探析二次雷達(dá)信號(hào)干擾與維護(hù)管理相關(guān)對(duì)策

1、探析二次雷達(dá)信號(hào)干擾與維護(hù)管理相關(guān)對(duì)策 探析二次雷達(dá)信號(hào)干擾與維護(hù)管理相關(guān)對(duì)策 摘 要二次雷達(dá)是航空交通管制的重要監(jiān)視設(shè)備，其對(duì)飛機(jī)的飛行平安起著重要的保障作用。從實(shí)際情況來看，二次雷達(dá)在使用過程中，雷達(dá)信號(hào)也會(huì)受到不同程度的干擾，使得雷達(dá)的性能得不到有效的利用，影響管制部門的工作。因此，對(duì)導(dǎo)致二次雷達(dá)信號(hào)干擾的原因進(jìn)行深入分析，同時(shí)提出切實(shí)、可行、有效的維護(hù)管理對(duì)策，處理信號(hào)干擾問題，也是目前航空業(yè)面臨的重點(diǎn)問題。文章先對(duì)目前民航所用二次雷達(dá)原理及其遇到的問題進(jìn)行闡述，然后分析民航二次雷達(dá)的信號(hào)干擾問題，最后提出相應(yīng)的維護(hù)管理對(duì)策。如有不妥之處，歡送批評(píng)指正。 關(guān)鍵詞二次雷達(dá)；信號(hào)干擾；維護(hù)

2、管理 中圖分類號(hào)：TN974 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X12-0101-01 1.關(guān)于民航二次雷達(dá)的概述 1.1 民航二次雷達(dá) 目前民航客機(jī)都裝有二次雷達(dá)應(yīng)答機(jī)，而二次雷達(dá)主要用于航空器的識(shí)別，可以說，二次雷達(dá)是民航管制人員的“眼睛。通過民航二次雷達(dá)設(shè)備，可以獲取航空器的位置、速度、高度、二次代碼等重要信息，以此來對(duì)航空器進(jìn)行交通管制，起到空中交通管理的作用。 1.2 民航二次雷達(dá)的工作原理 1.3 民航二次雷達(dá)天線系統(tǒng) 二次雷達(dá)天線屬于民航二次雷達(dá)的重要組件，持續(xù)360度不間斷旋轉(zhuǎn)探測(cè)飛行器，是雷達(dá)設(shè)備最前端的部件。二次雷達(dá)天線的主要作用是發(fā)射雷達(dá)詢問脈沖，并接收應(yīng)答機(jī)的應(yīng)

3、答信號(hào)，將應(yīng)答信號(hào)傳輸至雷達(dá)接收機(jī)，天線性能的下降會(huì)對(duì)雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)造成很大影響。 2.關(guān)于民航二次雷達(dá)信號(hào)干擾的分析 民航二次雷達(dá)的工作原理決定了它不可防止的會(huì)受到許多因素的干擾，對(duì)目標(biāo)的探測(cè)造成一定的影響，目前二次雷達(dá)所受到的干擾主要有以下幾種： 2.1 多徑干擾 在電波傳播過程中，會(huì)遇到對(duì)流層、電離層、高層建筑物或是高山等反射體的影響，從而引起反射或散射現(xiàn)象。在接收端收到的直接路徑信號(hào)與這些群反射信號(hào)之間的隨機(jī)干預(yù)，便稱之為多徑干擾。 2.2 旁瓣干擾 二次雷達(dá)的電波傳輸是有指向性的，正前方是主極大值及主瓣，而其他某幾個(gè)方向也可能會(huì)有較強(qiáng)的指向及旁瓣。當(dāng)旁瓣功率過大時(shí)，會(huì)影響主瓣功能，進(jìn)而

4、引起電波傳輸?shù)闹赶蛐圆患选?2.3 同步竄擾 同步竄擾是指當(dāng)?shù)孛胬走_(dá)站發(fā)出詢問信號(hào)后，同時(shí)會(huì)收到多個(gè)應(yīng)答信號(hào)疊加在一起，從而導(dǎo)致應(yīng)答脈沖組相互重疊或應(yīng)答脈沖位置相互重疊，造成接收機(jī)無(wú)法正確譯碼。 2.4 異步干擾 異步干擾是指由地面兩個(gè)雷達(dá)站同時(shí)詢問產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象，例如，飛機(jī)收到A雷達(dá)的詢問脈沖而產(chǎn)生應(yīng)答，但這個(gè)應(yīng)答卻被B雷達(dá)所接收，這樣便造成了對(duì)B雷達(dá)的異步干擾。 3.二次雷達(dá)信號(hào)干擾分析處理與維護(hù)管理對(duì)策 3.1 二次雷達(dá)信號(hào)干擾的處理措施 多徑干擾處理。多徑干擾主要是指由反射或散射造成的干擾，判斷多徑干擾引起的假目標(biāo)，最根本的一條便是假目標(biāo)遠(yuǎn)于真目標(biāo)，通過這一點(diǎn)來排除假目標(biāo)。也可以通過編

5、制地圖的方式，在SSR出現(xiàn)反射、散射的范圍內(nèi)降低其自身靈敏度，從而實(shí)現(xiàn)不接收反射、散射應(yīng)答的效果。 旁瓣干擾處理。針對(duì)旁瓣造成的干擾，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)多采用接收機(jī)旁瓣抑制技術(shù)進(jìn)行處理，單脈沖系統(tǒng)有相位單脈沖與幅度脈沖兩種體制，目前民航通常采用的是相位單脈沖系統(tǒng)。對(duì)由兩個(gè)天線口徑所形成的相互重疊的天線波束，通過比擬目標(biāo)到達(dá)每個(gè)天線波束之間的信號(hào)相位，獲得目標(biāo)的指向角，從而到達(dá)識(shí)別目標(biāo)的目的。 同步竄擾處理。同步竄擾是因?yàn)槟繕?biāo)的應(yīng)答交織在一起而造成的，此類干擾源于二次雷達(dá)的工作方式，因此，可通過加權(quán)處理的方法進(jìn)行優(yōu)化。單脈沖二次雷達(dá)目標(biāo)信號(hào)處理去除幻影的根本思路是：利用單脈沖二次雷達(dá)和、差信道的信號(hào)幅度

6、信息，去除幻影框架。去除幻影具體步驟為：判定可能的幻影框架。遵循“完全重疊的定義，對(duì)所有收到框架中的F1脈沖、F2脈沖行完全重疊判定，判斷F1與F2脈沖是否在另一個(gè)框架的F1后的位置上，計(jì)算兩個(gè)脈沖間距離值差，假設(shè)等于，那么提示其為幻影框架。構(gòu)成交疊關(guān)系的框架。遵循“構(gòu)成交疊關(guān)系的框架定義，將上一步驟找到的可能是幻影的框架再作篩選，找出與每個(gè)框架構(gòu)成交疊關(guān)系的所有框架。計(jì)算兩個(gè)框架的距離值，假設(shè)等于，便說明其是構(gòu)成交疊關(guān)系的框架，假定有m個(gè)構(gòu)成交疊的框架。去除幻影。判定幻影框架，必須要遵循“值均具一致性的原那么，根據(jù)這一原那么分別計(jì)算每個(gè)幻影框架的參考信號(hào)值，并計(jì)算每個(gè)與其構(gòu)成交疊關(guān)系的框架的

7、參考信號(hào)值之差，相同原那么與方法，計(jì)算出兩者的值之差。計(jì)算結(jié)果有其中一組的與之差具有一致性，便可將該框架作為幻影框架進(jìn)行刪除【2】。 面對(duì)以上幾種干擾，需要維護(hù)人員及時(shí)做出準(zhǔn)確判斷，找出干擾源頭，通過調(diào)節(jié)雷達(dá)相關(guān)參數(shù)、屏蔽、設(shè)立隔離區(qū)等方式及時(shí)解決。 3.2 二次雷達(dá)設(shè)備的維護(hù)管理措施 從目前形勢(shì)來看，民航所用二次雷達(dá)通信導(dǎo)航設(shè)備，具有規(guī)模化、集成化等特點(diǎn)，但在設(shè)施設(shè)備的維護(hù)管理中，所用維護(hù)技術(shù)與人力資源明顯滯后。因此，還需采用切實(shí)、有效、先進(jìn)的技術(shù)措施，加強(qiáng)對(duì)二次雷達(dá)設(shè)備的維護(hù)管理。首先，建立健全的定檢標(biāo)準(zhǔn)，定期進(jìn)行RCMS遙控功能、雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量測(cè)試。劃分專用的“測(cè)試時(shí)間段對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，評(píng)估

8、二次雷達(dá)的信號(hào)質(zhì)量與傳輸效果，對(duì)其做出校正。其次，雷達(dá)天線是雷達(dá)探測(cè)空中航空器的最前端部件，由于天線往往安裝在室外，最易收到環(huán)境等因素的影響，所以建立完善的天線專題檢測(cè)機(jī)制顯得十分重要，天線維護(hù)遵循換季時(shí)小檢，一年一大檢的原那么，對(duì)天線的饋電網(wǎng)絡(luò)、陣子、同軸線纜等進(jìn)行檢測(cè)、校正。再次，對(duì)雷達(dá)附屬相關(guān)設(shè)備遵循“自查、互查、專項(xiàng)治理原那么進(jìn)行檢驗(yàn)，以提高設(shè)備完好率，合理、充分利用各種先進(jìn)的監(jiān)控手段。針對(duì)突發(fā)故障，還需制定切實(shí)有效的應(yīng)急處理預(yù)案，將故障的影響降到最小，并實(shí)施有效的緊急故障處理【3】。 4.結(jié)束語(yǔ) 二次雷達(dá)信號(hào)干擾是影響航空交通管制的主要問題，空管維護(hù)部門應(yīng)該引起重視，分析二次雷達(dá)信號(hào)干擾的類型，然后采用針對(duì)性的技術(shù)手段進(jìn)行處理優(yōu)化。同時(shí)還需采用先進(jìn)、有效的維護(hù)技術(shù)，加強(qiáng)通信導(dǎo)航設(shè)備的維護(hù)管理，這樣才能保證二次雷達(dá)應(yīng)用的平安性與有效性，從而對(duì)航空管制起到有效的保障作用。 參考文獻(xiàn) 【1】 唐波，程水英，張浩.基于多通道陣列處理的二次雷達(dá)混