關于S模式雷達技術接入自動化系統的分析探討

摘 要 S模式雷達技術的發展日趨成熟，該新技術已在全國廣泛推行。目前，筆者所在現場已完成了第一階段區域內3部雷達S 模式信號接入自動化系統運行工作。本文就該新技術在空管自動化系統接入過程中遇到的一些問題進行分析探討，為下一階段高效順利地完成此專項工作提供一些建議。

關鍵詞 S模式;接入;困難和問題;建議

引言

隨著航空業和飛行流量的增長，A/C模式固有的缺陷帶來了嚴重問題，如二次碼不夠分配、應答機之間應答信號重疊、雷達之間的干擾等問題，不能滿足空中交通管制工作的需求，而S模式不僅兼容了傳統的A/C模式，還解決了A/C模式遇到許多問題，它能有效提供監視補盲和備份、提高空管運行安全和工作效率，在提升民航空管監視保障能力方面發揮著重要的作用，因此，S模式雷達技術的應用和發展成為重要的新技術之一。

1S模式雷達的特點

S模式是基于模式A/C詢問與應答機的傳統二次監視雷達的一次革新，S模式通過全球唯一的24位飛機地址來標志每一架飛機，同時可有選擇性地進行詢問以尋址每架唯一的飛機而無須在整個天線波瓣內進行廣播詢問。

S模式是使用離散尋址詢問的一種數據鏈技術。它具有以下4個基本特征：①選擇性尋址。S模式信號格式能選擇性詢問單個的S模式應答機。總的地址多于16000000個，使世界上的任一架飛機都能擁有一個唯一的地址。②雷達基站和應答機之間的S模式數據傳輸，用極復雜的56位或112位格式的3類幀。③檢錯和糾錯。④每次天線掃描進行單個詢問或應答。自適應再詢問能對未作應答的飛機進行再詢問，從而能顯著提高檢錯概率[1]。

2S模式雷達信號接入現狀

分局現有5部雷達，主要安裝在A、B、C、D、E等雷達站，為區域提供監視保障。按照工作部署和要求，筆者所在現場已于2019年12月27日完成了第一階段3個不同雷達站S 模式信號接入自動化系統運行的工作，按照第二階段計劃將于2020年陸續接入另外2部雷達S模式信號。

要順利完成S模式雷達信號的接入自動化的工作，需要進行統籌安排，協同配合，主要完成信號的傳輸、S模式雷達信號輸出以及將信號接入自動化系統等相關工作。

2.1 雷達信號傳輸方面

通過申請開通民航通信網TDM，重新規劃開通A、B和E雷達站的TDM鏈路，其中E雷達站兩路S模式信號、B雷達站兩路S模式信號、A雷達站兩路單二次S模式信號和兩路一二次合成信號。

2.2 雷達信號輸出

由于我局現有的5部雷達就涉及國產DLD-100C、INDRA及THALES三種不同廠家、類型的雷達，在信號引接過程中需要根據不同雷達信號特點進行具體實施。同時，管制區內雷達信號除了供本場自動化使用外，還需引接至外部管制區。這對雷達數據分配盒的輸出口、傳輸速率、信號質量等方面帶來了挑戰，在通過對國產雷達數據分配盒進行現場編寫配置程序，重新設置傳輸速率等技術攻關，成功完成第一階段3部雷達S模式信號輸出。

2.3 信號接入自動化系統

由于主用自動化系統中不解析Asterix Cat048和Cat034格式，S模式雷達作為A/C模式雷達接入系統，因此需要升級軟件，完成第一階段對Asterix Cat048和Cat034格式的解析、后端數據的處理。通過對引接和處理涉及的監視數據融合處理、告警處理和人機界面顯示等多個模塊進行升級，并對相關參數進行配置，完成將S模式信號接入空管自動化系統測試驗證平臺進行性能測試和穩定性測試，使自動化系統具備處理S模式雷達信號的能力。同時通過運行，發現接入S模式雷達后，自動化系統的各服務器CPU和內存占有率沒有明顯變化;系統記錄日志和回放數據的性能不受影響;程序運行和數據庫等其他功能正常，系統運行穩定。

3接入工作中遇到的問題及解決辦法

雖然，該專項工作的第一階段任務圓滿完成，但在開展此項工作中，現場也遇到了一些問題和困難，主要如下：

3.1 雷達數據輸出方面

由于前期的測試研究條件有限，對于S模式雷達數據經傳輸設備后的信號質量測試不足，導致通過FA16傳輸引接至成都區管的A雷達站的國產DLD-100C二次雷達S模式信號誤碼率偏高，且區域內二次雷達數據輸出口已全部使用，沒有足夠的端口。同時由于在前期B雷達站INDRA雷達信號引接工作中發現，原使用的BLACKBOX雷達數據分配盒與成都傳輸宜賓INDRA雷達信號的數據分配盒型號相同，其最高傳輸速率為19200bps，S模式信號傳輸數據量大，傳輸過程會造成信號丟失。

解決辦法如下：通過市場調研和現場測試，A雷達站使用的國產雷達數據分配盒E.VOLVE頤華通信具有高速數據傳輸能力，其最高傳輸速率可達64000bps，通過對其進行現場編寫配置程序，調整傳輸速率為38400bps，使得滿足S模式雷達信號的傳輸要求，成功使用E.VOLVE頤華通信雷達數據分配盒將A雷達站國產DLD-100C、B雷達站及E雷達站的INDRA雷達信號接入本場萊斯自動化系統測試平臺和運行平臺。

3.2 分配盒子口的屬性配置

安裝新購的雷達數據分配盒時，未注意檢查子口DTE及DCE配置屬性，導致信號不能正常接入自動化系統。

解決辦法如下：通過仔細檢查，確認配置屬性，重新焊接串口線序后，成功地將S模式雷達信號在自動化系統上正常顯示。

3.3 信號傳輸方面

分局各臺站至本場航管樓的數據信號采用FA16設備進行傳輸，但使用FA16設備傳輸存在幾個問題：①S模式傳輸速率至少為38.4K，FA16上的SRX板必須位于1、3、5、7槽，且要設置成獨占模式才能夠支持該速率。②FA16已停產多年，庫存SRX數據線僅有3塊，多種途徑購買未果，即只能支持一路S模式信號開通。③FA16引接的S模式信號接入自動化雷達數據分配器（最大支持19.2K）無數據輸出，無法使用。

解決辦法如下：通過申請開通民航通信網TDM鏈路，重新規劃開通相關雷達轉的TDM鏈路，完成雷達信號的傳輸。

4建議

（1）做好充分準備，開展專項工作前，成立工作組，明確工作職責，細化進度安排，增強工作的整體統籌性，加強溝通協作，提高工作效率。

（2）注重細節，專項工作涉及的面廣、業務量多，需要多考慮到細節方面，避免因小問題導致的進度延遲。

（3）提前開展風險評估，判斷可能存在的風險，制定緩控措施，做好設備儲備和采購。

參考文獻：

[1] 王剛，徐坤，董懷停.淺析S模式二次雷達的基本原理[J].民營科技，2017（4）：47.

作者簡介

趙鳳娟（1983-），女，湖南人;學歷：碩士研究生，職稱：高級工程師，現就職單位：民航貴州空管分局，研究方向：空管自動化系統。