黃 鑫
(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十研究所,成都 610000)
航管二次雷達(dá)作為目前航空運(yùn)輸體系的重要組成部分,其能夠?yàn)榭罩泄苤乒ぷ魈峁┍匾木嚯x、方位以及高度等數(shù)據(jù)信息,為飛機(jī)航行班次的控制提供了必要的技術(shù)支持。但是受到多種因素的影響,航管二次雷達(dá)極易出現(xiàn)假目標(biāo),給后續(xù)空中管制工作帶來極大的不便。為最大程度地避免航管二次雷達(dá)假目標(biāo)的出現(xiàn),技術(shù)人員需要積極進(jìn)行設(shè)備調(diào)試,通過系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化以及創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)對(duì)假目標(biāo)的有效抑制,以達(dá)到提升航管二次雷達(dá)探測(cè)精度的目的。
對(duì)航管二次雷達(dá)假目標(biāo)產(chǎn)生原因的梳理以及分析,有助于工作人員在思維層面形成正確的認(rèn)知,準(zhǔn)確把握航管二次雷達(dá)假目標(biāo)抑制的重點(diǎn),為后續(xù)相關(guān)技術(shù)方案的制定以及執(zhí)行提供了方向性引導(dǎo)。
圖1 異步干擾
航空二次雷達(dá)在使用的過程中,通過不斷進(jìn)行信號(hào)的詢問、應(yīng)答來完成對(duì)目標(biāo)物的定位。這種技術(shù)體系受到雷達(dá)站所處地形環(huán)境的影響較大,導(dǎo)致航管二次雷達(dá)在某些情況下,無法進(jìn)行目標(biāo)距離、空間位置以及垂直高度等參數(shù)的準(zhǔn)確獲取,給后續(xù)的空中管制工作帶來極大的不便[1]。異步干擾作為目前,較常見的一種假目標(biāo)誘發(fā)原因,對(duì)其進(jìn)行發(fā)生機(jī)理的全面分析,對(duì)于后續(xù)假目標(biāo)的抑制有著極大的裨益。具體來看,當(dāng)飛機(jī)在飛行的過程中,同時(shí)處于多個(gè)雷達(dá)地面站的探測(cè)范圍之內(nèi)時(shí),飛機(jī)裝載的應(yīng)答機(jī)有著較大的概率會(huì)同時(shí),接受兩個(gè)以上雷達(dá)地面站的詢問,在這種情況下,飛機(jī)裝載的答應(yīng)信號(hào)會(huì)進(jìn)行全方位信號(hào)輻射,在這種情況下,導(dǎo)致異步干擾的發(fā)生。其原理如圖1所示。
在飛機(jī)在經(jīng)過地面雷達(dá)A 站時(shí),發(fā)出詢問信號(hào),飛機(jī)在接收到到詢問信號(hào)之后,進(jìn)行應(yīng)答,應(yīng)答信息被地面雷達(dá)A 站接受,但是由于此時(shí)飛機(jī)裝載的答應(yīng)信號(hào)進(jìn)行全面的信號(hào)輻射,因此與地面雷達(dá)A 站相近的地面雷達(dá)B站,也會(huì)接收到飛機(jī)發(fā)出的答應(yīng)信號(hào)。在這種情況下,地面雷達(dá)B 站對(duì)于飛機(jī)空間位置、距離等數(shù)據(jù)的計(jì)算以及處理,會(huì)出現(xiàn)一定的偏差,這種偏差,在某些情況下,對(duì)整個(gè)飛機(jī)位置的計(jì)算、判定均產(chǎn)生不利影響,誘發(fā)航管二次雷達(dá)假目標(biāo)的出現(xiàn)。
航空二次雷達(dá)假目標(biāo)的出現(xiàn),除了受到異步干擾的影響職位,其與同步竄擾有關(guān)。同步竄擾的發(fā)生主要是由于,地面雷達(dá)站在發(fā)出詢問脈沖信號(hào)的同時(shí),也會(huì)接收到多個(gè)飛機(jī)的應(yīng)答信號(hào),當(dāng)應(yīng)答信號(hào)的反饋間隔過小時(shí),將會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)站內(nèi)部的接收機(jī)無法進(jìn)行正確的譯碼工作,產(chǎn)生竄擾的情況,使得航管二次雷達(dá)在運(yùn)行的過程中,對(duì)于目標(biāo)無法進(jìn)行測(cè)定,造成航管二次雷達(dá)在目標(biāo)測(cè)定的過程中,無法準(zhǔn)確判定測(cè)定目標(biāo)的準(zhǔn)確位置,造成假目標(biāo)情況的發(fā)生[2]。
航管二次雷達(dá)假目標(biāo)的抑制工作的有效開展,要求技術(shù)人員以科學(xué)性原則、實(shí)用性原則為導(dǎo)向,針對(duì)于航管二次雷達(dá)假目標(biāo)的誘發(fā)原因,采取針對(duì)性的技術(shù)手段,對(duì)干擾因素進(jìn)行有效抑制。
在對(duì)航管二次雷達(dá)異步干擾進(jìn)行抑制的過程中,為保證異步干擾處理的有效性,工作人員可以使用相關(guān)修改軟件,對(duì)航管二次雷達(dá)中的詢問率進(jìn)行必要的調(diào)控,采取降低詢問率的方式,將詢問信號(hào)的發(fā)出范圍控制在合理的范圍之內(nèi)。同時(shí)還可以借助RSLS 技術(shù),對(duì)航管二次雷達(dá)出發(fā)的詢問波束以及控制波束進(jìn)行異步回答,并且在回答的過程中,將接收到的異步信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的放大,確保整個(gè)航管二次雷達(dá)運(yùn)行的過程中,接詢問波束設(shè)備的輸出功率要大于接控設(shè)備的輸出功率,形成一種完備的接受機(jī)制[3]。從實(shí)際效果來看,通過對(duì)軟件參數(shù)的修改以及RSLS 技術(shù)的合理使用,航管二次雷達(dá)的異步干擾得到有效抑制,假目標(biāo)的出現(xiàn)機(jī)率大大降低。
在對(duì)航管二次雷達(dá)進(jìn)行同步竄擾抑制的過程中,可以采用滑窗檢測(cè)以及單脈沖檢檢測(cè)兩種技術(shù)方案。具體來看,在使用滑窗檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行抑制的過程中,技術(shù)人員需要提前設(shè)置一個(gè)同步回答,這種同步回答,能夠減少竄擾的發(fā)生機(jī)率的發(fā)生機(jī)率[4]。除了進(jìn)行上述竄擾抑制工作之外,還可以通過單脈沖技術(shù),將航管二次雷達(dá)發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行糾偏處理,使得整個(gè)信號(hào)傳輸?shù)慕嵌缺3衷诤侠韰^(qū)間范圍,使得雷達(dá)信號(hào)脈沖的垂直歸屬更加明確,從而降低了同步竄擾的發(fā)生機(jī)率,為后續(xù)航管二次雷達(dá)信號(hào)發(fā)出的真實(shí)性以及有效性提供技術(shù)支持。通過同步竄擾的有效抑制,能夠在較短的時(shí)間內(nèi),降低假目標(biāo)的出現(xiàn)機(jī)率。
航管二次雷達(dá)假目標(biāo)產(chǎn)生原因的分析,以及抑制策略的制定執(zhí)行,在很大程度上,能夠充分滿足民航產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,對(duì)于空中管制工作開展的要求,增強(qiáng)了航班運(yùn)行的有效性以及安全性。文章著眼于實(shí)際,在充分探討異步干擾以及同步竄擾等假目標(biāo)誘發(fā)因素的基礎(chǔ)上,采取積極有效的措施,開展相關(guān)技術(shù)抑制工作,最大程度地避免假目標(biāo)的出現(xiàn),確保航管二次雷達(dá)運(yùn)行的穩(wěn)定性。