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《軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品》2017年第9期

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了航天事業(yè)的發(fā)展，為了順應(yīng)當(dāng)前民航的發(fā)展要求，將地面雷達(dá)監(jiān)視導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用到民航系統(tǒng)中來，對我國的空管雷達(dá)的高速、有效和數(shù)字化性能提出了較高的要求，在空管安全方面展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用效果。需要構(gòu)建航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)，以便能夠滿足現(xiàn)階段航空的發(fā)展要求，研制出周期短、測試方便和精度高的雷達(dá)測試設(shè)備成為現(xiàn)階段雷達(dá)測試需要迫切解決的問題。

【關(guān)鍵詞】航管二次雷達(dá)；天線測試系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)

前言

航管二次雷達(dá)在最初的應(yīng)用過程中主要是用作識(shí)別敵我而產(chǎn)生的，經(jīng)過不斷的發(fā)展，現(xiàn)階段主要被應(yīng)用于民航的空中交通管制系統(tǒng)中，取代了原來的程序管制系統(tǒng)。通過對航管二次雷達(dá)進(jìn)行使用，地面控制中心管制員可以透過雷達(dá)屏幕觀察到飛機(jī)的速度、代碼和位置信息等參數(shù)，能夠給駕駛員提供飛機(jī)之間的相對位置信息，能夠有效的消除掉飛機(jī)存在的潛在相撞事故，確保了飛機(jī)飛行的安全性。

1航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)的研究

1.1航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)內(nèi)部主要包括接收天線、L波段接受模塊、高速數(shù)據(jù)采集卡、嵌入式處理平臺(tái)、外部接口和LCD等、系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該將數(shù)據(jù)處理、后端算法、指標(biāo)要求和軟件開發(fā)等作為主要的考慮內(nèi)容，有助于確保系統(tǒng)處理的可靠性及穩(wěn)定性，能夠滿足系統(tǒng)的處理及指標(biāo)要求，確保后端算法軟件的設(shè)計(jì)及開發(fā)要求。本文選擇的主要系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法為PCI擴(kuò)展插槽嵌入式系統(tǒng)處理平臺(tái)，確保了高速數(shù)據(jù)采集卡的繼承，對射頻前端進(jìn)行供電，構(gòu)成了一個(gè)完整的處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在實(shí)際的使用過程中展現(xiàn)出了開發(fā)周期短、低功耗、結(jié)構(gòu)靈活、系統(tǒng)易于擴(kuò)展及維護(hù)等特點(diǎn)，展現(xiàn)出了較強(qiáng)的通用性能。

1.2航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

1.2.1雷達(dá)信息數(shù)據(jù)的高速采集設(shè)計(jì)

雷達(dá)信息數(shù)據(jù)的高速采集設(shè)計(jì)的主要目的是對輸入的物理信號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后將其送入到信號(hào)處理系統(tǒng)中來，有助于提升數(shù)據(jù)信號(hào)的模擬量采集效果，完成對數(shù)據(jù)信號(hào)的采集、獲取和控制，提升數(shù)據(jù)信息的傳輸效果。需要將其作為航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)中的重要樞紐，對于前端的數(shù)據(jù)采集需求，需要準(zhǔn)確進(jìn)行判斷，將抗混疊處理、功率和天線方向作為主要的判斷內(nèi)容[1]。

1.2.2多部雷達(dá)數(shù)據(jù)抗干擾設(shè)計(jì)

航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)在開展工作時(shí)，受強(qiáng)電磁干擾影響較大，容易受到各種干擾信號(hào)及發(fā)射詢問信號(hào)影響，針對該項(xiàng)情況，需要加大對二次雷達(dá)進(jìn)行監(jiān)視，消除掉以上干擾信號(hào)。現(xiàn)階段，航管二次雷達(dá)測試系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用過程中，使用固定門限的雜波抑制技術(shù)，在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下，對雜波進(jìn)行有效的抑制。在對二次雷達(dá)脈沖進(jìn)行提取時(shí)，受噪聲峰值影響較大，給雷達(dá)檢測的精準(zhǔn)性造成了較大的影響。因此，應(yīng)該采用異步脈沖干擾和動(dòng)態(tài)門限滑窗檢測法相結(jié)合，來完成對多部雷達(dá)數(shù)據(jù)的抗干擾。

2航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)的測試方案如下：①測試場地。要對飛行場地進(jìn)行測試。要確保航管二次雷達(dá)天線發(fā)射面與建筑物樓頂或山地保持平齊，測試場地需要選在無高山、控礦和無建筑物遮擋的環(huán)境下，避免受電磁干擾對測試的精準(zhǔn)性造成較大的影響。②測試目標(biāo)，將機(jī)場內(nèi)的雷達(dá)作為主要的測試目標(biāo)，將雷達(dá)的詢問頻率設(shè)置為1030M±10K，接收頻率設(shè)置為1090M±3M。③測試目的。通過對航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)進(jìn)行外場測試的過程，能夠直觀的了解到雷達(dá)的發(fā)射詢問信號(hào)，完成對雷達(dá)天線機(jī)場的測試，提取雷達(dá)信息。④測試流程。待測試系統(tǒng)開機(jī)預(yù)熱之間，需要對已經(jīng)開啟的軟件進(jìn)行測試和選擇，確保雷達(dá)測試機(jī)型的合理選擇，完成對數(shù)據(jù)信息的收集和整理。待數(shù)據(jù)信息采集成功后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并繪制出雷達(dá)方向圖，在界面上顯示出來。通過對整體的測試結(jié)果進(jìn)行分析表明，系統(tǒng)的硬件功能與系統(tǒng)的架構(gòu)，與外場的測試需求相統(tǒng)一，為系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠和安全運(yùn)行提供了保障。在雷達(dá)和其他電磁的干擾下，確保了抗干擾算法的正常運(yùn)行，并且能夠分離出不同的雷達(dá)信號(hào)，確保了終端軟件的有效運(yùn)行，凸顯了系統(tǒng)軟件的性能和相關(guān)功能[2]。

3結(jié)論

近年來，航空管制雷達(dá)系統(tǒng)建設(shè)日趨完善，對雷達(dá)測試系統(tǒng)提出了較高的要求，要求對空管雷達(dá)實(shí)施高速、有效和數(shù)字化的管理，確保民航系統(tǒng)地面雷達(dá)檢測導(dǎo)航系統(tǒng)的完備建立，設(shè)計(jì)出一種操作方便簡單和低功耗的航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)。本文將航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)作為主要的研究內(nèi)容，對航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，提出了雷達(dá)信息數(shù)據(jù)的高速采集技術(shù)和多部雷達(dá)數(shù)據(jù)抗干擾技術(shù)設(shè)計(jì)方法，并對航管二次雷達(dá)天線測試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析，主要是通過軟件界面來對雷達(dá)的相關(guān)特性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對雷達(dá)是否能夠正常工作進(jìn)行判斷，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)雷達(dá)檢測的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]劉新飛，李亞利，王東，寧宇鵬，張強(qiáng).通用航管二次雷達(dá)功放模塊自動(dòng)測試系統(tǒng)研制[J].計(jì)算機(jī)測量與控制，2016（09）：47~49.

[2]李小敏.AMSSIR-S航管二次監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)分析[J].科技視界，2014（32）：101~103.

作者：陳兵 單位：四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司