雷達管制基礎PPT課件

1、一、雷達的基本組成 發(fā)射機 天線 接收機 顯示器 信號處理機 第1頁/共45頁二、雷達的基本工作原理1、測距 雷達發(fā)射脈沖波，根據脈沖的返回時間來測量距離。 Rctr/2 c-電磁波傳播速度 tr-電磁波傳播時間第2頁/共45頁2、測方位測量目標方向的方法： 最大信號法 比較法最大信號法 波束越窄，方位越精確第3頁/共45頁返回ABCA微小信號B小信號C大信號第4頁/共45頁返回第5頁/共45頁3、測速度 當目標和雷達站之間存在相對速度時，接收到回波信號的載頻相對于發(fā)射信號的載頻產生一個頻移，即多卜勒頻移： fd=2vr/ 當目標向雷達站運動時，vr0，回波載頻提高；反之，vr0，回波載頻降低

2、。第6頁/共45頁1.1一次監(jiān)視雷達和二次監(jiān)視雷達一次監(jiān)視雷達-PSR Primary Surveillance Radar二次監(jiān)視雷達-SSR Secondary Surveillance Radar第7頁/共45頁第8頁/共45頁第9頁/共45頁第10頁/共45頁1.1.1二次雷達主要優(yōu)點 比一次雷達回波強 詢問應答頻率不同，消除地物雜波和氣象雜波 無目標閃爍 能利用編碼交換信息豐富 距離、方位、氣壓高度 呼號、特情告警信號第11頁/共45頁1.1.2二次雷達主要缺點 飛機上必須裝備機載應答機且工作正常 航跡顯示不如一次雷達精確 同一次雷達一樣，存在頂空盲區(qū) 串擾-飛機接近 異步干擾-地面

3、雷達接近第12頁/共45頁1.1.3一次雷達與二次雷達合裝第13頁/共45頁1.2雷達在ATC中的作用第14頁/共45頁1.2.1雷達管制服務雷達監(jiān)控雷達引導雷達間隔第15頁/共45頁1.2.1a雷達管制服務-雷達監(jiān)控向航空器提供嚴重偏離正常飛行航跡的信息和建議監(jiān)視航空器的活動第16頁/共45頁1.2.1b雷達管制服務-雷達引導對航空器提供航跡指引，以便： 避免潛在的飛行沖突 使航空器能迅速上升到巡航高度層或由巡航高度層迅速下降到可以進近的某點 簡化航空器的儀表進近程序 協(xié)助航空器領航 避開已知危險天氣和空中禁區(qū)、危險區(qū)第17頁/共45頁1.2.1c雷達管制服務-雷達間隔正常情況下，配備比程序

4、管制小得多的水平間隔，加大空中交通流量 航空器-航空器 航空器-障礙物特情出現時，保持安全間隔和正常的空中交通流量第18頁/共45頁1.2.2雷達情報服務 沖突情報、避讓建議 重要天氣、繞飛建議位置通報、協(xié)助領航 第19頁/共45頁1.2.3提供雷達管制服務與雷達情報服務的區(qū)別 已識別的航空器之間已識別的航空器之間-雷達引導雷達引導 已知危險天氣已知危險天氣-雷達引導雷達引導 已識別與未識別的航空器之間已識別與未識別的航空器之間-雷達情報雷達情報 可能的危險天氣可能的危險天氣-雷達情報雷達情報 雷達引導雷達引導-管制員擔負責任管制員擔負責任 提供雷達情報服務提供雷達情報服務-不解除航空器駕駛員

5、的任何責任，航空器駕駛員仍有最后不解除航空器駕駛員的任何責任，航空器駕駛員仍有最后的決定權的決定權第20頁/共45頁1.3對設備的要求 高水準的可靠性、有效性-可能引起全部或部分中斷以及系統(tǒng)性能顯著衰減的可能性必須最小，雷達系統(tǒng)的探測概率、精確性及完整性令人滿意 應提供與安全有關的告警和警告顯示-包括沖突告警、最低安全高度警告、預見沖突以及重復的二次雷達編碼 第21頁/共45頁1.3對設備的要求（續(xù)） 雷達情報共享-雙覆蓋、雙冗余、信息聯網 雷達位置顯示，雷達地圖資料?？赡軙r應包括來自二次雷達模式A、模式C，及模式S的情報 雷達標牌應以字母數字的形式來提供來自二次雷達的以及其他可得到的情報。標

6、牌至少應該包含航空器所發(fā)射的二次雷達編碼或航空器識別標志，以及來自于二次雷達模式C的高度層情報 第22頁/共45頁視頻地圖至少應當包括下列內容：視頻地圖至少應當包括下列內容： 機場及直升機機場機場及直升機機場 跑道中心線延長線和最后進近航道跑道中心線延長線和最后進近航道 緊急著陸區(qū)緊急著陸區(qū) 導航臺和報告點導航臺和報告點 航路中心線或航路兩側邊線航路中心線或航路兩側邊線 區(qū)域邊界區(qū)域邊界 移交點移交點 影響航空器安全運行的障礙物影響航空器安全運行的障礙物 影響航空器安全運行的永久地物影響航空器安全運行的永久地物 地圖校準指示器和距離圈地圖校準指示器和距離圈 最低引導高度最低引導高度 禁區(qū)及必要

7、的限制區(qū)禁區(qū)及必要的限制區(qū) 第23頁/共45頁第24頁/共45頁1.4對管制單位的要求 合理規(guī)劃管制空域及扇區(qū) 制定完整的雷達管制程序 雷達失效時的緊急程序 公布以上資料（AIP、機場使用細則） 與相鄰管制單位簽訂管制協(xié)調移交協(xié)議第25頁/共45頁1.5對管制人員的要求取得相應的雷達管制執(zhí)照基礎執(zhí)照、崗位培訓、定期模擬機復訓、模擬機檢查訓練酒精刺激、麻醉品限制崗位人員配備和值勤時間限制第26頁/共45頁1.6雷達在使用過程中的限制 應在限定的雷達覆蓋區(qū)范圍內使用 遵守ATS當局規(guī)定的其他各種限制 公布關于使用的操作方法以及限制資料，并要求空地雙方嚴格遵守 一般情況下不單獨使用SSR信息 同時接

8、受雷達服務的航空器的架數不得超過在繁忙情況下能安全處理的架數 第27頁/共45頁2.2.1容量限制進近8架區(qū)域12架各管制單位可根據本管制區(qū)的環(huán)各管制單位可根據本管制區(qū)的環(huán)境、設備、人員技術等實際情況境、設備、人員技術等實際情況確定本管制扇區(qū)管制席位同時可確定本管制扇區(qū)管制席位同時可提供雷達服務的航空器的最大數提供雷達服務的航空器的最大數量量 第28頁/共45頁2.2.2容量限制因素 有關管制區(qū)或扇區(qū)的結構所造成的復雜的局面 在有關管制區(qū)或扇區(qū)內所使用的雷達功能 對雷達管制員的工作量及扇區(qū)接受能力的評估 主雷達以及通信系統(tǒng)的技術可靠性及可用性所能達到的程度 遇有雷達設備失效或其他緊急情況需要改

9、用備用設施或非雷達間隔時，備用雷達和通信系統(tǒng)的技術可靠性及可用性所能達到的程度 第29頁/共45頁1.9機載應答機第30頁/共45頁1.7二次雷達應答機編碼模式A構成：“A+4位數”（八進制） 由0-7之間的任意四個數字組成，如：A3271、A4056等等(國內編碼分配) 組成中含有8和9的是無效編碼 A模式共有4096個編碼模式S共有4096*4096個編碼第31頁/共45頁1.7二次雷達應答機編碼（續(xù)） 應答機編碼只適用于有應答機的航空器 雷達管制員應當按照編碼分配的規(guī)定，給本區(qū)每架航空器指定不同的應答機編碼 通常，在航空器進入本區(qū)域前不應要求其改變應答機編碼 航空器駕駛員任何時候應當保證

10、應答機編碼設置正確，除特殊情況外，未經批準不得改變應答機編碼 第32頁/共45頁1.8特殊編碼A7500-航空器被劫持A7600-無線電通訊失效A7700-緊急和遇險情況A2000-航空器進入二次雷達覆蓋區(qū)域以前，還沒有給出其相應的編碼（等待管制員分配編碼） 第33頁/共45頁1.9機載應答機第34頁/共45頁1.9.1應答機使用限制 為減少多目標區(qū)的雜波并降低其他不利顯示，可指定正在使用指定編碼的航空器將應答機置于等待狀態(tài)（squawk standby），但應當盡快指令該航空器將應答機恢復到正常工作狀態(tài) 發(fā)現應答機顯示不正?；虿伙@示時，雷達管制員應當迅速通知有關航空器，查明相關管制席位是否已

11、了解航空器應答機工作不正常或不工作的情況，并應當采取適當措施進行證實第35頁/共45頁1.9.2 模式C的使用 C模式高度，其精度容差值為90米 雷達管制員與航空器建立雷達識別后，對其C模式高度顯示的精確度至少要進行一次核實 發(fā)現高度信息不是在允許的誤差值內的，應當 通知航空器駕駛員檢查 經采取措施無效時，應當要求航空器駕駛員停止使用C模式 或為防止航空器位置和識別信息丟失，仍允許使用C模式，但不作為提供航空器間隔的依據第36頁/共45頁1.9.3利用顯示器上顯示的C模式高度確定航空器飛行高度的原則 顯示在某一高度上下各90米范圍內時，則可認為保持在該高度上飛行 顯示在預定方向的原高度上改變9

12、0米以上時，則可認為已離開該高度 顯示在預定方向上穿越某高度上下90米時，則可認為已穿越該高度 航空器到達某一指定高度，只要經過三次更新的C模式高度顯示均在該高度上下90 米范圍內，即可視為已到達指定高度 第37頁/共45頁1.9.4航空器高度已被確認 高度顯示與航空器駕駛員報告的高度差別小于90 米 地面航空器高度的連續(xù)讀數變化小于機場標高正負90米 標牌上的高度與其它管制單位所確認的高度一致 第38頁/共45頁2.3.5b無需確認高度的情況航空器駕駛員報告了高度管制員為正常上升和下降的航空器指定了一個新的高度航空器高度已經被確認, ,雷達數據表明航空器在指定的高度上飛行航空器為從本系統(tǒng)中其

13、他席位或扇區(qū)移交過來的第39頁/共45頁2.3.5c高度確認原則 航空器的C模式高度顯示在某一高度上下各90米范圍內時，則可認為保持在該高度上飛行 航空器的C模式高度顯示在預定方向的原高度上改變90米以上時，則可認為已離開該高度 航空器上升、下降穿越某一高度時，只要其C模式高度顯示在預定方向上穿越此高度上下90米時，則可認為已穿越該高度 航空器到達某一指定高度，只要經過三次更新的C模式高度顯示均在該高度上下90 米范圍內，即可視為已到達指定高度 第40頁/共45頁2.4雷達管制員職責 雷達管制員必須依照有關當局制定的該有關雷達設備的技術說明，調整所用雷達顯示器并對其準確性進行充分的檢查 雷達管制員必須使雷達系統(tǒng)的工作能力以及所用雷達顯示器上展示的信息達到足以執(zhí)行任務的狀態(tài)第41頁/共45頁2.4雷達管制員職責（續(xù)） 雷達管制員必須報告設備是否有故障，任何需要調查的事故或其他難于提供或造成不能提供雷達服務的任何情況 雷達管制員應當按規(guī)定對雷達顯示器進行調整和檢查，當發(fā)現有妨礙實施雷達服務的情況時，不得提供雷達服務