场监雷达在机场中的应用

王剑 唐江

摘要：空中交通管制系统是场面监视系统的重要组成部分，对于计算机数据的综合应用、雷达以及通信技术的发展具有指导意义。文章着重于场监雷达在机场中的应用方向展开论述，探讨场监雷达多元化应用案例，提供一些建设性意见。

关键词：场监雷达;机场;应用

中图分类号：V351.3

引言：

场面监视雷达系统一般应用于机场中，通过获取一些地面目标信息、数据，结合天气情况来展开分析，跟踪一些目标。对于已有的数据信息进行融合、将同类数据汇总到一起，为管制人员提供机场不同场合下目标实时数据，随时了解目标状态，避免在相同区域内不同目标行进方向相互冲突，发生安全问题。

一 系统介绍

1设备配置

场面监视雷达系统主要由雷达天线、承载天线的基座、数据整合处理系统、数据交换系统等多个部分组合而成。与此同时，还需要添加一些固定配件才可以完善场面监视雷达系统，优化信号处理功能。

为了提升场面监视雷达系统的稳定性，将雷达收发机与数据处理主机设为冗余配置，使其在发生故障时可以快速重新投入使用，网络交换机也是如此。这一设计应用了南京莱斯Scanter5502场面监视雷达×波段设备，属于新的技术突破。主要技术包含了冗余设计，采用双通道方式，在收发机中应用全固态技术，实现双层配置，构成了全套收发机配置系统。如果单通道发生故障，不能正常运转，也可以快速恢复工作，不会影响SMR工作进度。此外，有两种运转方式：手动和自动[1]。

SMR直接会处理已经探测得到的数据信息，将其转换成视频，当地的主要操作系统以及相关控制单元就可以收集相关信息，放置到数据库当中。雷达数据单元本身就可以接收信息，还可以与相关设备实现有效连接，交叉性实现信息传输。在正常工作环节中，配置两套设备可以同时工作，当一台发生故障时，还可以顺利进行工作，发送航迹信息。在调整数据时，可以将接收到的原始视频进行杂波抑制处理，获得活动目标实时信息，对于目标所在位置和轮廓实现提取，清晰的获取目标外形轮廓，显示相关数据信息，直接展现在单元显示器上，在利用数据处理器整合数据信息。除此以外，处理单元可以直接改变已有信息，将其传送到上部监控系统当中。

2系统性能参数

SMR系统在不同情况下都可以实现全方位的角度覆盖，大范围监控：

（1）覆盖范围大约在150-5000m中都可以实现全面覆盖

预计设备的探测截面≥ 1m2

降雨量按照小时进行评估≤16mm/h

能够覆盖的探测频率（PD）最高达到90%;

在≥15m都可以快速分辨目标

（2）场面监视雷达一般频率保持在9.1-9.5GHz这个范围之内，不会超出固定频率;

（3）天线转速速率一般在6-60rpm之间。

一般情况下，范围都不会超过150米，仅仅是通过单面积通道的话需要控制在5km范围当中，但是如果采用聚集模式还应当控制在5km以内最佳;需要关注的是，天线高度应该比内覆盖高度低，这样就可以對跑道内、离场航空器进行监测，如果航空器超过了固定检测范围，就需要被抑制，调整到合理范围内。

天线下视角范围应当在40度范围内最为合适，其中高度可以控制在2500米范围下，按照时间阶段去查看降雨量。当每小时的降雨量达到25mm 时，一般横斜面大约为1m2时，这时监控雷达探测的范围高达约95%，十分全面。当高度维持在3500米范围时，横截面依旧如上，此时探测频率有一定程度下降，概率约为90%。如果距离缩小或者降雨量逐渐缩减，需要改变单位灵敏程度，提升最大虚报警概率。

二 机房环境监控、安防系统

在航站区站台配置了很多环境监控系统，可以及时将机房内温度变化、是否漏水、电流运行情况等情况上报给相关部门，帮助工作人员展开日常维护。此外，为了促进信息及时了解，各台站可以配备摄像机等专业设备。将与之有关的信息直接上传至上级航站部门。监控中心内部也可以配置监控端口，科学预警，实现提前准备 [2]。

1机房环境监控系统

机房环境监控系统主要针对监测机房环境所设置，可以及时监测机房环境温度，了解机房的环境变化，可以应用供电监测这一板块对于重要电路电流量进行把控，及时了解空气开关状态，为了更好的监测相关信息，应当连接UPS 电源，实现流畅的数据沟通，随时监控电源状态。可以制定一套消防报警联动装置，尽可能避免发生火灾。通过上述措施，实现对机房环境、安全情况的联动监测，全方位覆盖。

2安防系统

为了满足安全管理需要，可以配备视频监控系统。本次系统前端利用数字摄像机摄影，了解站台各项信息，存储方式采用数字硬盘录像机。在户外设置半球型摄像机，可以实现不中断安全监控。通过稳定的安保系统，可以实现多程路线共同监测，及时储备监测录像，强化网络功能。这一设备还可以随时调取回放，利用网络系统进行数据播放，可以远程下载录像资料，实现备份，利用到数据研究环节中，满足了使用用户的需求。数字摄像机所拍摄内容一般保持在720P像素，硬盘录像机可以存储的时间为7×24小时，保持时间90天。

3消防报警系统

场监机房内还包含了火灾报警系统，内部具有智能芯片，通过总线路控制报警系统，实现对机房的全方位、系统化保护。感烟探测器可以在出现烟雾时及时发出报警信号，感温探测器在温度上升时快速上传温度数据。

三 系统供电及接地

1号场监雷达站主要经由消防站来转移电压电源，主要是2# 消防站，交接以后可以实现信息传达。2号场监雷达站电源运转方式和1号场监雷达站方式相同，都是由不同序号的消防站来引双路低压电源，互投后供工艺使用。1号、2号、3号场监雷达站都可以配合遥控器使用。台站内主要配备了场监和UPS设备，都是冗余配置，后备时间约为30分钟。在机房配电箱内安装防浪涌保护器。

四 通信

通信采用光缆传输这一方式，光纤首先从机房预埋到手孔井，按照通信管道数量进行设计，将其配合高频机房传输设备进行连接，把数据传输到东塔附属业务楼。传输设备由通信工程设计。

五 结语

通过计算机技术可以将雷达等不同设备所获取的信息进行智能化、技术化处理，为管制人员提供及时有效的飞行情报，帮助他们及时做出准确判断，提升空域利用率，确保飞行安全。

参考文献：

[1]孙璐. 场监雷达在机场中的应用[J]. 电子技术与软件工程， 2019（18）：93-94.

[2]丘美玲. MLAT系统在广州机场场面监视雷达系统中的应用[J]. 科技传播， 2013（20）：190-191.

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