付廣榮
摘 要 二次雷達(dá)作為當(dāng)前民用航空的監(jiān)視工具之一,在保障民航飛機(jī)安全飛行中扮演者重要的角色,它不僅能保障航班的正常運行,同時也豐富了管制手段,提高了航班運行效率。但二次雷達(dá)運行過程中也經(jīng)受著反射、目標(biāo)丟失、異步干擾、錯覺等一系列問題的困擾,因此如何有效發(fā)現(xiàn)并解決這些問題就成了關(guān)鍵所在。
關(guān)鍵詞 二次雷達(dá);管制;反射;目標(biāo)丟失;異步干擾;錯覺
中圖分類號:TN95 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)03-0072-01
雷達(dá)—無線電檢測與測距,顧名思義:雷達(dá)的最終目的是發(fā)現(xiàn)目標(biāo),并測量其距離。其中一次雷達(dá)(PSR)與二次雷達(dá)(SSR)是雷達(dá)家族中最常見的成員,其中一次雷達(dá)是檢測自己發(fā)射的電磁波遇到物體后的反射信號來對空中飛行物進(jìn)行檢測的,其優(yōu)點是具有較高的距離與方位精度,并能得出飛行物體的飛行速度;而二次雷達(dá)通過發(fā)射一組詢問編碼信號,裝有機(jī)載應(yīng)答機(jī)的飛機(jī)接收到詢問信號后,轉(zhuǎn)發(fā)一組應(yīng)答編碼信號。通過“詢問-應(yīng)答”式工作,因此需要兩次輻射,因此稱為二次雷達(dá)。因為二次雷達(dá)是雙工作頻率,其發(fā)射頻率為1030 MHZ,接收頻率為1090 MHZ,所以它具有作用距離遠(yuǎn),無地物雜波和氣象雜波干擾,又因其是“詢問-應(yīng)答”式工作模式,因此又具有交換信息豐富等特點。下面就重點介紹下二次雷達(dá)的基本原理以及常見的問題及分析。
二次雷達(dá)詢問信號采取的是P1P2P3三脈沖體制,其中P2為旁瓣抑制脈沖,P1與P2的時間間隔恒為2 μs,P1P3脈沖為模式詢問脈沖,P1與P3之間的時間間隔決定了不同的詢問模式,ICAO規(guī)定使用模式3/A與模式C,即為我們熟知的識別碼和高度碼,模式3/A的時間間隔為8 μs,模式C的時間間隔為21 μs。二次雷達(dá)的編碼信號經(jīng)由天線、發(fā)射機(jī)進(jìn)行信號的發(fā)送,而應(yīng)答信號則由接收機(jī)、信號處理機(jī)、終端設(shè)備進(jìn)行信號的接收,應(yīng)答信號代碼則有16個脈沖構(gòu)成,圖一中SPI位脈沖未進(jìn)行標(biāo)識,因其只有在管制員要求時發(fā)送,因此一般情況下不使用,其中脈寬為0.45 μs,脈沖間隔為1.45 μs,整個脈沖框架即F1到F2的時間間隔為20.3 μs,F(xiàn)2到SPI位的時間間隔為4.35 μs,脈沖編碼經(jīng)過處理就是我們所需的識別碼與高度碼,而在這16為脈沖信息編碼中,其中F1、X、F2以及SPI位不用,因此有用的脈沖為12位,即會有4096種編碼的可能性。若圖一為應(yīng)答信息中的識別碼,其識別碼的編碼順序為A1A2A4,B1B2B4,C1C2C4,D1D2D4,由此我們可以得出圖1中有效位為A1A2,B2,C1,D2D4,因此該飛行器的識別碼即為3216;然而在4096種編碼中有三種特殊識別碼:7700:飛機(jī)緊急情況;7600:通信故障;7500:非法干擾,這三種特殊識別碼一般情況下不輕易使用。若圖一為高度碼,高度碼的編碼順序與識別碼又有所區(qū)別,其規(guī)則為:D1D2D4,A1A2A4,B1B2B4:C1C2C4,其中D1D2D4,A1A2A4,B1B2B4為標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼,按500ft遞增,C1C2C4為五位循環(huán)碼,按100ft遞增,其中D1位恒為0,目前的民航飛行器達(dá)不到這一高度,如圖一所示其標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼為011110010,要換算成高度值,首先要對標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼,這種運算過程可通過“異或門”得以實現(xiàn),經(jīng)轉(zhuǎn)換后可得出二進(jìn)制碼為010100011,再將二進(jìn)制碼換算成十進(jìn)制數(shù),得出十進(jìn)制數(shù)為163,可得標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼計算高度即為163*500=81500ft,查表可得對應(yīng)五位循環(huán)碼為0,又因為氣壓高度是從—1200ft開始計算,由此可得此航空器的高度值為:81500+(-1200)=80300ft。
圖1
二次雷達(dá)就是通過發(fā)送詢問信號編碼,接收應(yīng)答信號編碼,使得每一架航班都獲得了一個唯一的識別碼與高度碼,同時經(jīng)過設(shè)備后續(xù)的程序處理還可得出飛機(jī)的方位、速度等參數(shù),然后將這些數(shù)據(jù)傳輸給空管人員,他們就可以按照監(jiān)視情況而做出正確有效的指揮,即保證了航班的正常運行,也將可能發(fā)生的問題降低到了最小化。然而二次雷達(dá)如同其它監(jiān)視設(shè)備一樣,面臨著諸如反射、目標(biāo)丟失、異步干擾、錯覺等一系列問題,那么這些問題如何產(chǎn)生又是如何影響二次雷達(dá)正常運行以及常見的解決手段有哪些呢?
反射是指當(dāng)詢問波束的主瓣方向上存在著反射體,詢問信號經(jīng)過反射后,被機(jī)載應(yīng)答機(jī)接收,這個詢問信號就會引起應(yīng)答機(jī)的應(yīng)答,而應(yīng)答信號以直線的方向到達(dá)雷達(dá)的接收機(jī),即由天線旁瓣接收,這時就會造成同一架飛機(jī)出現(xiàn)多個報告,產(chǎn)生干擾,使判斷困難。解決反射問題主要有兩種方式,一是改進(jìn)天線系統(tǒng),讓天線的垂直波束采用銳截止方式,而是采用詢問旁瓣抑制ISLS,即前面提到的詢問脈沖中的P2脈沖,此脈沖由控制波束發(fā)射,控制波束覆蓋詢問波束P1P3的所有旁瓣以及尾瓣,而低于詢問波束的主瓣,這樣就有效了避免了反射問題。
目標(biāo)丟失是指在雷達(dá)監(jiān)視屏幕上監(jiān)測不到該目標(biāo)的信號,造成這樣的原因主要有飛機(jī)的機(jī)動飛行,機(jī)身遮蔽了應(yīng)答機(jī)的天線;還有一種原因是由于過問詢問造成了機(jī)載應(yīng)答機(jī)過載,即詢問次數(shù)超過上限值。
異步干擾是指當(dāng)一個地面站主瓣詢問某一目標(biāo)時,目標(biāo)應(yīng)答機(jī)的回答可以通過另一個應(yīng)答機(jī)的旁瓣進(jìn)入另一個地面站的接收系統(tǒng),由于旁瓣接收的信號與該地面站的詢問不同步而造成的干擾。簡單的理解就是由于飛機(jī)天線的無方向性,飛機(jī)對A站詢問的應(yīng)答被B站所接收,從而對B站造成異步干擾,其主要破壞力是造成譯碼錯誤。對付異步干擾一個有效的方法就是減少詢問頻率,這樣可以使空間中應(yīng)答信號減少,從而減小造成異步干擾的可能性。
錯覺是指二次雷達(dá)應(yīng)答存在檢測過程中就是對框架脈沖F1到F2的檢測,因為在應(yīng)答中總存在F1與F2框架脈沖,而框架脈沖檢測過程是檢測是否存在一對脈沖時間間隔為20.3 μs,但這對脈沖框架有可能是錯覺引起的錯誤的框架脈沖。如圖1所示C2到SPI位的時間間隔為20.3 μs,但卻不能認(rèn)為是一個正確的框架脈沖,再如后一架飛機(jī)的應(yīng)答碼恰好與前一架飛機(jī)的應(yīng)答碼存在著脈沖位置重疊的情況,同樣可能造成錯覺,不過錯覺問題一般在設(shè)備的后續(xù)處理過程中會得以消除。
二次雷達(dá)問題不僅僅只有上述幾個,還有比如繞環(huán)現(xiàn)象、同步串?dāng)_、虛假目標(biāo)等等一系列問題,在這就不做一一論述,盡管二次雷達(dá)設(shè)備存在著許多問題,但隨著科技手段的進(jìn)步以及更綜合的處理方法,使得這些問題都能迎刃而解,從而使二次雷達(dá)在實時監(jiān)控航班動態(tài),保障航班安全穩(wěn)定運行,豐富管制方式,提高航班的運行效率等方面均發(fā)揮著積極而又有效的作用。相信在我們民航人積極努力之下,會使中國民航事業(yè)迎來更大的飛躍!
參考文獻(xiàn)
[1]蘇志剛.二次雷達(dá)設(shè)備.
[2]航管二次雷達(dá).
[3]丁鷺飛,耿富錄.雷達(dá)原理[M].西安電子科技大學(xué)出版社.
[4]王毓銀.數(shù)字電路邏輯設(shè)計[M].高等教育出版社.endprint
摘 要 二次雷達(dá)作為當(dāng)前民用航空的監(jiān)視工具之一,在保障民航飛機(jī)安全飛行中扮演者重要的角色,它不僅能保障航班的正常運行,同時也豐富了管制手段,提高了航班運行效率。但二次雷達(dá)運行過程中也經(jīng)受著反射、目標(biāo)丟失、異步干擾、錯覺等一系列問題的困擾,因此如何有效發(fā)現(xiàn)并解決這些問題就成了關(guān)鍵所在。
關(guān)鍵詞 二次雷達(dá);管制;反射;目標(biāo)丟失;異步干擾;錯覺
中圖分類號:TN95 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)03-0072-01
雷達(dá)—無線電檢測與測距,顧名思義:雷達(dá)的最終目的是發(fā)現(xiàn)目標(biāo),并測量其距離。其中一次雷達(dá)(PSR)與二次雷達(dá)(SSR)是雷達(dá)家族中最常見的成員,其中一次雷達(dá)是檢測自己發(fā)射的電磁波遇到物體后的反射信號來對空中飛行物進(jìn)行檢測的,其優(yōu)點是具有較高的距離與方位精度,并能得出飛行物體的飛行速度;而二次雷達(dá)通過發(fā)射一組詢問編碼信號,裝有機(jī)載應(yīng)答機(jī)的飛機(jī)接收到詢問信號后,轉(zhuǎn)發(fā)一組應(yīng)答編碼信號。通過“詢問-應(yīng)答”式工作,因此需要兩次輻射,因此稱為二次雷達(dá)。因為二次雷達(dá)是雙工作頻率,其發(fā)射頻率為1030 MHZ,接收頻率為1090 MHZ,所以它具有作用距離遠(yuǎn),無地物雜波和氣象雜波干擾,又因其是“詢問-應(yīng)答”式工作模式,因此又具有交換信息豐富等特點。下面就重點介紹下二次雷達(dá)的基本原理以及常見的問題及分析。
二次雷達(dá)詢問信號采取的是P1P2P3三脈沖體制,其中P2為旁瓣抑制脈沖,P1與P2的時間間隔恒為2 μs,P1P3脈沖為模式詢問脈沖,P1與P3之間的時間間隔決定了不同的詢問模式,ICAO規(guī)定使用模式3/A與模式C,即為我們熟知的識別碼和高度碼,模式3/A的時間間隔為8 μs,模式C的時間間隔為21 μs。二次雷達(dá)的編碼信號經(jīng)由天線、發(fā)射機(jī)進(jìn)行信號的發(fā)送,而應(yīng)答信號則由接收機(jī)、信號處理機(jī)、終端設(shè)備進(jìn)行信號的接收,應(yīng)答信號代碼則有16個脈沖構(gòu)成,圖一中SPI位脈沖未進(jìn)行標(biāo)識,因其只有在管制員要求時發(fā)送,因此一般情況下不使用,其中脈寬為0.45 μs,脈沖間隔為1.45 μs,整個脈沖框架即F1到F2的時間間隔為20.3 μs,F(xiàn)2到SPI位的時間間隔為4.35 μs,脈沖編碼經(jīng)過處理就是我們所需的識別碼與高度碼,而在這16為脈沖信息編碼中,其中F1、X、F2以及SPI位不用,因此有用的脈沖為12位,即會有4096種編碼的可能性。若圖一為應(yīng)答信息中的識別碼,其識別碼的編碼順序為A1A2A4,B1B2B4,C1C2C4,D1D2D4,由此我們可以得出圖1中有效位為A1A2,B2,C1,D2D4,因此該飛行器的識別碼即為3216;然而在4096種編碼中有三種特殊識別碼:7700:飛機(jī)緊急情況;7600:通信故障;7500:非法干擾,這三種特殊識別碼一般情況下不輕易使用。若圖一為高度碼,高度碼的編碼順序與識別碼又有所區(qū)別,其規(guī)則為:D1D2D4,A1A2A4,B1B2B4:C1C2C4,其中D1D2D4,A1A2A4,B1B2B4為標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼,按500ft遞增,C1C2C4為五位循環(huán)碼,按100ft遞增,其中D1位恒為0,目前的民航飛行器達(dá)不到這一高度,如圖一所示其標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼為011110010,要換算成高度值,首先要對標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼,這種運算過程可通過“異或門”得以實現(xiàn),經(jīng)轉(zhuǎn)換后可得出二進(jìn)制碼為010100011,再將二進(jìn)制碼換算成十進(jìn)制數(shù),得出十進(jìn)制數(shù)為163,可得標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼計算高度即為163*500=81500ft,查表可得對應(yīng)五位循環(huán)碼為0,又因為氣壓高度是從—1200ft開始計算,由此可得此航空器的高度值為:81500+(-1200)=80300ft。
圖1
二次雷達(dá)就是通過發(fā)送詢問信號編碼,接收應(yīng)答信號編碼,使得每一架航班都獲得了一個唯一的識別碼與高度碼,同時經(jīng)過設(shè)備后續(xù)的程序處理還可得出飛機(jī)的方位、速度等參數(shù),然后將這些數(shù)據(jù)傳輸給空管人員,他們就可以按照監(jiān)視情況而做出正確有效的指揮,即保證了航班的正常運行,也將可能發(fā)生的問題降低到了最小化。然而二次雷達(dá)如同其它監(jiān)視設(shè)備一樣,面臨著諸如反射、目標(biāo)丟失、異步干擾、錯覺等一系列問題,那么這些問題如何產(chǎn)生又是如何影響二次雷達(dá)正常運行以及常見的解決手段有哪些呢?
反射是指當(dāng)詢問波束的主瓣方向上存在著反射體,詢問信號經(jīng)過反射后,被機(jī)載應(yīng)答機(jī)接收,這個詢問信號就會引起應(yīng)答機(jī)的應(yīng)答,而應(yīng)答信號以直線的方向到達(dá)雷達(dá)的接收機(jī),即由天線旁瓣接收,這時就會造成同一架飛機(jī)出現(xiàn)多個報告,產(chǎn)生干擾,使判斷困難。解決反射問題主要有兩種方式,一是改進(jìn)天線系統(tǒng),讓天線的垂直波束采用銳截止方式,而是采用詢問旁瓣抑制ISLS,即前面提到的詢問脈沖中的P2脈沖,此脈沖由控制波束發(fā)射,控制波束覆蓋詢問波束P1P3的所有旁瓣以及尾瓣,而低于詢問波束的主瓣,這樣就有效了避免了反射問題。
目標(biāo)丟失是指在雷達(dá)監(jiān)視屏幕上監(jiān)測不到該目標(biāo)的信號,造成這樣的原因主要有飛機(jī)的機(jī)動飛行,機(jī)身遮蔽了應(yīng)答機(jī)的天線;還有一種原因是由于過問詢問造成了機(jī)載應(yīng)答機(jī)過載,即詢問次數(shù)超過上限值。
異步干擾是指當(dāng)一個地面站主瓣詢問某一目標(biāo)時,目標(biāo)應(yīng)答機(jī)的回答可以通過另一個應(yīng)答機(jī)的旁瓣進(jìn)入另一個地面站的接收系統(tǒng),由于旁瓣接收的信號與該地面站的詢問不同步而造成的干擾。簡單的理解就是由于飛機(jī)天線的無方向性,飛機(jī)對A站詢問的應(yīng)答被B站所接收,從而對B站造成異步干擾,其主要破壞力是造成譯碼錯誤。對付異步干擾一個有效的方法就是減少詢問頻率,這樣可以使空間中應(yīng)答信號減少,從而減小造成異步干擾的可能性。
錯覺是指二次雷達(dá)應(yīng)答存在檢測過程中就是對框架脈沖F1到F2的檢測,因為在應(yīng)答中總存在F1與F2框架脈沖,而框架脈沖檢測過程是檢測是否存在一對脈沖時間間隔為20.3 μs,但這對脈沖框架有可能是錯覺引起的錯誤的框架脈沖。如圖1所示C2到SPI位的時間間隔為20.3 μs,但卻不能認(rèn)為是一個正確的框架脈沖,再如后一架飛機(jī)的應(yīng)答碼恰好與前一架飛機(jī)的應(yīng)答碼存在著脈沖位置重疊的情況,同樣可能造成錯覺,不過錯覺問題一般在設(shè)備的后續(xù)處理過程中會得以消除。
二次雷達(dá)問題不僅僅只有上述幾個,還有比如繞環(huán)現(xiàn)象、同步串?dāng)_、虛假目標(biāo)等等一系列問題,在這就不做一一論述,盡管二次雷達(dá)設(shè)備存在著許多問題,但隨著科技手段的進(jìn)步以及更綜合的處理方法,使得這些問題都能迎刃而解,從而使二次雷達(dá)在實時監(jiān)控航班動態(tài),保障航班安全穩(wěn)定運行,豐富管制方式,提高航班的運行效率等方面均發(fā)揮著積極而又有效的作用。相信在我們民航人積極努力之下,會使中國民航事業(yè)迎來更大的飛躍!
參考文獻(xiàn)
[1]蘇志剛.二次雷達(dá)設(shè)備.
[2]航管二次雷達(dá).
[3]丁鷺飛,耿富錄.雷達(dá)原理[M].西安電子科技大學(xué)出版社.
[4]王毓銀.數(shù)字電路邏輯設(shè)計[M].高等教育出版社.endprint
摘 要 二次雷達(dá)作為當(dāng)前民用航空的監(jiān)視工具之一,在保障民航飛機(jī)安全飛行中扮演者重要的角色,它不僅能保障航班的正常運行,同時也豐富了管制手段,提高了航班運行效率。但二次雷達(dá)運行過程中也經(jīng)受著反射、目標(biāo)丟失、異步干擾、錯覺等一系列問題的困擾,因此如何有效發(fā)現(xiàn)并解決這些問題就成了關(guān)鍵所在。
關(guān)鍵詞 二次雷達(dá);管制;反射;目標(biāo)丟失;異步干擾;錯覺
中圖分類號:TN95 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)03-0072-01
雷達(dá)—無線電檢測與測距,顧名思義:雷達(dá)的最終目的是發(fā)現(xiàn)目標(biāo),并測量其距離。其中一次雷達(dá)(PSR)與二次雷達(dá)(SSR)是雷達(dá)家族中最常見的成員,其中一次雷達(dá)是檢測自己發(fā)射的電磁波遇到物體后的反射信號來對空中飛行物進(jìn)行檢測的,其優(yōu)點是具有較高的距離與方位精度,并能得出飛行物體的飛行速度;而二次雷達(dá)通過發(fā)射一組詢問編碼信號,裝有機(jī)載應(yīng)答機(jī)的飛機(jī)接收到詢問信號后,轉(zhuǎn)發(fā)一組應(yīng)答編碼信號。通過“詢問-應(yīng)答”式工作,因此需要兩次輻射,因此稱為二次雷達(dá)。因為二次雷達(dá)是雙工作頻率,其發(fā)射頻率為1030 MHZ,接收頻率為1090 MHZ,所以它具有作用距離遠(yuǎn),無地物雜波和氣象雜波干擾,又因其是“詢問-應(yīng)答”式工作模式,因此又具有交換信息豐富等特點。下面就重點介紹下二次雷達(dá)的基本原理以及常見的問題及分析。
二次雷達(dá)詢問信號采取的是P1P2P3三脈沖體制,其中P2為旁瓣抑制脈沖,P1與P2的時間間隔恒為2 μs,P1P3脈沖為模式詢問脈沖,P1與P3之間的時間間隔決定了不同的詢問模式,ICAO規(guī)定使用模式3/A與模式C,即為我們熟知的識別碼和高度碼,模式3/A的時間間隔為8 μs,模式C的時間間隔為21 μs。二次雷達(dá)的編碼信號經(jīng)由天線、發(fā)射機(jī)進(jìn)行信號的發(fā)送,而應(yīng)答信號則由接收機(jī)、信號處理機(jī)、終端設(shè)備進(jìn)行信號的接收,應(yīng)答信號代碼則有16個脈沖構(gòu)成,圖一中SPI位脈沖未進(jìn)行標(biāo)識,因其只有在管制員要求時發(fā)送,因此一般情況下不使用,其中脈寬為0.45 μs,脈沖間隔為1.45 μs,整個脈沖框架即F1到F2的時間間隔為20.3 μs,F(xiàn)2到SPI位的時間間隔為4.35 μs,脈沖編碼經(jīng)過處理就是我們所需的識別碼與高度碼,而在這16為脈沖信息編碼中,其中F1、X、F2以及SPI位不用,因此有用的脈沖為12位,即會有4096種編碼的可能性。若圖一為應(yīng)答信息中的識別碼,其識別碼的編碼順序為A1A2A4,B1B2B4,C1C2C4,D1D2D4,由此我們可以得出圖1中有效位為A1A2,B2,C1,D2D4,因此該飛行器的識別碼即為3216;然而在4096種編碼中有三種特殊識別碼:7700:飛機(jī)緊急情況;7600:通信故障;7500:非法干擾,這三種特殊識別碼一般情況下不輕易使用。若圖一為高度碼,高度碼的編碼順序與識別碼又有所區(qū)別,其規(guī)則為:D1D2D4,A1A2A4,B1B2B4:C1C2C4,其中D1D2D4,A1A2A4,B1B2B4為標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼,按500ft遞增,C1C2C4為五位循環(huán)碼,按100ft遞增,其中D1位恒為0,目前的民航飛行器達(dá)不到這一高度,如圖一所示其標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼為011110010,要換算成高度值,首先要對標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼,這種運算過程可通過“異或門”得以實現(xiàn),經(jīng)轉(zhuǎn)換后可得出二進(jìn)制碼為010100011,再將二進(jìn)制碼換算成十進(jìn)制數(shù),得出十進(jìn)制數(shù)為163,可得標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)碼計算高度即為163*500=81500ft,查表可得對應(yīng)五位循環(huán)碼為0,又因為氣壓高度是從—1200ft開始計算,由此可得此航空器的高度值為:81500+(-1200)=80300ft。
圖1
二次雷達(dá)就是通過發(fā)送詢問信號編碼,接收應(yīng)答信號編碼,使得每一架航班都獲得了一個唯一的識別碼與高度碼,同時經(jīng)過設(shè)備后續(xù)的程序處理還可得出飛機(jī)的方位、速度等參數(shù),然后將這些數(shù)據(jù)傳輸給空管人員,他們就可以按照監(jiān)視情況而做出正確有效的指揮,即保證了航班的正常運行,也將可能發(fā)生的問題降低到了最小化。然而二次雷達(dá)如同其它監(jiān)視設(shè)備一樣,面臨著諸如反射、目標(biāo)丟失、異步干擾、錯覺等一系列問題,那么這些問題如何產(chǎn)生又是如何影響二次雷達(dá)正常運行以及常見的解決手段有哪些呢?
反射是指當(dāng)詢問波束的主瓣方向上存在著反射體,詢問信號經(jīng)過反射后,被機(jī)載應(yīng)答機(jī)接收,這個詢問信號就會引起應(yīng)答機(jī)的應(yīng)答,而應(yīng)答信號以直線的方向到達(dá)雷達(dá)的接收機(jī),即由天線旁瓣接收,這時就會造成同一架飛機(jī)出現(xiàn)多個報告,產(chǎn)生干擾,使判斷困難。解決反射問題主要有兩種方式,一是改進(jìn)天線系統(tǒng),讓天線的垂直波束采用銳截止方式,而是采用詢問旁瓣抑制ISLS,即前面提到的詢問脈沖中的P2脈沖,此脈沖由控制波束發(fā)射,控制波束覆蓋詢問波束P1P3的所有旁瓣以及尾瓣,而低于詢問波束的主瓣,這樣就有效了避免了反射問題。
目標(biāo)丟失是指在雷達(dá)監(jiān)視屏幕上監(jiān)測不到該目標(biāo)的信號,造成這樣的原因主要有飛機(jī)的機(jī)動飛行,機(jī)身遮蔽了應(yīng)答機(jī)的天線;還有一種原因是由于過問詢問造成了機(jī)載應(yīng)答機(jī)過載,即詢問次數(shù)超過上限值。
異步干擾是指當(dāng)一個地面站主瓣詢問某一目標(biāo)時,目標(biāo)應(yīng)答機(jī)的回答可以通過另一個應(yīng)答機(jī)的旁瓣進(jìn)入另一個地面站的接收系統(tǒng),由于旁瓣接收的信號與該地面站的詢問不同步而造成的干擾。簡單的理解就是由于飛機(jī)天線的無方向性,飛機(jī)對A站詢問的應(yīng)答被B站所接收,從而對B站造成異步干擾,其主要破壞力是造成譯碼錯誤。對付異步干擾一個有效的方法就是減少詢問頻率,這樣可以使空間中應(yīng)答信號減少,從而減小造成異步干擾的可能性。
錯覺是指二次雷達(dá)應(yīng)答存在檢測過程中就是對框架脈沖F1到F2的檢測,因為在應(yīng)答中總存在F1與F2框架脈沖,而框架脈沖檢測過程是檢測是否存在一對脈沖時間間隔為20.3 μs,但這對脈沖框架有可能是錯覺引起的錯誤的框架脈沖。如圖1所示C2到SPI位的時間間隔為20.3 μs,但卻不能認(rèn)為是一個正確的框架脈沖,再如后一架飛機(jī)的應(yīng)答碼恰好與前一架飛機(jī)的應(yīng)答碼存在著脈沖位置重疊的情況,同樣可能造成錯覺,不過錯覺問題一般在設(shè)備的后續(xù)處理過程中會得以消除。
二次雷達(dá)問題不僅僅只有上述幾個,還有比如繞環(huán)現(xiàn)象、同步串?dāng)_、虛假目標(biāo)等等一系列問題,在這就不做一一論述,盡管二次雷達(dá)設(shè)備存在著許多問題,但隨著科技手段的進(jìn)步以及更綜合的處理方法,使得這些問題都能迎刃而解,從而使二次雷達(dá)在實時監(jiān)控航班動態(tài),保障航班安全穩(wěn)定運行,豐富管制方式,提高航班的運行效率等方面均發(fā)揮著積極而又有效的作用。相信在我們民航人積極努力之下,會使中國民航事業(yè)迎來更大的飛躍!
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