張衛(wèi)華
摘 要:現(xiàn)代的二次監(jiān)視雷達(dá)通過引進(jìn)單脈沖技術(shù),采用幅度法,來提高二次雷達(dá)的測(cè)角精度。主要是通過引入一個(gè)用于接收的差通道,通過比較和、差通道信號(hào),得到和差比(SDR),與此值對(duì)應(yīng)的角度可形成OBA(Off boresight)信息。利用該方法,理論上一個(gè)應(yīng)答脈沖就可以得出目標(biāo)方位,所以稱為單脈沖測(cè)角技術(shù)。雷神二次雷達(dá)系統(tǒng)中,單脈沖一致性監(jiān)視程序處理部件為Plot Extractor,它自動(dòng)地在錄取器系統(tǒng)的后臺(tái)運(yùn)作,實(shí)時(shí)檢測(cè)隨機(jī)目標(biāo)應(yīng)答報(bào)告中的和差比(SDR)及方位角信息,周期地計(jì)算單脈沖測(cè)角的偏差值(Monopulse Error),來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)整體性能的監(jiān)視,當(dāng)系統(tǒng)性能下降或更換和、差、控制電纜后其OBA信息會(huì)發(fā)生一定的變化,導(dǎo)致單脈沖一致性錯(cuò)誤,當(dāng)單脈沖一致性錯(cuò)誤超過一定的門限時(shí),系統(tǒng)就會(huì)提示“Monopulse Consistency error”,CMS屏幕上的天線圖標(biāo)會(huì)變紅。此時(shí)可以通過RFCO將天線切換至另一通道,看系統(tǒng)是否正常來確認(rèn)告警原因是單脈沖一致性錯(cuò)誤還是天饋系統(tǒng)本身的故障。如果切換之后系統(tǒng)故障消除,則應(yīng)考慮通過校準(zhǔn)故障通道的OBA表來消除單脈沖一致性錯(cuò)誤導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。
關(guān)鍵詞:Monopulse Consistency error單脈沖一致性錯(cuò)誤
OBA=Off ?Boresight ?Angle偏離瞄準(zhǔn)軸角度
一、單脈沖一致性監(jiān)視(MCM)功能的實(shí)現(xiàn)機(jī)制
雷神雷達(dá)在CMS(控制監(jiān)視系統(tǒng))里提供一個(gè)透明模式功能,該功能以一個(gè)命令行窗口的方式供系統(tǒng)維護(hù)人員與系統(tǒng)配置參數(shù)交互。系統(tǒng)的配置參數(shù)包括動(dòng)態(tài)參數(shù)及處理開關(guān)。用戶在CMS上進(jìn)入透明模式后,以PE為核心的系統(tǒng)即開啟一個(gè)線程接收并響應(yīng)用戶輸入的命令。通過透明模式功能,用戶可重新刷寫系統(tǒng)配置參數(shù)或修改、查看某項(xiàng)參數(shù),比如加反射體數(shù)據(jù)、修改OBA表、通信口參數(shù)等。以下主要解釋與單脈沖一致性監(jiān)視功能有關(guān)的參數(shù)項(xiàng),從中也可以進(jìn)一步理解雷神二次雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單脈沖一致性監(jiān)視功能的一些具體機(jī)制。
二、OBA 表校準(zhǔn)操作:
1、每部單脈沖二次監(jiān)視雷達(dá)的OBA表的值通常通過對(duì)天線做標(biāo)校后作為天線的固定參數(shù)而給出的,即在出廠前雷達(dá)已經(jīng)有一個(gè)默認(rèn)的OBA表。但在工程上所面臨的電磁環(huán)境目標(biāo)環(huán)境日趨復(fù)雜。在這種情況下,由于雷達(dá)內(nèi)部的噪聲和校準(zhǔn)誤差,加上外部的干擾和電磁波傳播的影響。作為天線固定參數(shù)所給出的OBA表的值,在實(shí)際工程應(yīng)用中必須進(jìn)行修正,甚至重新計(jì)算,這樣才能保證二次雷達(dá)的測(cè)角精度。同樣,在設(shè)備使用過程中,由于設(shè)備的老化,性能下降以及周圍電磁環(huán)境的變化等,也會(huì)使得OBA表的值變得不再準(zhǔn)確,在這種情況下,也同樣需要對(duì)OBA表進(jìn)行修正、校驗(yàn)。
2、校準(zhǔn)工作:以Controller身份登錄CMS,并確認(rèn)遠(yuǎn)程RCMS未登錄,把CHA詢問機(jī)與天線相連。使CHA CHB兩臺(tái)詢問機(jī)均進(jìn)入Maintenance狀態(tài)。在Logging On Enabled 的情況下使CHA進(jìn)入透明模式(Transparent Mode)
在透明模式下輸入以下指令,更改相關(guān)參數(shù):
DP5 25=300單位IAU(OAB Tolerance OBA 容限,默認(rèn)值為2000)
當(dāng)單脈沖偏差總量超過該門限時(shí)引發(fā)天線告警。
DP5 11=0.01單位度(OBA最小可用值,默認(rèn)值為0.22度)
PS0 ON(顯示單脈沖檢查結(jié)果)
WSP (保存)
輸入完成后,點(diǎn)擊EXIT退出透明模式,并把CHA由Maintenance模式轉(zhuǎn)到Operational模式(在此期間雷達(dá)數(shù)據(jù)可正常顯示和輸出)。等到CMS上顯示天線標(biāo)志變紅時(shí)(等待時(shí)間取決于空中目標(biāo)數(shù)),進(jìn)入透明模式(加載之前創(chuàng)建的TML文件,選擇APP追加),當(dāng)屏幕出現(xiàn)單脈沖一致性錯(cuò)誤的數(shù)目提示時(shí):
Monopulse Error Total=***(大于300的個(gè)數(shù))
輸入指令:
PS29 ON(自動(dòng)啟動(dòng)OBA校正)
在數(shù)個(gè)MCM周期之后,單脈沖一致性錯(cuò)誤總數(shù)變?yōu)?71,此時(shí)天線標(biāo)志變成綠色。
Monopulse Error Total=171
輸入下列指令恢復(fù)系統(tǒng)工作參數(shù):
DP5 ?25=2000
DP5 ?11=0.22
PS0 OFF(print MONMON RESULTS ?ON/OFF)
PS29 ?OFF (OBA ?TABLE ?CALIBRATION)
WSP
退出
透明模式下輸入DOBA命令查看新生成的OBA表,此時(shí)新的OBA表會(huì)保存在該次校準(zhǔn)時(shí)創(chuàng)建的TML文件中
120 = ? -500 ? -500 ? -500 ? -500 ? -500 ? -500 ? -496 ? -496 ? -492 ? -488
130 = ? -484 ? -480 ? -472 ? -472 ? -464 ? -460 ? -456 ? -456 ? -452 ? -444
140 = ? -440 ? -440 ? -436 ? -432 ? -424 ? -420 ? -420 ? -416 ? -408 ? -400
150 = ? -396 ? -388 ? -380 ? -372 ? -368 ? -364 ? -356 ? -348 ? -344 ? -336
160 = ? -328 ? -320 ? -312 ? -308 ? -300 ? -296 ? -288 ? -280 ? -272 ? -268
170 = ? -260 ? -252 ? -248 ? -240 ? -232 ? -228 ? -220 ? -216 ? -208 ? -200
180 = ? -196 ? -192 ? -184 ? -180 ? -176 ? -168 ? -164 ? -160 ? -152 ? -148
190 = ? -144 ? -140 ? -136 ? -132 ? -128 ? -120 ? -116 ? -112 ? -112 ? -108
200 = ? -104 ? -100 ? ?-96 ? ?-96 ? ?-88 ? ?-88 ? ?-84 ? ?-80 ? ?-80 ? ?-76
210 = ? ?-72 ? ?-68 ? ?-68 ? ?-64 ? ?-64 ? ?-60 ? ?-60 ? ?-56 ? ?-56 ? ?-52
220 = ? ?-52 ? ?-48 ? ?-48 ? ?-48 ? ?-44 ? ?-44 ? ?-40 ? ?-40 ? ?-40 ? ?-36
230 = ? ?-36 ? ?-36 ? ?-32 ? ?-32 ? ?-32 ? ?-28 ? ?-28 ? ?-28 ? ?-28 ? ?-24
240 = ? ?-24 ? ?-24 ? ?-24 ? ?-24 ? ?-20 ? ?-20 ? ?-20 ? ?-20 ? ?-20 ? ?-16
250 = ? ?-16 ? ?-16 ? ?-16 ? ?-16 ? ?-12 ? ?-12 ? ? ?0 ? ? 12 ? ?12 ? ? 12
260 = ? ?16 ? ?16 ? ? 16 ? ? 16 ? ? 20 ? ? 20 ? ? 20 ? ? 20 ? ? 20 ? 20
270 = ? ? 20 ? ? 20 ? ? 24 ? ? 24 ? ? 24 ? ? 28 ? ? 28 ? ? 28 ? ? 32 ? ? 32
280 = ? ? 32 ? ? 32 ? ? 36 ? ? 36 ? ? 36 ? ? 36 ? ? 40 ? ? 40 ? ? 44 ? ? 44
290 = ? ? 48 ? ? 48 ? ? 48 ? ? 52 ? ? 52 ? ? 56 ? ? 56 ? ? 60 ? ? 60 ? ? 64
300 = ? ? 68 ? ? 68 ? ? 72 ? ? 76 ? ? 76 ? ? 80 ? ? 84 ? ? 88 ? ? 88 ? ? 92
310 = ? ? 96 ? ?100 ? ?104 ? ?108 ? ?112 ? ?116 ? ?120 ? ?120 ? ?128 ? ?132
320 = ? ?136 ? ?140 ? ?144 ? ?148 ? ?152 ? ?160 ? ?164 ? ?172 ? ?176 ? ?180
330 = ? ?188 ? ?192 ? ?200 ? ?204 ? ?208 ? ?216 ? ?224 ? ?228 ? ?236 ? ?244
340 = ? ?248 ? ?256 ? ?260 ? ?268 ? ?272 ? ?280 ? ?288 ? ?292 ? ?300 ? ?308
350 = ? ?316 ? ?324 ? ?328 ? ?332 ? ?340 ? ?348 ? ?356 ? ?356 ? ?364 ? ?372
360 = ? ?376 ? ?380 ? ?384 ? ?388 ? ?388 ? ?392 ? ?404 ? ?420 ? ?424 ? ?432
370 = ? ?436 ? ?440 ? ?440 ? ?444 ? ?452 ? ?456 ? ?456 ? ?460 ? ?464 ? ?472
380 = ? ?476 ? ?480 ? ?484 ? ?488 ? ?492 ? 496 ? ?496 ? ?500 ? ?500 ? ?500
將該OBA表打印出來
根據(jù)此OBA表,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的OBA表進(jìn)行修改:
系統(tǒng)內(nèi)的OBA表位于C:/CMS/TMC目錄下,使用DOS文本編輯功能對(duì)CHANAOBA.TMC進(jìn)行修改,修改之后保存。
三、加載新的OBA表:
建立 OBA表透明模式文件,在CHA進(jìn)入透明模式時(shí),選擇Logging On Enabled指令來源選擇File,加載新的CHANAOBA.TMC,點(diǎn)擊確定之后,系統(tǒng)自動(dòng)更新之前運(yùn)行的OBA表,更新結(jié)束時(shí)屏幕顯示
“Set Save initiated
Flash Prom Updated”
輸入:
WSP(新的參數(shù)存盤)
RE(通過軟件進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位)
至此CHA的OBA表校準(zhǔn)工作完成
在CHB上重復(fù)以上校準(zhǔn)工作,可完成B通道的OBA校準(zhǔn)工作。
四、結(jié)束語
本文主要針對(duì)雷神MK2系列二次監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)的單脈沖一致性監(jiān)視及OBA表的自動(dòng)校正功能及其機(jī)制進(jìn)行了分析與探討。希望本文能對(duì)想深入了解單脈沖測(cè)角技術(shù)和OBA表工作原理的同行提供一些借鑒和幫助。
參考文獻(xiàn)
[1] Cossor System Manual for MSSR System 809373/000 for XUZHOU.
[2] 杜文一. 二次監(jiān)視雷達(dá). 中國(guó)民航學(xué)院