多点定位场面监视雷达信号处理方法研究
2021-07-27李佳兵
李佳兵
(中国矿业大学徐海学院,江苏 徐州 221008)
0 引言
机场在扩大自身规模过程中,由于受到主观因素和客观因素的影响,使得机场的交通安全和飞行安全受到威胁。为了能够有效保障机场的平稳运行,利用多点定位系统监测机场场面情况,能够帮助相关人员快速得知目标的具体位置,从而能够对移动的目标进行监测,保障通行安全。雷达是当前无线探测技术中的重要手段之一,同时也是作为空中交通管制系统的重要监测设备之一,利用多点定位场面监视技术监测雷达信号,能够帮助相关人员确定好相应的目标,获得飞机的移动信息,所以多点定位场面监测技术对于机场来说有着十分重要的意义。
1 多点定位场监视雷达定位概述
多点定位场面监测技术,相较于常规的监测技术来说,效率更高,检测速度更快,更适应当前社会发展的实际需要。在场面监测的实际过程中,利用多点定位系统,能够保证相关人员在开展监测过程中不会轻易受到外界因素的干扰。例如很多监测工作开展过程中,由于受到视觉盲区、天气状况等因素的影响,导致监测工作开展受到阻碍。利用多点定位系统能够准确检测出移动目标的位置,从而能够满足机场规模扩大的实际需求[1]。
当前我国社会发展迅速,使得机场的位置变得更加紧张,通过利用多点定位系统,能够使得场面雷达的监控能力不断提升,不轻易受到外界因素的干扰。利用多点定位场面监测系统能够增加监测工作的可靠性,并且在后续工作开展过程中能够方便相关人员开展维护工作,一旦发生故障,不会影响到整个系统,而是可以安排相关人员针对发生故障的地方开展修复工作。当前机场使用的多点定位系统,大多是利用分布式远端结构,可以对低空的飞行器进行精准的地位,并且能够了解飞行器的身份信息,从而能够帮助相关人员充分利用多点定位系统的可拓展性,解决监测工作受到影响的问题,从而能够更好地布置传感器,获得相应的目标位置。通过利用多点定位场面监测雷达信号,能够大幅度提高工作人员的效率,满足机场的实际需求,因而在我国的机场建设过程中受到高度重视。
2 多点定位场面监视雷达信号处理设计实现
当前相关人员利用多点定位监测技术处理雷达信号,主要是采用两种方式,一种是处理远端胀的信号,一种是处理中心站的信号。在机场利用多点定位场面监测技术,主要是利用雷达监测和接受来自飞行器的应答信号,最终确定飞行器的目标位置,从而能够根据获得的信号为飞行器提供起飞和降落的具体位置,帮助相关人员识别定位飞行器,加强对飞行器的监管,保障通行安全。当前多点定位场面监测雷达主要分为两个处理部分,一方面是远端站信号处理,一方面是中心站信号处理。多点定位通过对分布在各个地方的雷达监测来处理应答信号,从而能够利用获得的脉冲信号来加强对飞行器的监测,进而能够利用相关信息获取目标的具体位置,开展后续监测工作[2]。
2.1 远端站信号处理实现方法
远端站相较于中心站来说,在处理信号过程中,要对应答信号脉冲进行相应检测,处理目标数据包,对框架进行检测,解码等等。例如在脉冲检测模块中,应答码表现出为一系列的脉冲信号,所以在远端站处理信号过程中,需要将自己获得的应答信号转化为一系列的脉冲信号。由于每一个远端站探测点所处的位置不同,相应的接收机也是各自独立的,所以收到的信号强弱不等,为了能够保持前后统一,在分析过程中可以对脉冲的前后特征进行相应分析。
相关人员处理远端站的信号过程中需要完成一系列的步骤,例如对获取的脉冲信号进行处理,对信号时间进行测量,处理目标数据等等。由于每一个远端站所接收到的脉冲信号有所不同,远端站所处的位置也有所不同,所以将接收到的脉冲信号进行相应分析,并且采用有关方式对其进行处理,从而能够利用脉冲信号分析目标到达的具体时间,利用信号差值对比测量脉冲应答信号的差值,从而能够精准地计算出飞行器需要到达的时间。利用多点定位的精度匹配,使得测量过程中更好地满足目标对于精准定位的需求[3]。
表1 远端站信号处理流程
2.2 中心站信号处理实现方法
中心站的信号处理,主要是针对各个远端站接收的信号进行相应的处理。远端站接收信号需要与相应的编码进行匹配,而中心站的信号处理就能够对这些接收信号进行相应的多点定位处理和编码匹配处理。远端站能够利用有线或者是无线通道将相应的解码信息、时间信息、坐标信息送入到中心站,从而能够利用中心站的处理器进行有效的编码匹配。编码匹配之后能够自动将飞行器的所有信息输入到计算器之中,进而能够准确算出飞行器的具体位置。通过中心站的信号处理,能够帮助相关人员快速了解飞行器的具体位置,为后续的飞机调度奠定坚实基础。中心站处理信号过程中,可以利用相关的匹配软件设计,该软件由应答数据包、多种目标信息匹配、生成目标数据包软件单元共同组成,然后利用相关算法准确计算出飞行器的到达时间以及空间位置。
3 多点定位场面监视雷达信号处理方法的应用
多点定位监测技术对于机场来说有着十分重要的作用,通过处理雷达信号,能够帮助相关人员及时调度机场内的飞机,为飞机的起飞和降落提供准确的数据。为了能够促进多点定位场面监测雷达信号处理方法的顺利应用,相关人员需要采取有效的措施共同配合,使得多点定位监测技术能够顺利推广[4]。
3.1 各部门之间密切配合,数据共享
各个部门之间必须要密切配合,实现数据共享。在多点定位监测技术应用过程中,由于其覆盖面较广,所以机场的各个单位人员可以利用对讲机的方式及时了解机场的情况,并且相关人员可以将获得的数据及时下发至相关单位,从而能够有效配合机场的调度工作,保障机场的通行安全。通过各部门之间的密切配合,使得多点定位监测技术能够发挥最佳效用。
3.2 加强专业人员的培训力度
机场在运用多点定位监测技术过程中,需要不断的加大对专业人员的培训力度。由于多点定位监测技术相较于常规的监测技术来说及效率更高,所以在运用过程中需要专业人员高度重视多点定位监测技术的应用,了解多点定位监测技术的具体内涵,并且在运用多点定位监测技术过程中相互配合,运用自己所学知识提高自己的实践能力,使得多点定位监测技术能够顺利应用[5]。
3.3 实行24小时巡查制度,了解监测情况
通过24小时巡查,能够了解多点并未监测技术的应用效果。虽然当前机场能够利用多点定位监测技术了解机场的通行情况,及时了解飞行器的位置和起飞降落时间,然而相关人员需要安排人员开展24小时巡查,了解系统的信号处理情况,一方面能够有效保障通行安全,避免系统故障引发安全事故,一方面能够安排相关人员及时观察多点定位监测技术的应用效果,加强学习。
4 结论
综上所述,多点定,场面监测技术作为当前的一种有效监测技术,能够密切关注低空飞行器的飞行情况,利用雷达信号开展监测工作,从而能够通过信号时差准确计算出飞行器的具体位置。利用多点定位场面监测技术,不仅能够有效解决当前机场交通堵塞的问题,同时也能够对地面的航空器开展高效管理工作,尽可能提高场面的运行效果。通过利用多点定位场面监测技术,有效解决机场运行过程中出现的通行问题。本文通过对多点定位监测技术的应用的初步了解,分析信号处理过程中远端站和中心站的信号处理方式,了解多点定位系统的可靠性和安全性,从而能够为多点定位场面监测技术的顺利应用提供相关参考意见。