机场场面监视技术地比较及发展.pdf

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1、中国西部科技2010年01月（上旬）第09卷第01期总第198期机场场面监视技术的比较及发展张睿孔金凤（中国民航飞行学院空中交通管理学院，四川广汉618307）摘要：本文主要介绍了现在机场四种主要使用的场面监视技术的工作原理，即一次雷达技术、二次雷达技术、广播式自动相关监视ADS-B和多点定位系统，并根据它们的工作原理及性能对其进行分析和比较，最后介绍了场面监视技术未来的发展方向。关键词：场面监视技术；场面监视雷达；多点定位；ADS-B；A-SMGCSAbstract:Thisarticledescribesfo

2、urkindsoftechnologyofsurfacesurveillancesintheairtrafficmanagement,thatisprimaryradar,secondaryradar,automaticdependentsurveillancebroadcastADS-BandMDS.Accordingtotheirprinciples,weanalyzeandcomparetheirtechnologyinsurveillance.Atlastthisarticledescribesthede

3、velopmentofthesurfacesurveillancetechnologyinthefuture.Keywords:Surfacesurveillancetechnology;Surfacesurveillanceradar;MDS;ADS-B;A-SMGCS1引言从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。随着经济活动的发展，民用航空的运输量和航班有着根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：显著的增长，同时也加重了空中和地面的交通拥挤。在地r=ct/2（r：目标距离，t：电磁波从雷达到目标

4、的往返传面上飞机与飞机、飞机与地面车辆发生冲突的可能性便会播时间，c：光速）。成倍地增加，从而使机场的运行效率降低阻碍民航运输的雷达测定目标的方位角β和仰角ε是利用天线的方向发展，因此减轻地面交通拥挤程度是提高航班数量的一个性来实现的。通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线有效方法。解决该问题可以从两个方面着手：第一，增加指向雷达要探测的方向，一旦发现目标，便可根据收到回跑道数量，即扩大机场的运行规模。第二，运用先进的场波信号的幅度强弱来决定被测量目标和方向。面监视技术，解决潜在冲突安全隐患，提高机场运行效2.2

5、二次雷达率。但是第一种方法需要大量的资金和土地，而且建设的二次雷达由地面询问雷达发射一定模式的询问信号，周期长，而第二种方法通过提高场面监视性能，使机场以装在飞机上的应答机收到这个模式询问信号后，经过信号最大的容量有序、快速地运行。现在使用的场面监视技术处理、译码，然后由应答机发回编码的回答信号。地面雷主要有一次雷达和二次雷达，随着监视技术的发展，多点达收到这个回答信号后，经过信号处理，把装有应答机的定位监视和广播式自动相关监视ADS-B逐步开始在大型机场飞机代码、高度、方位和距离显示在平面位置显示器上。使用。从

6、上面二次雷达的工作方式可以看出，二次雷达系统2场面监视技术的原理由两部分组成：地面询问雷达和机载应答机。地面询问雷2.1一次雷达达机主要由二次雷达天线、发射机、接收机、信号处理设场面监视雷达一次雷达系统是脉冲雷达，脉冲雷达连备和雷达显示终端组成，发射机按照所需的询问的模式发续发射射频脉冲，在不发射的间隔期间，接收回波信号，射脉冲信号。发射机发射的询问信号为脉幅调制（PAM）信并利用发射脉冲与回波信号之间的间隔时间，达到测定目号，询问脉冲由三个脉冲组成，即P1、P2和P3脉冲。P1、标距离和方位的目的，一次雷达主要

7、由天线、发射机、接P3脉冲为询问信息脉冲，由360°旋转波束定向发射；P2脉收机、信号处理机和终端设备组成。冲为抑制旁瓣脉冲，由全向天线发射。P1、P2脉冲间隔恒雷达是根据接收到目标的回波来发现目标和测定目标为2μs，P1、P3脉冲间隔决定了二次雷达的模式：的位置的，定义雷达所在地为坐标原点O，通过极坐标系统A模式：时间间隔为8μs，用来识别空中飞机代号。则目标A可用斜距r，方位角β和仰角ε三个量来表示，那B模式：时间间隔为17μs，用来识别民航飞机代号。么目标A的高度H，水平距离D和斜距r及仰角ε的关系为：C模

8、式：时间间隔为21μs，用来识别飞机高度。H=rsinε；D=rcosε。因此对目标定位就是对目标进行测D模式：时间间隔为25μs，未分配。距和测角，即测定目标的斜距r和两个角度（β和ε）。在应答机接收到二次雷达的有效询问信号后，机载应为了测定目标的斜距r，雷达准确测量从电磁波发射时答机在P3之后的3μs立即发出回答编码信号。回答信号的刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延