民航多雷达目标分裂问题
2018-02-28赵泽
赵泽
摘要
本文通过对民航多雷达目标分裂研究现状的分析,从位置参数设置误差导致的目标分裂、雷达接口单元数据堵塞导致的目标分裂以及雷达天线与驱动设备故障导致的目标分裂几个方面着手,对民航多雷达目标分裂原因及解决对策展开研究。
【关键词】民航空管 多雷达系统 目标分裂
一直以来,民航交通凭借自身较高的舒适性、安全性以及灵活性等特征,逐渐发展成为当前交通行业的重要部分。然而面对着日益增加的民航空管压力,为了有效缓解民航交通管制所承受的压力,国内外的民航空管行业逐渐引进多雷达系统,通过对不同雷达数据的相互融合,在实现信息统一的基础上,进一步扩大雷达系统的覆盖范围,但是由此产生的目标分裂问题仍需进一步优化。
1 民航多雷达目标分裂研究现状
由于多雷达系本身是由多套不同雷达信号相互融合形成的,各地雷达联网的方式扩大了雷达的覆盖范围以及增加了雷达的覆盖效果,在实现每个地区的多重覆盖等方面发挥着积极的作用。例如:海南三亚区管中心在引进多雷达系统telephonics之后,与湛江、三亚以及海口等各个地区的雷达信号进行连接,使得管制区能够了解到周边管制区的雷达动态,有效解决了以往管制区雷达覆盖效果不理想的问题,并且将雷达的覆盖范围从200%扩大到300%,大大降低了本地雷达承受压力。但是从民航多雷达系统应用的实际情况来看,由于多部雷达的逐步引入,在为空中管制工作提供便利条件的同时,也产生了一些弊端问题,其中多雷达目标分裂问题的产生尤为突出。
民航多雷达系统应用过程中所产生的目标分裂问题,主要是指各路雷达传输的航迹数据,在多雷达系统内部进行数据加权求和等操作时,在促进数据融合的过程中容易会发生同一飞机目标分裂的现象。在民航多雷达处理系统中,多雷达系统的功能主要是对雷达站的经纬度与最佳等效地球半径等一系列参数进行合理的设置,并在此基础上对系统融合区域误差信号融合方式实施设置。一般情况下,如果各路雷达可以保持正常的工作状态,那么此时输出的航迹或者点迹数据均属于正常,而经过多雷达处理系统处理之后的目标也会正常的显示在DP上。如果一旦发生多雷达系统目标分裂问题,那么往往会是多雷达处理系统故障问题、接入雷达源的问题以及传输问题等。
2 民航多雷达目标分裂问题出现的原因及解决措施
2.1 位置参数设置误差导致的目标分裂
民航多雷达系统在应用过程中所出现的目标分裂问题,其问题发生原因可能有多种因素导致,而由位置参数设置误差所出现的雷达目标分裂问题,主要是系统在接入某一路雷达位置参数时,在经纬度设置或者磁偏角参数设置时其误差相对较大,并且此套雷达输出目标位置经过处理系统之后,可能会导致误差进一步增大,如果该误差数值超出了多雷达系统设置的融合范围,则会直接导致目标分裂问题的出现。针对这种情况,最直接的解决措施就是根据多雷达系统应用的实际需求,将雷达参数修改到正常数值即可有效解决此问题导致的目标分裂问题。
除了位置参数设置误差过大导致的民航多雷达目标分裂之外,马赛克区域设置不合理也会造成目标分裂问题的出现。在民航多雷达系统中,每个雷达站的位置以及磁偏参数均不可避免的会存在一定的误差,雷达系统在对同一个目标进行询问时,不同雷达所输出的目标航迹存在一定的差异。这种情况下,多雷达系统会通过设置马赛克区域的方式,以此来将相同目标的不同雷达航迹进行相互融合。然而在设置马赛克区域时,如果区域设置过小,则会在一路雷达发生故障的同时引发目标分裂问题。
2.2 雷达接口单元数据堵塞导致的目标分裂
在民航事业蓬勃发展的背景下,民航空管被提出了越来越高的要求,为了有效应对日益拥挤的空中交通问题,民航各地管制中心大多应用了多雷达系统。多雷达系统主要是指是将不同的多套雷达输出目标进行相互融合,使之逐渐形成统一格式的系统,并在各显示席位上显示航迹输出,为空中管制工作的开展提供支持。雷达接口单元数据一旦发生堵塞情况,会直接导致多雷达系统中各路雷达信号出现延时问题,具体的表现为雷达传输不同步,而多雷达无法正常融合形成一路航迹信号完成输出,会造成RDP处理信号的滞后现象,进而对系统内各路雷达的输出目标及其正常的目标距离产生较大的影响。比如:在各路雷达的输出目标与正常目标距离之间的差距超过马赛克区域设置大小时,会导致目标分裂现象的出现,对于这类情况的解决方法往往需要对雷达接口单元实施重新启动操作即可。
2.3 雷达天线与驱动设备故障导致的目标分裂
雷达天线与驱动设备故障也是导致民航多雷达系统发生目标分裂问题的主要原因之一,具体体现在以下几个方面:
(1)在民航多雷达系统工作中,如果雷达天线发生波瓣开裂情况时,雷达扫描一次的目标应答数将会随之减少,进而对某一处乙八通道的信号强度造成较大影响,OBA信息的大小也会发生一定程度的变化,Ω通道波瓣开裂问题会直接导致ISLS发生失效,最终呈现出“假目标”等现象,不仅会大大降低雷达探测目标的精度,严重时甚至会造成目标丢失。
(2)如果雷达天线转动系统出现较大空隙时,很有可能直接导致NRP与ACP信号发生抖动,这种情况下的雷达无法正常获得到瞄准轴方位的具体信息,雷达输出目标的方位準确度也会随之降低,进而出现多雷达目标分裂。对于这种转动系统空隙较大的问题,大多是因为设备老化或者磨损较大等情况引起,所以最好的解决办法应该对设备进行大修或者更换。
3 总结
综上所述,多雷达处理作为自动化系统中重要的组成分布,在民航事业中的应用发挥的是最为基本的功能,可以有效的提升相关设备的利用率以及最大程度的保证设备使用的可靠性。但是随之而来的多雷达目标分裂问题,直接影响着民航多雷达系统的应用效果,对此,可以在提高对多雷达系统目标分裂认识的基础上,结合实际情况合理分析多雷达系统目标分裂问题产生的具体原因,选用合理的处理方式解决相应的问题。
参考文献
[1]何川,李璐.二次监视雷达目标点迹分裂分析与凝聚方法[J].电子世界,2017(14):26-28.