空管自动化系统航迹异常现象研究

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1、空管自动化系统航迹异常现象研究　　【摘要】文章从雷达系统、多雷达数据处理系统等角度，综合分析了民航空管自动化系统中多雷达融合处理时出现的航迹异常现象，同时提出了一些可行的解决方案。【关键词】民航空中交通管制；多雷达数据处理系统；航迹异常TheAbnormalPhenomenonAnalysisAbouttheTrackofATCAutomationSystemJiangXiao-shuang（NorthwestRegionalAirTrafficManagementBureauoftheCivilAviationAdminis

2、tratorofChinaShanxiXi’an710082）【Abstract】Fromtheaspectssuchasradarsystem，radardataprocessingsystem，thispapersyntheticallyanalysetheabnormalphenomenonofthecivilaviationairtrafficcontrolautomationsystemaboutmultipleradarfusionprocessingintrack，atthesametimeputsforward

3、somefeasiblesolutions.【Keywords】airtrafficcontrolofcivilaviation7；multi-radardataprocessingsystem；abnormaltrack1引言空管自动化系统是空管系统的心脏，它的主要功能是对多雷达信号进行融合处理，并将雷达信号与飞行计划动态相关联，空中交通管制员面对雷达显示器就可以了解空中交通的实时动态，所管制的航空器的具体方位高度和预计飞行方向等。多雷达数据处理系统又是空管自动化系统最重要的系统之一，它可以完成单、多雷达数据处理并输出供空管

4、自动化系统使用的、融合的雷达航迹等。分析多雷达数据处理系统航迹异常的问题，研究解决这些问题的方法是民航空管安全生产极其重要的技术需求，对提高空管自动化系统的可靠性、可维护性具有现实意义。2目标丢失的原因分析1）雷达的基本原理是雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。当雷达

5、发射或者接收空间路径上有遮挡物时，可能造成对目标的遮挡。从而造成目标丢失。72）当飞机改变飞行姿态，应答机天线被遮挡也会造成信号丢失。3）雷达顶空盲区过大，也会导致本场起飞的飞机在一段时间内丢失雷达信号，当飞机的雷达信号再次出现时还可能伴有飞行计划不相关现象。就雷达来说可以调整雷达天线仰角，适度增大天线仰角，减小雷达顶空盲区，减少目标航迹丢失。4）信号传输问题。雷达与多雷达数据处理系统是一个有机整体，二者都影响目标信号质量，雷达送出的信号质量的好坏直接影响到多雷达数据处理系统的数据能否融合。实际工作中，可以在雷达记录仪上按照记

6、录通道分别回放记录的单雷达信号，如果某个记录通道信号质量不好，根据故障现象可以确认是此路雷达有问题；反之，则是多雷达数据处理系统存在问题。另外也可以使用专用的雷达信号测试分析仪，分析各路雷达的数据，查找信号质量差的雷达。而该路雷达信号质量差可能是由于雷达头本地航迹到自动化系统之间的传输过程中数据帧遭到破坏，从而导致航迹暂时丢失。5）当自动化系统对某一固定方位雷达数据的处理存在问题时，也可能造成航迹丢失现象的出现。3目标航迹分裂原因分析雷达数据处理系统的雷达坐标、标高、磁偏角等可变参数调整不合适、雷达数7据融合算法门限不当、数据

7、融合程序存在错误、雷达数据处理系统程序进程错误、进入雷达数据处理系统的数据存在较大的时间延迟等将导致多部雷达的信号不能融合，使信号产生裂变，形成了同一目标的多个航迹即统称的目标航迹分裂。目标产生裂变会混淆管制员的视觉，同时也可会使系统产生SSR代码重复告警。1）雷达数据处理系统的雷达坐标、标高、磁偏角等可变参数调整不合适引起的目标裂变，由现场技术人员根据实际情况进行参数调整可以解决。2）雷达数据处理系统程序进程错误引起的目标裂变，由现场技术人员重新启动雷达数据处理系统可以解决。3）雷达数据融合算法门限参数选择不当、数据融合程序

8、存在缺陷将会使目标产生裂变，需要生产厂家的技术支持。技术支持要采集、分析目标裂变出现时的实时数据、找到原因，完善数据融合算法和修改门限参数，直至更换新程序。4）由于ATC系统中路由器、交换机的阻塞使进入雷达数据处理系统的数据存在较大的时间延迟、运行速度慢等也可能导致目标分裂。