民航空管雷神一次與INDRA 二次合裝雷達(dá)編碼器方位調(diào)節(jié)

王新院

（中國民用航空西北地區(qū)空中交通管理局，西安 710082）

1 方位編碼器工作原理

在旋轉(zhuǎn)鉸鏈處安裝了兩個(gè)光學(xué)編碼器（X&Y），這兩個(gè)編碼器每旋轉(zhuǎn)一周連續(xù)提供數(shù)字化方位角信息給兩個(gè)通道的FMAC方位分配單元。每個(gè)編碼器以RS—422 差分信號(hào)的形式提供ACP（I）和ACO（Q）以及方位參考脈沖（ARP）三個(gè)信號(hào)給方位分配單元的各個(gè)通道，方位分配單元提供14位的方位分辨數(shù)據(jù)，并指明天線的旋轉(zhuǎn)方向。其中ARP 參考脈沖是以正北為參考或零為參考脈沖。

每個(gè)FMAC 方位分配單元包括一個(gè)輸入模塊和兩個(gè)輸出模塊，輸出模塊為一次雷達(dá)和二次雷達(dá)提供的方位接口，如圖1所示。這個(gè)輸入模塊把來自每個(gè)編碼器（X&Y）的方位角同向{ACP（I）}脈沖和正交{ACP（Q）}脈沖以及ARP—422信號(hào)變換成一個(gè)差分接收機(jī)U1和U2中的TTL 電平。然后，這些信號(hào)經(jīng)過數(shù)字濾波器消除噪聲（由數(shù)字濾波器PAL U3和U4中的Y1輸出的2.5MHZ時(shí)鐘重新定時(shí)），經(jīng)過濾波的同向（FACP（I））和正交方位變化脈沖（FACP（Q））被分配到輸出模塊。經(jīng)過濾波的方位參考脈沖（FARP）還要經(jīng)過一個(gè)正北校準(zhǔn)電路進(jìn)行進(jìn)一步處理。該正北校準(zhǔn)由一個(gè)14位的高/低計(jì)數(shù)器組成（U5、U6對(duì)X 編碼器，U7、U8對(duì)Y 編碼器），該計(jì)數(shù)器由安裝在控制電路板組件（S1、S2對(duì)X 編碼器，S3、S4對(duì)Y 編碼器）上的擲位開關(guān)控制。方位濾波參考脈沖通過一個(gè)由擲位開關(guān)控制的已編程的門限延遲。當(dāng)方位濾波參考脈沖有效時(shí)，使計(jì)數(shù)器裝填一個(gè)已編程設(shè)定的門限值。該計(jì)數(shù)器被一個(gè)來自已濾波方位同向變化脈沖FACP（I）和已濾波的方位正交變化脈沖FACP（Q）及一個(gè)由數(shù)字濾波電路（U3、U4）產(chǎn)生的定向信號(hào)（DIR）時(shí)鐘來定時(shí)，正北校準(zhǔn)方位參考脈沖（NCARP）在計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)定值后從計(jì)數(shù)器輸出，然后，這個(gè)信號(hào)被輸入到輸出模塊。該輸出模塊包括三個(gè)位于在輸出端的跳線，可用于旁路數(shù)字濾波器和正北校準(zhǔn)電路。

輸出模塊將選定的ARP、ACP（I）和ACP（Q）信號(hào)變?yōu)镽S—422 電平，然后分配到PSR A、PSR B 和SSR A、SSR B。兩個(gè)設(shè)備監(jiān)視與控制及方位分配單元的輸出通道接在一起，在板上邏輯使能時(shí)，F(xiàn)MAC 選擇有效的FMAC ADU 通道輸出。

X/Y 使能功能控制對(duì)SSR A 或SSR B 作輸出，A/B 的使能功能控制從設(shè)備監(jiān)視與控制設(shè)施A 或B 輸出

ACP 信號(hào)把狀態(tài)信息傳送到SCDI 監(jiān)測，若編碼器狀態(tài)告警說明ACP 信號(hào)異常，ARP 信號(hào)不進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控。若ARP 出現(xiàn)異常，則在PPI 顯示器上會(huì)出現(xiàn)目標(biāo)隨即跑偏的現(xiàn)象。

2 雷達(dá)編碼器方位調(diào)節(jié)具體操作

2.1 Raytheon PSR 編碼器X 方位調(diào)節(jié)

Raytheon PSR 編碼器X 的方位和編碼器Y 的方位分別用DIP 上的16個(gè)撥碼開關(guān)控制，F(xiàn)MAC A 中DIP 上的前16個(gè)撥碼開關(guān)控制編碼器X 方位，后16 個(gè)撥碼開關(guān)控制Y 方位。同理FMAC B 中DIP 上的前16個(gè)撥碼開關(guān)控制編碼器X 方位，后16個(gè)撥碼開關(guān)控制編碼器Y 方位。不管是編碼器X 還是編碼器Y的前兩個(gè)撥碼開關(guān)都不用，即置0。只需調(diào)整后14個(gè)撥碼開關(guān)。

本次方位調(diào)整是引進(jìn)Raytheon SSR 雷達(dá)的目標(biāo)信號(hào)作為基準(zhǔn)來對(duì)Raytheon PSR 雷達(dá)目標(biāo)的方位進(jìn)行校準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)Raytheon SSR、Raytheon PSR 兩部雷達(dá)的目標(biāo)融合。

假設(shè)Raytheon PSR 雷達(dá)上DIP 撥碼開關(guān)表示的方位角為180度，則加上角度差83度，即用撥碼開關(guān)撥表示方位角263度，那么在DP 上顯示Raytheon PSR 雷達(dá)的目標(biāo)幾乎與Raytheon SSR雷達(dá)的目標(biāo)重合，即兩者的方位角幾乎一樣。再進(jìn)一步觀察兩者的方位差，進(jìn)行方位角的微調(diào)就可實(shí)現(xiàn)Raytheon PSR 雷達(dá)的目標(biāo)與Raytheon SSR 雷達(dá)目標(biāo)的融合。下面介紹用撥碼開關(guān)表示方位角263度。

參照表1 用0、1 來表示撥碼開關(guān)的“關(guān)”和“開”，則83 度 用 撥 碼 開 關(guān) 表 示 為：0000111011000001（如 表1 所示），而Raytheon PSR 雷達(dá)DIP 開關(guān)上表示的角度數(shù)180可表示為：0010000000000000，將兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)模二相加 得0010111011000001，即 表 示263 度。將DIP 開 關(guān) 掰 為0010111011000001，即表示Raytheon PSR 的目標(biāo)方位角為263度，在模2相加的過程中，只有后面14個(gè)撥碼開關(guān)進(jìn)行模2相加，DIP 端口1、2的撥碼開關(guān)永遠(yuǎn)都置0，即便相加過程中產(chǎn)生了向端口1、2的進(jìn)位，也必須將端口1、2置0。

假如在雷達(dá)DP 上觀察到Raytheon PSR 和Raytheon SSR 雷達(dá)目標(biāo)位置，方位差為83度，則只需在原來的方位角上減去83度，即可實(shí)現(xiàn)兩雷達(dá)目標(biāo)的重合。具體操作與前面一致。

2.2 Indra SSR 目標(biāo)編碼器X 的方位調(diào)節(jié)

Indra SSR 的編碼器X 的方位用S5、S6 表示，總計(jì)16 位；編碼器2的方位用S7、S8表示，總計(jì)16位。其中S5、S7中的前4 位固定表示為：1：OFF；2：ON（16384），OFF（4096）；3：Not used；4：Not used；后4位用來調(diào)節(jié)方位。S6、S8的8位都用來表示方位。

本次方位調(diào)整是以Raytheon SSR 雷達(dá)的目標(biāo)方位作為基準(zhǔn)來對(duì)Indra SSR 雷達(dá)的目標(biāo)方位進(jìn)行校準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)Raytheon SSR、Indra SSR 兩部雷達(dá)的目標(biāo)融合。

假如雷達(dá)DP 上觀察INDRA SSR 和Raytheon SSR 雷達(dá)目標(biāo)位置方位差為83度，則只需在原來的方位角上加上83度，即可實(shí)現(xiàn)兩雷達(dá)目標(biāo)的重合。具體操作與前面Raytheon PSR 雷達(dá)的操作一致。