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        空管自動(dòng)化系統(tǒng)中浦東INDRA雷達(dá)信號(hào)的引接和配置

        2021-09-10 07:22:44盧顏
        科技研究 2021年20期

        盧顏

        摘要:文章以杭州自動(dòng)化主用系統(tǒng)NUMAN2000為例,從信號(hào)引接,配置等角度闡述了自動(dòng)化系統(tǒng)中信號(hào)引接的重要性。

        關(guān)鍵詞:自動(dòng)化系統(tǒng);雷達(dá)信號(hào);配置

        一、引言

        空管自動(dòng)化系統(tǒng)是空管設(shè)備的核心系統(tǒng)之一,在目前的交通管制中起著重要作用。隨著空中交通流量的增加,接入空管自動(dòng)化系統(tǒng)中的雷達(dá)數(shù)量也隨之增加,目前浙江空管引接雷達(dá)8部,系統(tǒng)設(shè)計(jì)最高可引接16部雷達(dá)。而其中的浦東雷神雷達(dá)由于到達(dá)使用年限,即將退出歷史舞臺(tái),為保證浙江空管分局所轄空域的雷達(dá)信號(hào)的有效覆蓋,需要引接浦東INDRA雷達(dá)信號(hào)來(lái)替代原有的浦東雷神。本文主要闡述空管自動(dòng)化系統(tǒng)中處理雷達(dá)信號(hào)的引接和配置過(guò)程,并對(duì)如何做好空管自動(dòng)化系統(tǒng)中雷達(dá)信號(hào)接入等問(wèn)題進(jìn)行探討。

        二、雷達(dá)模式

        二次雷達(dá)分A/C模式和S模式,什么是A/C模式?當(dāng)兩個(gè)脈沖間的時(shí)間間隔為8微妙是,表明地面二次雷達(dá)想知道飛機(jī)的身份信息,飛機(jī)上的應(yīng)答機(jī)就會(huì)把自己的身份信息發(fā)送出來(lái),這就是A模式。當(dāng)兩個(gè)脈沖間的時(shí)間間隔為21微妙時(shí),表明地面二次雷達(dá)想知道飛機(jī)的高度信息,飛機(jī)上的應(yīng)答機(jī)就會(huì)把自己的高度信息發(fā)送出來(lái),這就是C模式。什么是S模式,它的基本思想就是為每架飛機(jī)配置一個(gè)全球唯一的代碼,這個(gè)代碼是24個(gè)bit,配置在機(jī)載應(yīng)答機(jī)里面。這就類(lèi)似于計(jì)算機(jī)的MAC地址。

        而INDRA雷達(dá)較我們現(xiàn)有雷達(dá)不同的是,它使用了S模式接入,較雷神的A/C模式有了很大的提高,通過(guò)24位地址碼有效解決了應(yīng)答信號(hào)“同步串?dāng)_”問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)“一對(duì)一”點(diǎn)名問(wèn)答。

        三、空管自動(dòng)化系統(tǒng)雷達(dá)信號(hào)引接

        為了保證管制區(qū)域的航班得到有效的監(jiān)視,本場(chǎng)雷達(dá)往往不能達(dá)到所轄管制區(qū)域的有效覆蓋,需要引接附近的幾部雷達(dá)進(jìn)行信號(hào)補(bǔ)充。目前浙江空管分局引接外部雷達(dá)信號(hào)主要通過(guò)兩種鏈路:DDN和TDM。這兩條鏈路互為備份,傳輸相同的雷達(dá)數(shù)據(jù)。以華東地區(qū)的雷達(dá)信號(hào)傳輸鏈路為例,雷達(dá)站產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)送到本場(chǎng)的DDN和TDM網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),然后送到上海節(jié)點(diǎn),其他單位如果需要引接這部雷達(dá)信號(hào)就從上海節(jié)點(diǎn)進(jìn)行引接。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)星形網(wǎng)絡(luò),雷達(dá)信號(hào)都需要通過(guò)上海節(jié)點(diǎn)再傳輸?shù)狡渌貐^(qū)。

        為了保證雷達(dá)信號(hào)的可靠接入,空管自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)雙路冗余雷達(dá)信號(hào)接入。本場(chǎng)目前所有的雷達(dá)信號(hào)在進(jìn)入自動(dòng)化系統(tǒng)之前都分為兩路,這兩路信號(hào)分別接入自動(dòng)化雷達(dá)信息接入A機(jī)柜和B機(jī)柜的相應(yīng)分配器(BlackBox),A機(jī)柜的BLACKBOX對(duì)信號(hào)一分八以后,其中的兩路接入兩臺(tái)不同的雷達(dá)數(shù)據(jù)前置處理機(jī)(RFP),作為A、C通道(A、C通道對(duì)應(yīng)同一路數(shù)據(jù));同樣,B機(jī)柜的BlackBox對(duì)信號(hào)一分八以后,其中的兩路也接入兩臺(tái)不同的RFP,作為B、D通道(B、D通道是同一路數(shù)據(jù))。這樣的設(shè)計(jì)就保證每部雷達(dá)將有四個(gè)通道的信號(hào)接入到自動(dòng)化系統(tǒng)中。自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)接入的四個(gè)通道雷達(dá)信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行實(shí)施分析,選出最優(yōu)通道的雷達(dá)數(shù)據(jù),并將該通道的數(shù)據(jù)送入雷達(dá)數(shù)據(jù)處理機(jī)進(jìn)行后續(xù)航跡處理,并能夠?qū)崿F(xiàn)通道的人工或者自動(dòng)切換,保證信號(hào)的穩(wěn)定接入。雷達(dá)原始數(shù)據(jù)模塊在自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控席上的顯示如下圖2所示。

        其中A、C通道表示為DDN鏈路信號(hào),B、D通道表示為T(mén)DM鏈路信號(hào),這四路分別引接在不同的雷達(dá)前置處理機(jī)上,空管自動(dòng)化系統(tǒng)在工作時(shí)在這四路信號(hào)中選取一路信號(hào)參與系統(tǒng)計(jì)算,其他三路雷達(dá)信號(hào)是在當(dāng)前使用鏈路數(shù)據(jù)異常(包括雷達(dá)信號(hào)中斷,雷達(dá)信號(hào)中沒(méi)有目標(biāo)信號(hào),CRC校驗(yàn)誤碼率高等)情況下由系統(tǒng)判斷后進(jìn)行切換使用。鏈路切換情況:

        四、自動(dòng)化系統(tǒng)新增浦東INDRA雷達(dá)的配置

        1、打開(kāi)雷達(dá)參數(shù)配置界面“RADAR DATA”,輸入浦東Indra雷達(dá)站的名稱、經(jīng)緯度坐標(biāo)、覆蓋范圍、高度、數(shù)據(jù)格式、更新周期、磁偏角等參數(shù)。

        2、自動(dòng)化系統(tǒng)中的每臺(tái)前置機(jī)都配置了3塊雷達(dá)卡,每塊雷達(dá)卡有4個(gè)端口號(hào)。需要將引接的浦東Indra雷達(dá)信號(hào)所接入前置機(jī)以及相應(yīng)的端口輸入到“RADAR INPUT PORT”界面中。

        3、數(shù)據(jù)發(fā)布

        配置完雷達(dá)參數(shù)和接入端口后,需生成數(shù)據(jù)包,并進(jìn)行全系統(tǒng)發(fā)布。發(fā)布完成后需要重啟兩臺(tái)RDP服務(wù)器的CETC_RAD,所有RFP的CETC_ICC、CETC_RADP,監(jiān)控席的CETC_SMP以及各席位的CETC_SDD進(jìn)程后,至此雷達(dá)信號(hào)引接配置工作完成。在正式將浦東Indra雷達(dá)融合至綜合航跡前,需要對(duì)新引接的雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行觀察測(cè)試,包括信號(hào)的CRC校驗(yàn)情況,單路雷達(dá)信號(hào)位置與綜合航跡位置的偏差情況。

        五、總結(jié)

        雷達(dá)信號(hào)是空管自動(dòng)化系統(tǒng)的主要信息源,本文從自動(dòng)化系統(tǒng)引接浦東Indra雷達(dá)的方式入手,對(duì)當(dāng)前主用空管自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于雷達(dá)信號(hào)的處理過(guò)程進(jìn)行探討,本文也對(duì)優(yōu)化主備自動(dòng)化系統(tǒng)雷達(dá)線路引接提出了想法,希望可以對(duì)更好的保障空管自動(dòng)化穩(wěn)定運(yùn)行提供一點(diǎn)參考。

        參考文獻(xiàn)

        [1]南京萊斯空管自動(dòng)化系統(tǒng)培訓(xùn)教材

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