空管自動化系統(tǒng)中浦東INDRA雷達(dá)信號的引接和配置

盧顏

摘要：文章以杭州自動化主用系統(tǒng)NUMAN2000為例，從信號引接，配置等角度闡述了自動化系統(tǒng)中信號引接的重要性。

關(guān)鍵詞：自動化系統(tǒng);雷達(dá)信號;配置

一、引言

空管自動化系統(tǒng)是空管設(shè)備的核心系統(tǒng)之一，在目前的交通管制中起著重要作用。隨著空中交通流量的增加，接入空管自動化系統(tǒng)中的雷達(dá)數(shù)量也隨之增加，目前浙江空管引接雷達(dá)8部，系統(tǒng)設(shè)計(jì)最高可引接16部雷達(dá)。而其中的浦東雷神雷達(dá)由于到達(dá)使用年限，即將退出歷史舞臺，為保證浙江空管分局所轄空域的雷達(dá)信號的有效覆蓋，需要引接浦東INDRA雷達(dá)信號來替代原有的浦東雷神。本文主要闡述空管自動化系統(tǒng)中處理雷達(dá)信號的引接和配置過程，并對如何做好空管自動化系統(tǒng)中雷達(dá)信號接入等問題進(jìn)行探討。

二、雷達(dá)模式

二次雷達(dá)分A/C模式和S模式，什么是A/C模式？當(dāng)兩個脈沖間的時間間隔為8微妙是，表明地面二次雷達(dá)想知道飛機(jī)的身份信息，飛機(jī)上的應(yīng)答機(jī)就會把自己的身份信息發(fā)送出來，這就是A模式。當(dāng)兩個脈沖間的時間間隔為21微妙時，表明地面二次雷達(dá)想知道飛機(jī)的高度信息，飛機(jī)上的應(yīng)答機(jī)就會把自己的高度信息發(fā)送出來，這就是C模式。什么是S模式，它的基本思想就是為每架飛機(jī)配置一個全球唯一的代碼，這個代碼是24個bit，配置在機(jī)載應(yīng)答機(jī)里面。這就類似于計(jì)算機(jī)的MAC地址。

而INDRA雷達(dá)較我們現(xiàn)有雷達(dá)不同的是，它使用了S模式接入，較雷神的A/C模式有了很大的提高，通過24位地址碼有效解決了應(yīng)答信號“同步串?dāng)_”問題，實(shí)現(xiàn)“一對一”點(diǎn)名問答。

三、空管自動化系統(tǒng)雷達(dá)信號引接

為了保證管制區(qū)域的航班得到有效的監(jiān)視，本場雷達(dá)往往不能達(dá)到所轄管制區(qū)域的有效覆蓋，需要引接附近的幾部雷達(dá)進(jìn)行信號補(bǔ)充。目前浙江空管分局引接外部雷達(dá)信號主要通過兩種鏈路：DDN和TDM。這兩條鏈路互為備份，傳輸相同的雷達(dá)數(shù)據(jù)。以華東地區(qū)的雷達(dá)信號傳輸鏈路為例，雷達(dá)站產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)送到本場的DDN和TDM網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，然后送到上海節(jié)點(diǎn)，其他單位如果需要引接這部雷達(dá)信號就從上海節(jié)點(diǎn)進(jìn)行引接。整個網(wǎng)絡(luò)是一個星形網(wǎng)絡(luò)，雷達(dá)信號都需要通過上海節(jié)點(diǎn)再傳輸?shù)狡渌貐^(qū)。

為了保證雷達(dá)信號的可靠接入，空管自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)雙路冗余雷達(dá)信號接入。本場目前所有的雷達(dá)信號在進(jìn)入自動化系統(tǒng)之前都分為兩路，這兩路信號分別接入自動化雷達(dá)信息接入A機(jī)柜和B機(jī)柜的相應(yīng)分配器（BlackBox），A機(jī)柜的BLACKBOX對信號一分八以后，其中的兩路接入兩臺不同的雷達(dá)數(shù)據(jù)前置處理機(jī)（RFP），作為A、C通道（A、C通道對應(yīng)同一路數(shù)據(jù)）;同樣，B機(jī)柜的BlackBox對信號一分八以后，其中的兩路也接入兩臺不同的RFP，作為B、D通道（B、D通道是同一路數(shù)據(jù)）。這樣的設(shè)計(jì)就保證每部雷達(dá)將有四個通道的信號接入到自動化系統(tǒng)中。自動化系統(tǒng)對接入的四個通道雷達(dá)信號質(zhì)量進(jìn)行實(shí)施分析，選出最優(yōu)通道的雷達(dá)數(shù)據(jù)，并將該通道的數(shù)據(jù)送入雷達(dá)數(shù)據(jù)處理機(jī)進(jìn)行后續(xù)航跡處理，并能夠?qū)崿F(xiàn)通道的人工或者自動切換，保證信號的穩(wěn)定接入。雷達(dá)原始數(shù)據(jù)模塊在自動化系統(tǒng)監(jiān)控席上的顯示如下圖2所示。

其中A、C通道表示為DDN鏈路信號，B、D通道表示為TDM鏈路信號，這四路分別引接在不同的雷達(dá)前置處理機(jī)上，空管自動化系統(tǒng)在工作時在這四路信號中選取一路信號參與系統(tǒng)計(jì)算，其他三路雷達(dá)信號是在當(dāng)前使用鏈路數(shù)據(jù)異常（包括雷達(dá)信號中斷，雷達(dá)信號中沒有目標(biāo)信號，CRC校驗(yàn)誤碼率高等）情況下由系統(tǒng)判斷后進(jìn)行切換使用。鏈路切換情況：

四、自動化系統(tǒng)新增浦東INDRA雷達(dá)的配置

1、打開雷達(dá)參數(shù)配置界面“RADAR DATA”，輸入浦東Indra雷達(dá)站的名稱、經(jīng)緯度坐標(biāo)、覆蓋范圍、高度、數(shù)據(jù)格式、更新周期、磁偏角等參數(shù)。

2、自動化系統(tǒng)中的每臺前置機(jī)都配置了3塊雷達(dá)卡，每塊雷達(dá)卡有4個端口號。需要將引接的浦東Indra雷達(dá)信號所接入前置機(jī)以及相應(yīng)的端口輸入到“RADAR INPUT PORT”界面中。

3、數(shù)據(jù)發(fā)布

配置完雷達(dá)參數(shù)和接入端口后，需生成數(shù)據(jù)包，并進(jìn)行全系統(tǒng)發(fā)布。發(fā)布完成后需要重啟兩臺RDP服務(wù)器的CETC_RAD，所有RFP的CETC_ICC、CETC_RADP，監(jiān)控席的CETC_SMP以及各席位的CETC_SDD進(jìn)程后，至此雷達(dá)信號引接配置工作完成。在正式將浦東Indra雷達(dá)融合至綜合航跡前，需要對新引接的雷達(dá)信號進(jìn)行觀察測試，包括信號的CRC校驗(yàn)情況，單路雷達(dá)信號位置與綜合航跡位置的偏差情況。

五、總結(jié)

雷達(dá)信號是空管自動化系統(tǒng)的主要信息源，本文從自動化系統(tǒng)引接浦東Indra雷達(dá)的方式入手，對當(dāng)前主用空管自動化系統(tǒng)對于雷達(dá)信號的處理過程進(jìn)行探討，本文也對優(yōu)化主備自動化系統(tǒng)雷達(dá)線路引接提出了想法，希望可以對更好的保障空管自動化穩(wěn)定運(yùn)行提供一點(diǎn)參考。

參考文獻(xiàn)

[1]南京萊斯空管自動化系統(tǒng)培訓(xùn)教材