航管二次雷达假目标的产生与抑制

王美靖

【摘要】 对航管二次雷达假目标的产生进行了讨论，对异步干扰和同步窜扰的形成原因进行了分析，并进一步探讨了异步干扰和同步窜扰的抑制技术。

【关键词】 二次雷达 假目标 异步干扰 同步窜扰

一、航管二次雷达简介

航管雷达起到对目标空中定位的作用，为空中交通管制人员提供距离、方位、高度等信息，已广泛用于机场附近的空中交通安全管制。航管二次监视雷达的工作原理是通过询问和应答信号来完成对目标的定位。由地面站通过天线发射频率为1030MHz的询问编码脉冲；机载应答机接收这组询问，检测并判断编码信号的内容，然后由机载应答机发射频率为1090MHz的回答编码脉冲；地面询问机接收这组回答编码并检测，之后由录取器处理完成对目标的距离、方位以及回答编码等，最后形成目标的点迹报告[1]。

二、航管二次雷达假目标的形成原因

随着航空运输的快速发展，二次监视雷达在空中交通管制中的作用日益重要。由于二次监视雷达技术本身的局限性和雷达站所处地形环境的影响而产生的假目标问题，给管制人员的工作带来了不便。二次雷达假目标的产生主要原因有：异步干扰、同步窜扰、旁瓣应答和反射。地形地物反射会在发射机和接收机间存在多条路径，形成虚假目标，可以通过反射体的几何关系来预测真实飞机的位置[2]，或者通过在监视处理的航迹文件建立反射区对假目标过滤。异步干扰、同步串扰和旁瓣应答假目标都是受无线电信号干扰影响造成的。旁瓣应答是应答被旁瓣触发引起的，ISLS（询问旁瓣抑制）技术和灵敏度时间控制可以有效抑制旁瓣应答产生的假目标。本文重点对异步干扰和同步窜扰进行分析。

2.1异步干扰

当飞机处于多个地面站的探测范围时，机载应答机可能受到两个及以上地面站的询问，应答信号将全方位辐射，收到其他询问机询问的回答会造成本地面站的异步干扰。

地面站之间的间隔在500nm内时，可能产生异步干扰（见图1）。A站发射的询问触发机载应答机的应答，该应答全方位辐射后，被A站接受，同时进入B站的接收机旁瓣，A站计算出正确的飞机距离，但B站计算出的飞机位置是错误的。反之，B站发射的询问触发机载应答机的应答，也可致A站计算出错误的飞机位置。

2.2 同步窜扰

同步窜扰是由于地面雷达站发射询问脉冲后， 同时收到多个应答脉冲， 当询问天线波束中两个（或多个）目标间隔小于20.3μs时造成回答码信息位完全重叠，两回答之间相互占位，导致接收机不能正确译码所引起的。

三、航管二次雷达典型假目标的抑制

3.1异步干扰的抑制

异步干扰的一般解决方法是通过修改软件参数降低询问率，或者通过RSLS技术识别旁瓣进入的回答脉冲并置脉冲RSLS标记，以便后续抑制处理。RSLS技术是通过询问波束旁瓣和控制波束同时接收异步回答，异步信号同时被Ω接收机和∑接收机放大，当接询问波束的∑接收机输出大于接控制波束的Ω接收机输出时，表示主瓣接收，反之，表示旁瓣接收，对旁瓣接收的脉冲赋予RSLS标记。

3.2同步窜扰的抑制

1、滑窗检测技术。滑窗检测的定义是在目标驻留波束期间对同一目标的回答进行数量上的相关积累，当积累的数值超过预置的门限时，确认一个同步回答。滑窗检测技术的原理是检测出目标起始和目标终止，然后去掉中间的幻影框架，将第1个和第N个框架的代码根据有无脉冲置予“1或0”逻辑电平。作为传统的同步窜扰抑制方法，在低密度环境下，滑窗检测技术能有效的检测出同步窜扰；但其技术本身方位估值有较大的误差，影响后续航迹跟踪，且存在误判，不适用于高密度的环境。2、单脉冲技术。应答的每个脉冲都有偏离瞄准轴信息（单脉冲信息），利用单脉冲技术就可以确定目标偏离瞄准轴的角度，从而确定目标的空间位置。波束中窜扰的目标只要在方位上有差别，单脉冲信息就有差别，利用每个脉冲的单脉冲信息的差别，可以区分窜扰回答的重叠部分的信息脉冲的归属。

四、结束语

民航业快速发展，航管二次雷达假目标成为航管技术保障需要面对的重要问题，本文对航管二次雷达假目标的形成原因进行分析，总结了异步干扰和同步窜扰的主要抑制方法。

参 考 文 献

[1] 张尉.二次雷达原理[M].国防工业出版社，2007.

[2] 赵崧，陈娇，肖希.对航管二次雷达干扰现象的分析[J]. 舰船电子工程，2013，33（5）：90-92.