馮慧

摘 要：二次雷達(dá)假目標(biāo)的產(chǎn)生主要有以下幾方面的原因：異步串?dāng)_、繞環(huán)、同步串?dāng)_、反射。本文只討論由反射引起的假目標(biāo)的原理和解決方案。反射是指在天線主波束內(nèi)存在大的固定發(fā)射物（如移動、聯(lián)通的信號塔、高壓電線塔、樓房、大型廣告牌）或則是移動的反射物（如高速公路上的大型貨車、機(jī)場的飛機(jī)）時，會產(chǎn)生反射，雷達(dá)的詢問和應(yīng)答都會產(chǎn)生假目標(biāo)，由反射產(chǎn)生的假目標(biāo)通常出現(xiàn)在比真實(shí)目標(biāo)更遠(yuǎn)的位置。對于二次雷達(dá)來說，做到完全抑制所有的假目標(biāo)是不可能的，性能再好的雷達(dá)，在顯示終端也會出現(xiàn)假目標(biāo)，我們只能通過對雷達(dá)參數(shù)的調(diào)校，抑制大部分的假目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：雷神二次雷達(dá)；反射文件；CMS

中圖分類號：TN959 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、雷神對反射目標(biāo)的認(rèn)定

雷神二次雷達(dá)在錄取器中采用了一些特殊的方法來認(rèn)定反射目標(biāo)，這些方法有區(qū)域加權(quán)、信號強(qiáng)度檢測、航跡歷史檢測、應(yīng)答對稱性檢測等，每一種方法均是針對反射目標(biāo)的特點(diǎn)來認(rèn)定反射目標(biāo)的。

當(dāng)目標(biāo)具有以下特性時，認(rèn)為可能是假目標(biāo)，稱為可疑的目標(biāo)報告，需要進(jìn)行測試：

1.與已存在的航跡不相關(guān)。

2.與已存在的航跡相關(guān)，但系統(tǒng)不能確定與該航跡真?zhèn)巍?/p>

3.與已存在的航跡相關(guān)，但該航跡外推航跡。

雷神雷達(dá)首先將懷疑的目標(biāo)與預(yù)先建立的反射航跡文件進(jìn)行相關(guān)，如果沒有與之相關(guān)的航跡文件，則目標(biāo)是真的，新的航跡開始；如果相關(guān)的話，則進(jìn)入下一級測試，測試目標(biāo)的二次代碼、高度、距離與反射航跡是否相關(guān)，如果都不相關(guān)，則認(rèn)定航跡是真的。如果相關(guān)地進(jìn)行區(qū)域測試，測試是通過已知的反射面來檢查真實(shí)目標(biāo)與反射目標(biāo)的幾何關(guān)系，然后給出距離和區(qū)域的權(quán)重。最后雷達(dá)通過上述測試進(jìn)行權(quán)重的累加，共有5項(xiàng)：信號強(qiáng)度測試、航跡歷史測試、目標(biāo)對稱性測試、潛在反射測試、繞環(huán)測試，從而判定一個目標(biāo)是否是反射目標(biāo)，如果這個系統(tǒng)認(rèn)定這個目標(biāo)是反射目標(biāo)，則將它加入到動態(tài)反射文件中。

二、反射面參數(shù)的計算原理

在雷神雷達(dá)的反射文件統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，統(tǒng)計的都是反射面的參數(shù)，比如：反射面的起始角度、結(jié)束角度、反射面的距離、反射面自己的方向（用角度來表示）等信息。那么這個反射面的參數(shù)是如何計算出來的？據(jù)我們所知，雷達(dá)基本的功能是探測飛機(jī)的位置，雷達(dá)可以知道飛機(jī)距離雷達(dá)站的方位和距離，而反射面的那些參數(shù)正是根據(jù)這個計算出來的。如圖1所示的雷達(dá)反射原理圖。

有兩種經(jīng)典的反射目標(biāo)：反射目標(biāo)1，雷達(dá)的詢問被反射到飛機(jī)應(yīng)答機(jī)，飛機(jī)給出應(yīng)答，造成假目標(biāo)；反射目標(biāo)2，飛機(jī)的應(yīng)答被反射回雷達(dá)，造成假目標(biāo)。由于雷達(dá)確定反射面的參數(shù)的原理相同，下面我們只分析一種情況下（反射目標(biāo)2），雷達(dá)確定發(fā)射面參數(shù)的方法。由圖2我們可以看到雷達(dá)到反射物的距離為b，到真實(shí)目標(biāo)的距離為a，雷達(dá)到假目標(biāo)的距離為a+b+c，現(xiàn)在雷達(dá)可以計算出a+b+c和a的值，然后用假目標(biāo)的角度減去真實(shí)目標(biāo)的角度即可得到a、b的夾角，利用三角形余弦定理，即可得到雷達(dá)到反射物的距離，而雷神雷達(dá)在日常運(yùn)行中使用動態(tài)反射射面的起始角度和終止角度即是這個反射物產(chǎn)生的假目標(biāo)的角度，雷達(dá)通過多次對同一反射面的反射目標(biāo)的統(tǒng)計，就可以得到這個反射物的所有參數(shù)。

三、通過添加固定反射面文件來減少雷達(dá)的反射目標(biāo)。

反射文件和固定反射文件兩種反射文件。其中固定反射文件和動態(tài)反射文件分別可以存儲64個反射面文件。其中動態(tài)反射文件又分為當(dāng)前動態(tài)反射文件和過去動態(tài)反射文件。當(dāng)前動態(tài)反射文件是指數(shù)據(jù)采集時間段（這個數(shù)據(jù)采集時間段也可以理解為當(dāng)前動態(tài)文件的刷新時間，系統(tǒng)默認(rèn)為120min）內(nèi)存在的動態(tài)反射面文件，過去動態(tài)反射文件是由超過數(shù)據(jù)采集時間的當(dāng)前動態(tài)反射文件轉(zhuǎn)變的，超過一定時間，過去動態(tài)反射文件會自動刪除反射文件的。這個數(shù)據(jù)采集時間段可以通過動態(tài)參數(shù)DP 47來設(shè)置，可以設(shè)為從15min～120min，如果雷達(dá)站附近發(fā)射面特別多的話，可以將這個時間設(shè)置小，這樣的話雷達(dá)系統(tǒng)的當(dāng)前發(fā)射面文件夾的刷新率變大，可以處理更多的發(fā)射面。而固定反射文件是技術(shù)人員根據(jù)雷神雷達(dá)記錄的當(dāng)前動態(tài)反射文件統(tǒng)計出來的反射面，經(jīng)過計算添加到錄取器的，添加固定反射文件的意義在于：當(dāng)雷達(dá)周邊發(fā)射面很多的時候，發(fā)射面不會在當(dāng)前動態(tài)文件中超過40個。

在制作反射文件的過程中，需要用到動態(tài)處理開關(guān)PS 156和PS 157，PS 156（Build Reflector），PS 157（Combine Reflector On Dump）。PS 156這個開關(guān)在ON的時候，當(dāng)前動態(tài)文件（current reflector）不會交換到非當(dāng)前動態(tài)文件（non-reflector）中，這個功能可以保證雷神雷達(dá)超過720min記錄發(fā)生多次的反射面；PS 157這個開關(guān)在ON的時候，雷神雷達(dá)會將相似的發(fā)射面統(tǒng)計到一起，比如距離為1.02nm和1nm個反射物就會被視為一個反射物。雷達(dá)處理反射物的過程如圖3所示。

雷神雷達(dá)添加固定反射文件需要經(jīng)過以下程序：

1.以CONTROLLER登錄，選擇一個通道，將其由OPERATION模式變?yōu)镸ATAINTANCE模式，然后進(jìn)入到TRANSPARENT模式下，輸入DR ON，PS156 ON，PS157 ON，退出透明模式，將該通道切換回OPERATION模式下，對另外一個通道執(zhí)行相同的操作。

2.之后每隔幾個小時，登錄到TRANSPARENT下，輸入DAR（顯示所有反射物）查看反射物的統(tǒng)計情況。

3.我們觀察當(dāng)前動態(tài)反射文件（CURRENT DYNAMIC REFLECTORS）下的目標(biāo)統(tǒng)計，將反射次數(shù)（HITS）多的反射物的參數(shù)記錄下來（一般情況下反射次數(shù)會達(dá)到幾十個、幾百個或則上千個，完全沒必要按照說明書上說的大于4個就添加為固定反射物）。

4.對相似的反射物進(jìn)行合并，對它們的參數(shù)做如下計算：距離值就取平均值，初始方位減去0.25度，結(jié)束方位加0.25度，反射物的方向也取平均值。

5.得到反射物的數(shù)據(jù)后，在雷達(dá)的TRANSPARENT模式下，使用命令A(yù)FR=“距離起始方位終止方位反射物方向”添加固定反射物，然后輸入WSP，重啟錄取器，即完成固定反射物的添加。也可以退出到DOS下，在C：/CMS/TMC下找到REF.TMC，直接編輯REF.TMC文件來添加固定反射物，添加完后，登錄到CMS，重新上傳REF.TMC文件。

結(jié)語

最近幾年城市發(fā)展很快，高樓大廈越來越高，雷達(dá)站周邊的發(fā)射物也就多了起來，這就需要我們技術(shù)人員時刻關(guān)注雷達(dá)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)因反射出現(xiàn)的假目標(biāo)越來越多的情況時，要通過上述方法為雷達(dá)添加固定反射物文件，以保證雷達(dá)的正常工作。

參考文獻(xiàn)

[1]王慶軍，馬玉明.雷神雷達(dá)產(chǎn)生假目標(biāo)的案例分析[J].空中交通管理，2009（9）：36-37.

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