。在民航多雷達系統中,每個雷達站的位置以及磁偏參數均不可避免的會存在一定的誤差,雷達系統在對同一個目標進行詢問時,不同雷達所輸出的目標航跡存在一定的差異。這種情況下,多雷達系統會通過設置馬賽克區域的方式,以此來將相同目標的不同雷達航跡進行相互融合。然而在設置馬賽克區域時,如果區域設置過小,則會在一路雷達發生故障的同時引發目標分裂問題。
2.2 雷達接口單元數據堵塞導致的目標分裂
在民航事業蓬勃發展的背景下,民航空管被提出了越來越高的要求,為了有效應對日益擁擠的空中交通問題,民航各地管制中心大多應用了多雷達系統。多雷達系統主要是指是將不同的多套雷達輸出目標進行相互融合,使之逐漸形成統一格式的系統,并在各顯示席位上顯示航跡輸出,為空中管制工作的開展提供支持。雷達接口單元數據一旦發生堵塞情況,會直接導致多雷達系統中各路雷達信號出現延時問題,具體的表現為雷達傳輸不同步,而多雷達無法正常融合形成一路航跡信號完成輸出,會造成RDP處理信號的滯后現象,進而對系統內各路雷達的輸出目標及其正常的目標距離產生較大的影響。比如:在各路雷達的輸出目標與正常目標距離之間的差距超過馬賽克區域設置大小時,會導致目標分裂現象的出現,對于這類情況的解決方法往往需要對雷達接口單元實施重新啟動操作即可。
2.3 雷達天線與驅動設備故障導致的目標分裂
雷達天線與驅動設備故障也是導致民航多雷達系統發生目標分裂問題的主要原因之一,具體體現在以下幾個方面:
(1)在民航多雷達系統工作中,如果雷達天線發生波瓣開裂情況時,雷達掃描一次的目標應答數將會隨之減少,進而對某一處乙八通道的信號強度造成較大影響,OBA信息的大小也會發生一定程度的變化,Ω通道波瓣開裂問題會直接導致ISLS發生失效,最終呈現出“假目標”等現象,不僅會大大降低雷達探測目標的精度,嚴重時甚至會造成目標丟失。
(2)如果雷達天線轉動系統出現較大空隙時,很有可能直接導致NRP與ACP信號發生抖動,這種情況下的雷達無法正常獲得到瞄準軸方位的具體信息,雷達輸出目標的方位準確度也會隨之降低,進而出現多雷達目標分裂。對于這種轉動系統空隙較大的問題,大多是因為設備老化或者磨損較大等情況引起,所以最好的解決辦法應該對設備進行大修或者更換。
3 總結
綜上所述,多雷達處理作為自動化系統中重要的組成分布,在民航事業中的應用發揮的是最為基本的功能,可以有效的提升相關設備的利用率以及最大程度的保證設備使用的可靠性。但是隨之而來的多雷達目標分裂問題,直接影響著民航多雷達系統的應用效果,對此,可以在提高對多雷達系統目標分裂認識的基礎上,結合實際情況合理分析多雷達系統目標分裂問題產生的具體原因,選用合理的處理方式解決相應的問題。
參考文獻
[1]何川,李璐.二次監視雷達目標點跡分裂分析與凝聚方法[J].電子世界,2017(14):26-28.