简析长春空管4号雷达天馈系统
L波段探空雷达天馈线分系统常见故障分析
L波段探空雷达天馈线分系统常见故障分析摘要:从故障现象、原因分析以及解决方法三个方面阐述了L波段雷达在使用过程中出现的几例天馈线分系统常见故障,总结L波段雷达天馈线分系统的检修思路和方法。
关键词:L波段雷达、天馈线分系统、故障、检修引言高空气象探测是现代气象综合观测体系的重要组成部分,对天气预报、气候变化研究以及气候资源开发至关重要。
L波段高空探测雷达是中国气象局统一布网的新型探空雷达。
近几年西藏高空气象探测站网也陆续装备了3部南京大桥机器厂生产的L波段电子探空雷达,L波段雷达以更高的探测精度和更好的可靠性已成为我国气象部门当前主要的高空探测装备,L波段雷达的维修保障已成为气象高空观测机务保障的重要组成部分。
下面从故障现象、原因分析以及解决方法三个方面阐述L波段雷达在使用过程中出现的天馈线分系统常见故障。
一、天馈线分系统原理介绍L波段探空雷达天馈线分系统中天线的任务是将传输线送来的射频电磁能集中成束向空中定向辐射,使雷达准确地测出探空气球的斜距、方位角和仰角,并接收探空仪回答信号,而馈线的任务则是将发射机送来的射频电磁能有效地送到天线,并将天线接收的回答信号有效地送到接收机。
天馈线分系统的组成框图如图1所示。
从图1中可以看出,天线由4面口径为0.8m的抛物面天线组成,空间分布为正方形。
馈线则由可调移相器、和差环、调制环、高频旋转关节、环行器、限幅器等组成。
雷达发射时,发射机产生的高频电磁能经环行器、高频旋转关节、和差网络、可调移相器,最后送到上、下、左、右四个抛物面天线上,集中成束向空间定向辐射。
雷达接收时,应答器发射的射频脉冲信号,由四个抛物面天线接收后按相反的路径,经限幅器后送到接收机。
二、故障现象及原因分析(一)、高仰角经常丢球1、原因分析:首先判断是否从建站开始就经常存在高仰角丢球现象,可以通过观察天线在高仰角跟踪时摆幅是否比较大,如果是,就得考虑某根馈源极化方向不对所致。
其次,通过观察四条亮线是否一会两两不齐,一会齐来判断程序方波有没有加至开关管套和增益指示是否有跳变现象来确定前置高放是否工作。
2019年一级民航机场知识概括
全球卫星 用途范围及特点;GNSS属于星基导航系统,在全世界范围类可同时为陆海空提供连续、精确的三维位置、速度、时间信息。 导航系统 在我国东部地区为辅助导航系统,在西部地区属于主要导航系统。是我国民航导航发展的趋势。
原理:通过辐射无线电波,检测是否存在目标反射回波及回波特性,从而获取目标信息的探测装置,根据雷达发射的信号与 回波之间的时差,可确定目标的距离,通过连续测量目标,可获得目标的速度;根据回波的波前到达雷达的角度,可确定目 标的方位角。分类:一次雷达(远程空管监视一次雷达、近程空管监视一次雷达、精密进近雷达、场面监视雷达)、二次雷 达(A/C模式、S模式)。特点:1、一次雷达不需要飞机装应答机便能监视飞机活动情况,缺点是不能识别飞机的代码和高 度,且反射回波较弱,易受固定目标的干扰。2、二次雷达发射功率小、干扰杂波少,目标不存在闪烁现象、方位精度差、高 度精度高,一次雷达用途:1、远程空管一次监视雷达主要用于区域管制,作用距离300-500km。2、近程空管监视一次雷达用 于飞机着陆引进,作用距离110-150km。3、精密进近雷达属于三坐标雷达,主要用于飞机着陆,能够提供飞机的方位、距离 、仰角信息,作用距离40-60km。4、场面监视雷达用于监控机场地面上的飞机、车辆运动情况,并且可以识别飞机的机型及 航班号、速度、将要停靠的登机桥,作用距离2-5km,它是机场实施低能见度运行基本条件之一。二次雷达的用途;1、A模式 为询问飞机的编码;C模式询问飞机的高度。2、S模式雷达根据飞机的地址向特定的飞机进行询问高度、识别码、航班号、方 位信息、时标信息。 工作平台:基于卫星定位技术及地空数据链 原理:ADS是把来自机载设备的飞行位置数据通过地空数据链自动传送到地面交 通管理部门,数据信息包括识别标志、四维位置信息、飞行趋势、飞行速度、气象等信息。数据链包括卫星数据链、VHF数据 链、S模式雷达数据链。广播室自动相关监视(ADS-B)特点:自动(不用人)、广播(面向所有装有合适装备的用户、相关 (信息全部来自于机载数据)、监视(提供飞机位置和其它监视数据)。ADS-B可以避免地面撞机 组成:系统由若干个分部在监视区域的接收机、飞机或车辆上的应答机、目标处理单元组成。原理:多点定位是基于同一飞 机到达地面不同接收机接收的信号时差,从而估算出飞机的空间位置。用途范围:既能用于机场场面,也能用于终端区域及 航路。特点;定位精度高、数据更新快、不需要额外的机载电子设备、多点定位系统体积小、可以利用现有的基础设施、建 设成本低、没有传统的旋转天线、维护成本比传统监视设备要低、接收机安置比较灵活(可以山区补盲);但是多点定位需 要对航空器的位置进行实时解算、依赖多个站点协同工作对航空器进行定位、地面站需要全球卫星导航授时、定位精度依赖 于地面站的精度、站点布局和时间同步精度。
中波发射台天馈系统维护及故障处理
中波发射台天馈系统维护及故障处理中波发射台天馈系统是中波发射台的重要组成部分,它承担着传输电台发射信号的重要任务。
天馈系统的正常运行是保证中波电台正常播音的关键,一旦出现故障将会影响电台的正常运行。
对天馈系统的维护和故障处理显得尤为重要。
一、天馈系统组成天馈系统由馈线、天线和天线阵组成,馈线主要是用来把信号从调变器传输到天线上,天线则是将电能转化为无线电磁波进行传播,而天线阵则是由多个天线组成的阵列,用来调整和控制天线传播的信号方向。
这三者共同组成了天馈系统的基本架构,保证了发射信号的正常传播。
在这些组成部分中,如果有任何一个环节出现故障,都有可能影响中波发射台的正常运行。
1. 定期巡检对天馈系统进行定期巡检是非常重要的,通过巡检可以及时发现一些潜在故障隐患,做到事前防范。
巡检内容主要包括馈线的外观检查、连接器的松动情况、天线的耐压检查、天线阵的调整等。
巡检频率可根据天气情况和使用环境灵活安排,但必须保证至少每个季度进行一次全面巡检。
2. 定期维护天馈系统的定期维护是保证其正常运行的关键。
维护人员应对天线进行清洁和防腐处理,检查馈线及连接器的接触情况,对天线阵进行校正和调整等。
同时要及时更换老化的部件,做好备品备件的储备,以备突发情况。
3. 记录和分析在进行维护的过程中,维护人员应当做好维护记录和故障分析。
记录维护的时间、地点、细节和设备状况等信息,便于维护人员了解设备运行情况。
对于设备故障需进行及时分析,找出故障发生的原因,并根据分析结果进行合理的措施和改进。
同时这些记录和分析也为下次的维护和故障处理提供了重要的参考依据。
三、天馈系统故障处理天馈系统故障处理是对天馈系统进行维护的重要一环,只有及时处理了故障,才能保证中波发射台的正常播音。
天馈系统的故障种类繁多,处理方法也各不相同。
以下是一些常见的故障处理方法:1. 馈线故障馈线故障是天馈系统中常见的故障之一。
一旦发现馈线存在故障,应及时对其进行修理或更换。
民航雷达站防雷方法与对策
民航雷达站防雷方法与对策发布时间:2021-10-08T01:08:46.248Z 来源:《科学与技术》2021年5月第15期作者:张倩[导读] 雷达站一般较高,拥有大量微电子设备,如控制、通信和计算机网络。
这些设备对雷击反应灵敏。
张倩民航吉林空管分局,吉林长春 130000摘要:雷达站一般较高,拥有大量微电子设备,如控制、通信和计算机网络。
这些设备对雷击反应灵敏。
雷击不仅伤损坏讯设备,此外,这还对雷达站电力和通信设备的运行产生不利影响,从而造成航空安全和经济损失。
所以,与民航空雷达站的防雷结合,本文讨论了对提高导航和雷达站防雷安全和确保民用航空安全的重要性。
关键词:民航;雷达站;防雷前言:雷电是一种强有力的自然放电现象,导致极具破坏性的大电流和高电压。
释放大量能量能在短时间,对生命和财产安全构成威胁。
在过去的几年里,我国通信技术的迅速发展使民航雷达系统成为一种电子设备,将微电子组件、计算机网络、微波和电子通信技术结合起来。
精度、频率、灵敏度和复杂性都很高。
但与此同时,民航雷达站设备的绝缘程度较低,存在严重的弱点,例如电压耐受能力差。
风暴易受雷电影响。
因此,雷达站的雷达系统是防雷行动的一个重要而紧迫的问题。
雷击危害对雷达系统应用民航雷电站可能会损坏电子和通信系统,甚至导致整个雷达系统瘫痪,最终影响到民航。
航空航天的健康和长期运行对民航和社会发展造成了直接和间接的经济损害。
为此,有关部门已开始加强对民用机场防雷方法的研究,以确保这些雷达站的长期健康,并最大限度地扩大社会和经济效益。
1民航雷达站雷击的危害1.1对电力系统的危害由于民航雷达站内部系统的复杂性和多样性,配电系统易受雷击影响。
这是雷达站内复杂线路随机连接,使得雷达站内外的航空线和金属管道容易受到相当大的冲击电压的影响。
这将导致一连串的连锁反应,最终穿透雷达站线路绝缘层,造成雷达站供电系统短路损坏;此外,一旦故障期间发生火花,雷达站附近发生爆炸等严重事故也可能发生。
应答机问题引起的雷达目标丢失实例分析
预报图像和 ( C ) 、( d )l 9 : 0 6 、l 9 : 3 0的雷达 实测图像的对比 ,通过 步检验 ,且定量评估方法也住 同步进行,通过上 个例可僻} l : 该
对比 一 J 矢 I 1 , 对 十 比较 稳 定 的 状 云 降 水 过 程 ,T R E C 方法 对 回
波 的 颅 报 更 为准 确 。
方法 往 各 种 天 气类 型 中 均 可 跟 踪 雷 达 回 波 的 移 动 ,能 够 反 映 出
回波移动的方 向和速 度 ,征首都 机场地 区临 近预警 方面有 一 定
从上而两 个个例 l I 丁 以看 t,在一定时 间内预 报图 像和实测 的 帮助 ,同时 可以看 出该外推 方法的准确性 随预报时 效的增 加 图像比较 相似 ,但是随着H eI ' u J 的增加 ,预报 效率 在不断降低。
雷 达的 覆盖范 闱内 人 丢点 ,而 沈阳雷 神雷达 、哈 尔滨 S E L E X 失的原因以及解决方法 ,以为这类问题 的解决提供思路 。
( 上接 第 2 4页 )
6 mi n进 行 ・ 次外推 计算 , 如 3所 示, 图 3给出 了 ( a ) 、 ( b ) 1 5 : 0 6 、
R E C 方 法还 有 很 多 临 近 预 报 系统 是 基 于 VS 2 0 l 0的 基 础 I : 开 发 的 , 该 系统 已 次 实 现 了华 北 地 区 邻 近 预报 的 自动 化 。 虽 然 T
I 务应 住 华北 空管 象中心和运 管 中心 稳定运 行 ,如图 4所示 为临近 不足 ,但是它计算简单 、运行速度快 ,综 合考虑在实际的、
对新乍 回波 不能 进行正确预报 。图 3是 2 0 1 4年 9月 1日的一次
空管设备知识点总结
空管设备知识点总结一、雷达系统1. 雷达系统的作用雷达系统是空中交通管制的重要组成部分,它主要用于监控飞行器的位置、高度、速度等信息,以及监测天气情况和其他空中障碍物。
通过雷达系统,空中交通管制人员可以实时掌握飞机的飞行情况,及时做出安全指挥和调度。
2. 雷达系统的组成雷达系统由雷达站、雷达显示器、雷达数据处理系统等组成。
雷达站是放置在地面上的探测器,用于发送和接收电磁波,探测飞机的位置和速度。
雷达站将探测到的数据传输到雷达显示器和雷达数据处理系统,供空中交通管制人员进行分析和决策。
3. 雷达系统的工作原理雷达系统工作的基本原理是利用电磁波的回波来探测目标的位置和速度。
当雷达站向空中发射一束电磁波时,如果有飞机飞行在波束的范围内,飞机会反射出一部分电磁波,形成回波。
雷达站接收这些回波,通过信号处理和数据分析,确定飞机的位置和速度。
4. 雷达系统的分类根据不同的工作原理和应用范围,雷达系统可以分为主要雷达和辅助雷达。
主要雷达主要用于监控空中的飞机和天气情况,辅助雷达主要用于辅助飞行器的起降和进近,包括地面雷达和航空雷达等。
二、空中通信设备1. 空中通信设备的作用空中通信设备是指飞机与地面空中交通管制中心之间的通信设备,主要用于飞机与管制中心之间的通讯和数据交换。
通过空中通信设备,飞机可以接收管制中心的指令和信息,同时向管制中心报告飞行情况和请求支持。
2. 空中通信设备的组成空中通信设备包括无线电台、航空话音通讯系统、数据链通讯系统等。
无线电台是与管制中心进行语音通讯的设备,航空话音通讯系统是飞机上的话音通讯设备,数据链通讯系统则用于传输飞机的监控数据和航行计划。
3. 空中通信设备的通讯频率空中通信设备使用的通讯频率包括导航和通讯频率,导航频率主要用于飞机进行导航和定位,通讯频率主要用于飞机与管制中心之间的通讯。
不同地区和不同阶段的飞行可能需要使用不同的通讯频率,以保证通讯质量和飞行安全。
4. 空中通信设备的技术特点空中通信设备采用了一系列先进的通信技术,包括多普勒效应纠偏、抗干扰技术、自动频率切换技术等。
空中交通管制和通信导航监视气象情报系统建设方案(二)
空中交通管制和通信导航监视气象情报系统建设方案1. 实施背景随着中国航空产业的快速发展,空中交通管制(ATC)与通信导航监视(CNS)系统的升级与优化显得尤为重要。
近年来,航班数量和航线网络急速扩张,传统的手动管理模式已无法满足现代空中交通管理的需求。
同时,气象情报的准确获取和快速更新在保障飞行安全方面具有关键作用。
在此背景下,我们提出此项建设方案,旨在通过技术手段提高ATC和CNS系统的自动化水平,提升气象情报的准确性和时效性。
2. 工作原理本方案利用先进的数据处理技术和通信技术,构建一个集成了ATC、CNS和气象情报系统的综合平台。
该平台通过卫星、雷达和地面站等设备,实时获取并处理飞行数据、气象数据和其他地面控制指令,实现以下功能:•自动交通管制:根据飞行数据和气象条件,自动计算最佳飞行路径和高度,减少人工操作的错误和延迟。
•实时通信导航:通过高频、甚高频和卫星通信等手段,确保飞行员与地面控制中心、其他飞机及地面设备间的实时通信。
•气象情报分析:利用大数据和AI技术,实时分析气象数据,提供准确的天气预报、风向、风速、温度、气压等气象信息。
3. 实施计划步骤1.需求分析与系统设计:进行全面需求分析,明确系统功能和性能指标,设计系统架构和模块。
2.技术研发与测试:组织研发团队进行核心技术攻关,进行单元测试和综合测试。
3.集成与部署:将各个子系统集成到综合平台上,进行部署和调试。
4.用户培训与系统上线:对用户进行培训,确保他们熟悉并能够正确使用本系统。
完成系统上线并进入试运行阶段。
5.评估与优化:收集用户反馈,对系统进行评估,发现问题并进行优化。
4. 适用范围本方案适用于中国范围内的民用和军用航空领域。
具体包括:•民用机场:用于实现自动化交通管制、通信导航监视和气象情报的获取。
•军用机场:提供精确的天气预报和其他关键信息,支持军事行动。
•航路和空域管理:通过实时数据获取和分析,优化航路设计和管理空域使用。
新时代下的雷达运行管理方法探讨
3 、 正在 申报和准 备两个科研项 目, 分别为天线转 台监视系统和基 于气 象雷达图形显示的飞行动态 显示 。两个 项 目一旦实现 , 会增加雷达 设备的
、
值 班 模 式 由分 布 式 向集 中式 转 变 。
种方式实现 , 目前正在探讨阶段 。 1 、 经安全评估后 , 根据管制需要 , 改变现行 一次雷达运行模式 , 仅 在 需 要 时开 启 一 次 雷 达 及 对 应 空 调 设 备 。 这 种 运 行 模 式 既 保 障 了 管制 部 门对 一
次雷 达 的需 要 , 又有效减少一次雷达运行时 间, 从 而 达 到 了 节 能 的 目的减 少 因 电力 传 输 造 成 的 电力 损耗 。
管指挥模 式从程序管制模式升级为僻达管制模 式。使用雷达管制模 式后, 不 仅缩短 了乘 客的候机 时间, 同时减 少 了飞机在 空中停 留的时间 , 大大提 高 了运 营 效 率 。 俑 长春 机 场 流 量 的 大 幅 度 增 加 , 目前 已 达 日均 2 0 0架 次 , 龙 嘉 雷 达
全 。 为 此 笔 者 主要 考 虑 从 以 下在 几 个 方 面 对 雷 达 室 管 理 上提 出看 法 。
一
雷达室人 员在 完成正常保 障任务的 同时, 更加注重业务 钻研 , 从创 新 中来 不断的提 高 自我 , 进 一步提 高保 障能力 , 提 升运行服务品质 , 促进 雷达 系统运 行安全 。以下为不 断创新 的典型事例 。 1 、 多人 次 发表 论 文 。
管理。
雷达室三个分 队, 三 批 人 员分 别 在 不 同 地 点 担 负 不 同 的 工 作 。 此 种 值 班 模 式 的突 出矛 盾 是 岗位 的双 岗值 班 需要 与人 员 紧缺 之 间 的 矛盾 。 遇 有 人 员休假 、 出差 等 情 况 时值 班 压 力 极大 , 很 难 保 证 值 班 人 员 按 时休 息 , 造 成 疲 劳上 岗, 影 响工 作 安全 。 因此 现 行 值 班 模 式 急 需转 变 。
219388440_基于二次雷达的机场雷达探测终端的设计与应用
第8期2023年4月无线互联科技WirelessInternetTechnologyNo 8April,2023作者简介:廖毅轩(1991 ),男,广东梅县人,工程师,硕士;研究方向:智慧空管㊂基于二次雷达的机场雷达探测终端的设计与应用廖毅轩(民航中南空管设备工程(广州)有限公司,广东广州510410)摘要:随着航空技术的发展,机场雷达终端系统得到了广泛的应用㊂其设计过程以二次雷达原理为基础,引导和控制飞机㊂文章对二次雷达探测终端的工作原理和系统组成进行说明,从系统设备组成以及系统设计要求两个方面对二次雷达系统的设计方式进行概述㊂文章通过实验的方式对提出的机场雷达探测终端进行检验,结果发现设计的机场雷达探测终端在探测范围和探测距离精度两个方面均符合探测标准,以期通过对机场雷达探测终端的研究提升机场运转的稳定性㊂关键词:二次雷达;航空技术;终端系统中图分类号:TN958 96㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀随着我国航空事业的发展,通用机场的数量持续增加㊂相关数据显示,截至2022年6月,通用机场数量达384个,受飞机起飞架次数量扩大的影响,飞行管理难度明显提升[1]㊂在飞行过程中,交织码元幅度信息的变化不是规则的,这使得在飞机的应答信号交织时,传统的二次雷达识别和提取精确度有所降低,如提取错误的代码㊁高度测角精度不够等方面㊂加强飞行管理是航空事业发展的重要一环,这就要求机场的终端系统具有较强的处理能力和抗干扰能力[2]㊂余苗[3]针对二次雷达设计出一种补偿系统,通过实验验证后发现该系统具有降低时间及人力成本和提高精准程度等优点㊂本文提出了机场雷达终端的设备组成及设计要求,以期能够为我国未来机场雷达系统的开发提供参考,为终端系统的实际应用提供借鉴㊂1㊀二次雷达探测终端原理1 1㊀工作原理㊀㊀二次雷达在开机状态下,可以初始化信号处理机和信号交换机等设备,其工作方式为电源模块发送电压到其他模块中㊂在初始化过程中,由于接收命令和控制数据的不同,系统对命令和控制的响应方式也不同㊂主程序不受这一规则限制,不会受到任何命令或数据的影响[4]㊂二次雷达通常由操作员通过雷达监视或本地监视的方式,将获取的查询模式与方向等数据传输到信号处理机,就可以达到定位目标位置的目的㊂其内部的工作模式略显复杂,将信息通过数据融合单元进行处理,并把查询处理后的信息传输给其他单元㊂能够接收这种信息的单元有两个,分别为编码单元和解码单元㊂其会根据请求方式的不同,用修改或混合的方式来处理发射机的频率码与编码符号等,通过开关发送无线电信号㊂二次雷达依靠主雷达显示的点航迹数据来判断目标位置,点航迹数据的获取则通过3条信道和接收机获得㊂信道主要为Ω天线通道㊁ð天线信道以及Δ天线信道㊂接收机的主要作用就是将产生的基带IQ信号发送至信号处理机,此设备处理方式包括幅度压缩㊁点迹凝集等㊂1 2㊀目标检测原理㊀㊀二次雷达作为雷达终端设计的重要部分,系统进行目标检测期间与飞机的反射面积不存在相关性,即一次雷达与二次雷达在对目标进行检测中的方式存在差异㊂与一次雷达相比,二次雷达在信息传输过程中产生的数据量更低㊂系统在进行目标检测的过程中,不是检测飞机的反射能量,而是由其接收飞机发射信号后产生的信号回波㊂因此,雷达终端系统的检测与飞机的反射面积无关,回波强度不会发生改变㊂除此以外,雷达终端系统在接收和发送信号期间的频率存在差异㊂当地面或气象目标发射信号时,由于其信号接收为1030MHz接收机,无法对1090MHz接收机接收系统终端信号造成干扰㊂其信号类型不仅包括目标的距离,还涵盖了目标的代码㊁高度等信息内容㊂本研究通过对雷达终端系统目标检测原理的说明,阐述了系统组成及系统设计的要求,以此为基础,为后续进行雷达终端系统实验奠定基础㊂1 3㊀系统组成㊀㊀雷达终端系统由3种系统组成,如图1所示㊂其中,主机分系统包括两个部分:处理和转化分机㊂天馈分系统又被称为二次雷达天线,其组成部分可以分为3种,第一种为左半部分,由相应的辐射单元构成,其中包含35个前向辐射振子和1个反向辐射振子,所有辐射振子构成方式相同,由11个耦集子构成㊂此系统第二部分和第三部分同样由辐射单元构成[5]㊂图1㊀雷达终端系统组成主机分系统根据各分机负责的内容不同,将内部分机分为两种㊂第一种为处理分机,它主要负责各个模块的构成,例如信号处理模块的构成㊁电源模块的构成等㊂第二种为转换分机,它主要作用为可筛选多㊀㊀㊀种射频信号,选择信号传输和接收的最佳路径[6]㊂监控分系统通过网线与主机系统连接㊂该系统主要由两部分组成,分别为维护软件和计算机㊂其中,维护软件主要依靠计算机来运行,在传输监控数据方面有着重要的作用㊂2㊀二次雷达系统设计2 1㊀系统设备组成㊀㊀雷达终端系统由3个部分组成㊂第一种为天馈系统,主要负责通过天线传输电磁波来实现辐射询问信号和接收应答信号的功能㊂第二种为主机系统,是雷达系统中最重要的组成部分,整个系统中主要的工作都由其内部的处理分机和转换分机完成㊂第三种为监控系统,主要负责控制二次雷达接收机的工作以及通过监控维终端完成对接收机的监控工作㊂二次雷达系统设计的设备组成功能及数量如表1所示㊂表1㊀二次雷达系统组成名称功能个数/个天馈系统通过电磁波获取信号-主机系统处理分机主要实现SSR询问的编码㊁调制㊁数据上报等功能1询问电源实时监测电源输出频率2发射机在不同模式的询问信号的调制㊁放大3接收机接收应答信号,传输基带IQ信号4信号处理模块自检㊁信道管理㊁编译码㊁航迹处理等功能2监控系统实时监控雷达运作状态-㊀㊀以处理分机为例,其由询问电源㊁发射机㊁信号处理等模块构成,处理分机的组成如图2所示㊂图2㊀处理分机组成2 2㊀系统设计要求㊀㊀机场雷达的终端系统对性能的要求很高,具体数据的精准程度指标如表2所示㊂环境条件要求如下:(1)温度要求㊂室内温度最低温度要求为0ħ㊁最高温度要求为45ħ,室外温度最低温度要求为-50ħ㊁最高温度要求为70ħ;(2)湿度要求㊂在室内工作时,如果温度为30ħ,工作环境的最低湿度为30%,最高湿度应ɤ98%;(3)供电要求㊂雷达系统主机工作电流为220V,最佳工作电压为50Hz,电压为交变电压,主机系统的耗电量不大于3kVA,系统功耗要求低于10kVA㊂表2㊀设备组成设计指标数值设计指标数值范围及距离<45m方位ɤ0 1ʎ视频分辨率<80%分辨率脉冲体制单个脉冲体制高度覆盖>18000m仰角范围0ʎ 40ʎ接收信号频率1090MHz天线转速正常工作状态下为6转/min最大目标处理率400批/帧检测概率>99%数据速率最低4s/帧,最高12s/帧系统端口UDP网络本次测试的雷达系统通过对工作设备进行了冗余设计,使得到的测试结果具有时效性强㊁准确度高等优点㊂冗余设计根据设计方法的不同,分为双重热备份和模块冗余备份两个部分㊂虽然双重热备份相比模块冗余备份,系统有更高的稳定性和独立性,但是基于可靠性和成本㊁功耗等方面考虑,本研究选择了更适合项目测试㊂3㊀应用效果分析㊀㊀为证明本次设计的系统性能指标可以满足雷达终端系统的设计要求,可以作为该系统的数据基础㊂在进行实验前,本研究仔细检测了主机分系统等所有参加测试的系统是否能够正常工作并将雷达系统整体调试到最佳状态㊂准备工作完成后,本次实验将在某实验地点进行㊂3 1㊀实验方法3 1 1㊀雷达终端系统探测范围检验方法㊀㊀测试雷达终端系统的范围应用以下方法:(1)在雷达终端系统保持开机状态下,连续24h对目标进行探测;(2)通过雷达探测得到的结果,记录被探测目标可以达到的最远距离,记录方法可以为人工记录或分析终端分系统所提供的数据等㊂合格判据:从实验结果中挑取探测高度超过10km的数据,若雷达的探测距离超过380km,则符合探测范围测试设计要求㊂3 1 2㊀雷达终端系统探测精度检验方法㊀㊀测试雷达终端系统的探测精度应用以下方法:(1)在雷达终端系统保持开机的状态下,连续24h探测空中民航飞机;(2)在终端系统工作时同时记录分系统的工作数据;(3)利用ADS-B地面站自动获取其监测范围内飞机的位置信息;(4)将测量的数据结果和系统测量结果进行对比,分析后计算距离精确度和方位精确度的平均方根值,以此来判断系统的精确度㊂合格判据:系统测试以距离和方位两个指标为判断依据,方位精度和距离精度设计要求分别为<0 1ʎ和<45m㊂3 2㊀结果统计㊀㊀此基于二次雷达的机场雷达探测终端实验,通过对探测范围以及探测距离精度进行检验,实验数据结果如表3所示㊂表3㊀实验数据统计结果序号实验项目数值数据备注1探测范围检验ȡ380km459 2km合格2探测距离精度检验<45m19 8m合格通过表3中的数据统计结果可见,提出的系统探测范围和探测距离精度检验的数据分别为459 2km㊁19 8m,证实本次实现设计的指标符合雷达终端系统的设计标准㊂4 结语㊀㊀本文通过对雷达终端系统的研究,获取关键性的技术手段㊂本文通过雷达探测终端系统对飞机监测数据与ADS-B地面站数据进行对比分析的结果,提出的机场雷达终端系统在探测范围和探测距离精度方面均满足设计要求,在航空飞行管理的整体改进和机场雷达终端系统的实际应用方面有着重要的理论价值㊂参考文献[1]李红兵.二次雷达显控终端的设计与实现[J].舰船电子对抗,2019(1):112-116.[2]刘嵩义.二次雷达系统干扰等问题的解决方法[J].电子测试,2019(23):124-126.[3]余苗.高精度窄波束二次雷达指向精度补偿[J].现代导航,2020(2):136-139,145.[4]陈伟,巫文俊,邹亮.ADS-BIN在二次雷达系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2022(11):160-163.[5]水泉,黄涛.基于通用服务器平台的S模式二次雷达系统研制[J].电子技术与软件工程,2020(7):91-95.[6]杨思.二次雷达仿真和实测数据质量评估[D].天津:中国民航大学,2020.(编辑㊀王永超)DesignandapplicationofairportradardetectionterminalbasedonsecondaryradarLiaoYixuanCivilAviationGuangzhouATMSystemsEngineeringCo. Ltd. Guangzhou510410 ChinaAbstract Withthedevelopmentofaviationtechnology theairportradarterminalsystemhasbeenwidelyused.Itsdesignprocessisbasedontheprincipleofsecondaryradartorealizethepurposeofaircraftguidanceandcontrol.Theworkingprincipleandsystemcompositionofthesecondaryradardetectionterminalareexplained andthedesignmodeofthesecondaryradarsystemissummarizedfromtwoaspectsofthesystemequipmentcompositionandthesystemdesignrequirements.Theproposedairportradardetectionterminalistestedbyexperiment andtheresultsarefoundthatthedesignedairportradardetectionterminalmeetsthedetectionrangeanddetectiondistanceaccuracy inordertoimprovethestabilityoftheairportoperationthroughtheresearchoftheairportradardetectionterminal.Keywords secondaryradar aeronauticaltechnology terminalsystem。
天馈线系统教程
垂直极化
水平极化
7
1.2 天线的极化方式续( 1)
双极化天线组合了 +45°和-45°两副极化方 向相互正交的天线,大大 节省了每个小区的天线数 量;同时由于±45°为正 交极化,有效保证了分集 接收的良好效果。其极化 分集增益约为5dB,比单 极化天线提高约2dB。
+ 45度倾斜的极化
- 45度倾斜的极化
某天线参数技术参数性能指标增益gain16dbi频率范围frequencyrange870960mhz双极化polarisationdualslant端口隔离度isolationbetweenports330db水平平面3db功率角horizontalplane3dbpowerbeamwidth65阻抗impedance50ohm回波损耗returnloss870960mhz316db前后比frontbackratio325db端口最大输入功率maxinputpowerperport150electricaldowntilt721704天线参数14二天线分类与选择21辐射方向分定向天线全向天线按极话方式分单极化天线双极化天线按外型板状天线帽状天线鞭状天线面状天线15二天线分类与选择全向天线定向天线帽状天线板状天线鞭状天线面状天线1622天线下倾实践证明
5
1.1 输入阻抗(续2)
驻波比与回波损耗对照表
驻波比
1.00
1.02 1.04 1.08 1.10 1.12 1.14 1.16 1.18 1.20 1.25 1.3 1.4 1.50 1.60 1.70
回波损耗(dB)
无穷大
40.1
34.2
28.3
26.4
24.9
23.7
22.6
21.7
alenia雷达天馈系统检修维护总结
• 131•Alenia雷达作为我们民航上世纪90年代投产使用的单脉冲二次雷达,已属于超期服役。
为解决Alenia雷达运行隐患,特组织对雷达进行检修。
本文对检修背景、天馈系统及旋转铰链、大修中遇到问题及注意事项进行了介绍,可以作为雷达设备天馈系统维修维护时的宝贵经验进行参考。
1 引言本次检修Alenia 雷达于1996年投产使用,为Alenia 公司生产的马可波罗Ⅱ代SIR-M 单脉冲二次雷达。
近年,ALenia 雷达频繁出现告警、雷达信号质量明显下降,根据对雷达信号进行记录、观察分析,将主要故障点定位在天馈系统。
经过前期现场测试排查,主要故障点进一步定位在旋转铰链部分。
鉴于无备用雷达覆盖当地空域,前期只能采用以调试维护为主,确保雷达正常运行。
当外部条件具备时,启动了对Alenia 雷达的检修工作。
2 Alenia雷达天馈系统介绍2.1 天馈系统概述Alenia 雷达天馈系统通路如图1所示,主要有天线单元(列馈、分配箱)、大盘、旋转铰链、馈线、马达及其它辅助设备。
天馈系统经天线完成对电磁波信号的发射和接收、然后经旋转铰链、射频切换单元RFUC、环流器到达接收机和发射机部分。
图1 Alenia雷达天馈系统通路图2.2 旋转铰链介绍由于本次检修主要故障点前期定位在旋转铰链,在对天线正常检修(外场测试仪和网络分析仪)下,主要对铰链进行检查测试、维修、上机运行。
旋转铰链结构图如图2所示,最中间为滚动轴承与大盘同步,内部主要设备为同轴线和耦合器,通过耦合的方式来保证信号的匹配性。
2.3 铰链异常主要判断案例类似案例一:某年3月Alenia 雷达引起本场起降航班出现抖动、假目标案例多起,主要原因为控制通道辐射功率不能有效抑制旁瓣询Alenia雷达天馈系统检修维护总结中国民用航空青岛空中交通管理站 刘伟光问功率。
雷达室赴现场进行测量:在射频切换单元处测试三个通道驻波比、正反向功率及波形,未见明显异常;对换和与控制通道发射机未见明显改善,仅能通过降低和通道发射功率而控制通道全功率来改善。
L波段探空雷达天馈系统故障判断处理
L波段探空雷达天馈系统故障判断处理摘要:本文结合沱沱河气象站使用L波段探空雷达实际,对天馈线分系统原理简要概括,重点分析L波段探空雷达天馈系统故障,给出针对性处理对策,仅供同行参考。
关键词:L波段;探空雷达;天馈系统;故障;判断处理引言高空气象探测在天气预报、气候变化研究、气象服务及气候资源开发方面均发挥着重要作用。
天馈系统在探空雷达系统中极其重要,易出现故障问题。
本文结合沱沱河气象站探空雷达维修保障实际经验,对天馈系统常见故障分析,并总结相应处理办法。
1天馈线分系统原理介绍L波段探空雷达天馈线分系统天线主要任务是向空中定向辐射传输线送来的射频电磁能,确保雷达可对探空气球斜距、方位角、仰角等准确测量,同时接收探空仪回答信号,将发射机传输过来射频电磁能输送到天线上,并向接收机上传送天线接收到回答信号。
天线主要由4面口径为0.8m抛物面天线组成,呈正方形分布。
馈线组成部分包括环形器、调制环、和差环、高频旋转关节、限幅器等。
雷达发射过程中,发射机中高频电磁能将会依次流经环形器、环形旋转关节、和差网络、可调移相器,分别达到上、下、做、右抛物面天线,定向辐射到空间上。
在雷达接收过程中,应答器在发射射频脉冲信号后,四个抛物面天线接收后会根据相反路径通过限幅器向接收机上传送。
2 L波段探空雷达天馈系统故障判断处理2.1天线定向不动信号正常,转动信号异常若天线定向不动时信号正常,说明程序方波输出正常,转动时信号变化异常,可能是旋转关节接触不良造成。
探空人员可将纱布蘸取适量酒精分别对滑环、滑环刷、高频旋转关节测量。
2.2天线跟踪异常,示波器四条亮线两两不齐①L波段探空雷达控制天线主要利用和差环获取角度误差进行,若雷达正常自动跟踪,示波器上四条亮线始终呈上下、左右两两对齐状态,“上”、“下”、“左”、“右”不同方向程序方波变化波动幅度相同。
若四条亮线两两不齐,大都高出两路亮线,可借助示波器对上下左右不同程序方波检查,对天控板(11-6)6XP1 插头中3-6脚分别测量,对应上、下、左、右四路程序方波,若示波器显示脉冲方波幅度低电平在-1V以下,高电平在5V以上,则说明该路程序方波输出正常,依次对4路程序方波测量。
简析长春空管4号系统二次雷达MSSR询问机
简析长春空管4号系统二次雷达MSSR询问机【摘要】长春空管4号系统由天线合装的一部近程一次雷达和一部单脉冲二次雷达,管制中心自动化系统组成。
本文简单介绍了长春空管4号系统二次雷达MSSR询问机的功能、组成及作用。
【关键词】空管4号二次雷达MSSR询问机长春空管4号系统2010年于正式开放使用。
询问机是二次雷达信号产生、接收和处理的主设备。
询问机由发射机、接收机、目标录取器、BITE、馈线网络、雷达接口、直流电源等物理部分组成。
1 发射机发射机为完全相同的2个可更换单元组件,分别作为雷达的询问信号功率源和询问旁瓣抑制信号功率源。
发射机对来自激励源的已调制RF信号进行功率放大。
输出功率受控于视频处理器的功率程控图。
发射机具有功率监测电路,功率下降3dB为故障;还设计有脉冲超宽保护电路,使得在一旦出现过宽的激励输入时保护功率管免遭损坏。
2 接收机系统接收机系统由接收机(系统的模拟部分)和视频处理器(系统的数字部分)组成。
2.1 接收机接收机由3个(Σ、Ω、Δ)对数接收单元、1个相位鉴别器单元、1个本振自检单元和1个激励源单元等组成。
Σ路对数接收单元是应答信号检测通道,同时它与Δ路对数接收单元和相位鉴别器构成单脉冲接收机。
Ω路对数接收单元是作为旁瓣抑制用的接收通道。
三路对数接收单元信号分别来源于天线的Σ、Δ和Ω三接收波瓣。
对数放大压缩了接收信号的动态范围,保证了接收机的不饱和,求解单脉冲角度也变成了简单的减法。
相位鉴别器鉴别出目标偏离瞄准轴的方向及此方向鉴别的置信度。
为了保证Σ、Δ两支路的相位一致性,设有相位调整电路。
2.2 视频处理器视频处理器由1个模式定时板、1个数据采集板、1个视频处理板、1个性能故障板和1个背板等5个印制板组成。
模式定时板是雷达定时器,用于产生相应的询问调制信号去激励源,以产生所需要的RF询问信号。
定时器还向其它功能单元或分机送出系统时钟CLK,向应答处理器送所需要的模式判别信号P1+P3和预触发信号P3-30,还产生接收机所需要的-20dB GTC、自检调制等定时信号。
空管四号自动化系统雷达数据的导出
空管四号自动化系统雷达数据的导出黄大勇(民航吉林空管分局吉林长春 130039)摘 要:简单介绍空管四号自动化系统中的雷达数据记录与重演功能,并对雷达数据的几种导出方式进行详细的说明。
关键词:空管自动化系统;记录与重演;数据导出中图分类号:V2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2010)1110043-021 概述 3 空管四号自动化系统雷达数据记录重演功能空中交通的发展趋势是空域不断延伸,飞行流量不断增大,飞行间隔空管四号系统的记录/重演设备子系统结构如图2:不断缩短,空中交通指挥对管制员指令的正确性和飞行员的执行情况要求越来越高,但是事故出现的可能性还是存在的,因此在空管自动化系统中,作为事故分析主要原始数据的雷达图像必须保存下来。
记录设备作为空管自动化系统中的一个重要组成部分,其工作的稳定性以及记录内容的真实性、可靠性也是事故分析准确的重要因素。
另外,事故调查或认定需要保留一些原始数据作为资料,要求这些数据可长期保存,并能在必要的时候进行回放。
本文简单介绍了空管4号自动化系统及此系统的雷达数据记录和重演功能,详细介绍了空管4号自动化系统雷达数据记录的几种导出方式。
2 空管4号自动化系统简介空管4号自动化系统结构简图如图1:图1 空管四号自动化系统结构简图空管自动化系统的主要功能是:对引入的多路雷达信号进行预处理、融合、相关等处理,并将处理后的雷达信息在管制席位上显示,供管制人员监视飞机动态使用。
空管四号自动化系统,可以看作是由多个服务器和工作站以及网络设备组成的局域网,采用三网及双服务器冗余备份,增加了系统的稳定性。
雷达前置处理机对接入的雷达数据进行规程解释,误码检查后,经网络送至雷达数据处理机。
雷达数据处理机是整个雷达信息处理的中心,负责处理系统内部的所有雷达数据信息,主要功能包括:雷达数据预处理功能,时时多雷达数据融合功能,修正海压高度计算,冲突探测和告警功能,航迹与飞行计划相关处理等。
民航雷达电磁环境评估方法
民航雷达电磁环境评估方法韩丹;蒋豪;杨晓嘉【摘要】目前有关民航雷达电磁环境评估的方法国内尚未有统一的标准规范。
针对这一问题,分析了MH/T4003-2014和GB13618-92,结合实际经验,从有源干扰和无源干扰两个方面提出了一套普遍适用的雷达电磁环境评估方法。
以中南某机场拟建磁悬浮工程对该机场二次雷达的电磁环境影响为例进行了评估分析,并给出了建议及措施,证明了方法的可行性。
该方法可以从源头上遏制电磁干扰的发生,为雷达电磁环境评估标准及相关规章体系的建设和完善提供参考。
%At present,there is no unified standard specification for civil aviation radar electromagnetic envi-ronment assessment. In order to solve the problem,MH/T4003-2014 and GB13618-92 are analyzed. Ac-cording to practical experience,a general evaluation method for radar electromagnetic environment is pro-posed from two aspects of active jamming and passive jamming. The electromagnetic effect of a maglev project to be constructed in a south-central China airport is taken as example to prove the feasibility of this method. This method can restrain the electromagnetic interference fundamentally,and provides reference for the con-struction and improvement of radar electromagnetic environment assessment standards and regulations.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2016(056)005【总页数】6页(P585-590)【关键词】民航雷达;电磁环境评估;飞行安全;有源干扰;无源干扰【作者】韩丹;蒋豪;杨晓嘉【作者单位】中国民用航空飞行学院空中交通管理学院,四川广汉618307;中国民用航空飞行学院空中交通管理学院,四川广汉618307;中国民用航空局第二研究所,成都610041【正文语种】中文【中图分类】TN954民航雷达作为保障航空器安全飞行、航班正常及提高空中交通管制效率的一种手段,管制人员通过对雷达设施的监控,可以有效维护飞行秩序,准确地掌握空中情况,不间断地实施飞行指挥[1]。
新一代雷达天馈系统波导漏气分析及检查
新一代雷达天馈系统波导漏气分析及检查
周宝才;刘滨成;冀昭元
【期刊名称】《黑龙江气象》
【年(卷),期】2010(27)3
【摘要】波导系统是高频能量传输的微波器件,必须满足一定压力和干燥条件.漏气会导致波导内部的压力不够、湿度增大,严重时甚至会出现波导打火现象,对微波器件造成损害,影响高频能量的传输.本文就巡检中发现的一起新一代天气雷达天馈系统波导漏气故障现象测试、分析、处理过程进行了详细论述,对雷达站机务员的维修和维护有一定的借鉴参考作用.
【总页数】2页(P32,40)
【作者】周宝才;刘滨成;冀昭元
【作者单位】黑龙江省大气探测技术保障中心,黑龙江哈尔滨150030;黑龙江省气象台,黑龙江哈尔滨,150030;牡丹江市气象局,黑龙江,牡丹江157000
【正文语种】中文
【中图分类】P415.2
【相关文献】
1.新一代天气雷达CINRAD/SA波导压力(UD6)单元的故障分析与周期维护 [J], 龚成龙
2.新一代天气雷达天馈系统故障分析诊断方法和技巧 [J], 潘新民;崔炳俭;王全周;黄跃青;胡斌
3.新一代多普勒天气雷达(SA)波导加压系统故障和报警信息分析 [J], 李毅聪;黄祖
辉;苏睿
4.新一代天气雷达波导开关报警故障诊断 [J], 曹德煜;祁欣;王鹏;杨红梅
5.机载雷达天馈系统的三维实体造型与干涉检查 [J], 王雁;周云贵;史可信
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
浅谈长春龙嘉机场二次雷达升级方法
浅谈长春龙嘉机场二次雷达升级方法
郭井波;文敏
【期刊名称】《通讯世界》
【年(卷),期】2016(000)021
【摘要】长春龙嘉机场2015以前运行的单脉冲二次雷达是南京恩瑞特实业有限公司研制生产的DLD-100A型二次雷达,随着近年来电子技术的快速发展,该二次雷达所使用的大规模逻辑元器件,由于其性能落后,将要或者已经退出市场.市场上现有的余货已经难以保证质量.长春龙嘉机场的空运能力和容量发展迅速,对二次雷达的目标处理能力提出更高的要求,DLD-100C型二次雷达能够更好地满足现代空管系统要求.
【总页数】1页(P41)
【作者】郭井波;文敏
【作者单位】民航吉林空管分局技保部雷达室,130000;民航吉林空管分局技保部雷达室,130000
【正文语种】中文
【中图分类】TN958.96
【相关文献】
1.长春龙嘉国际机场口岸蜚蠊本底监测分析及携带病原菌基因组DNA提取方法初探 [J], 贺晨;刘娅;金红爱;李兰英;杨怀宁;赵志明;邵丽筠;刘金华;曹国祥;孙鸿燕
2.长春龙嘉机场DLD-100C型二次雷达丢点问题的分析和解决 [J], 梁志国;郭井波;
马纯清;刘晔
3.浅谈长春龙嘉机场KU波段卫星地面站的建设 [J], 郭健伟;张治军
4.长春龙嘉机场气象信息网系统故障分析 [J], 杨诗缘;张伟
5.长春龙嘉机场气象信息网系统故障分析 [J], 杨诗缘;张伟
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
DLD-100A 二次雷达受到有源干扰现象分析及排除
DLD-100A 二次雷达受到有源干扰现象分析及排除
郭井波;严浩;文敏
【期刊名称】《科技风》
【年(卷),期】2012(000)010
【摘要】空管四号系统 DLD-100A 二次雷达肩负着长春龙嘉国际机场空中交通监视的任务。
长春机场范围内电磁环境复杂,但是窜扰、多径、异步干扰、旁瓣询问等影响二次雷达系统探测概率的因素对 DLD-100A 二次雷达来说不能构成影响。
但是2009年4月在雷达站附近出现了严重的丢点现象,经过值班员的判定,认为是有源干扰造成的,并与吉林省无委会合作对干扰源进行了定位和排除
【总页数】2页(P19-20)
【作者】郭井波;严浩;文敏
【作者单位】民航吉林空管分局技保部雷达室,吉林长春130039;民航吉林空管分局技保部雷达室,吉林长春130039;民航吉林空管分局技保部雷达室,吉林长春130039
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于Web的DLD-100A型单脉冲二次雷达远程监控系统 [J], 伍远超
2.二次雷达STC抑制有源干扰的应用 [J], 曾令赫
3.DLD-100C型与DLD-100A型二次雷达的区别 [J], 郭井波;文敏;
4.DLD-100A二次雷达西南方向丢点分析及解决方法 [J], 郭宏伟;余焰
5.DLD-100A型二次雷达典型故障分析 [J], 高峰;高凤
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
广播电视发射天馈系统常见故障及应对措施
广播电视发射天馈系统常见故障及应对措施作者:王国强来源:《卫星电视与宽带多媒体》2024年第05期【摘要】发射天馈系统在广播电视系统中占据着重要地位,只有建立一套完整的天馈系统,才能保证广电节目正常播出。
广播电视系统的独立性特点明显,天馈系统多通过天线装置发出信号。
天馈系统电极为单极化,容易增加故障几率,再加上系统结构组成复杂,检修难度大,严重影响广电节目的播出安全。
本文重点分析了广电发射天馈系统的故障问题,并提出科学的故障处理对策,仅供参考。
【关键词】广播电视;天馈系统;常见故障中图分类号:TN92 文献标识码:A DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2024.05.015现代科技推动了经济发展,为互联网技术、短视频技术发展提供技术保障,但新型媒介形式严重冲击了广播电视行业的发展,因此要做好技术升级与转型,如融合广电媒体、互联网技术,通过人工智能实时监控天馈系统,形成完整的系统架构与流程,提升天馈系统的利用率[1]。
此外,天馈系统运行效益会直接决定广电行业的发展,随着通讯技术的创新发展,公众对智能手机的依赖度高,一旦出现网络卡顿情况,就会影响用户的使用体验感。
技术学者对天馈系统的研究日益加深,再加上互联网行业发展挤占了广电生存空间,为了积极应对激烈的市场竞争,广电企业必须重视技术研发与改革。
本文主要围绕广电发射天馈系统展开讨论,详细介绍系统常见故障问题并提出应对措施,希望能推动我国广电事业的长久化发展。
1. 广播电视发射天馈系统的运维价值1.1 提升发射效率管理和维护天馈系统,有助于提升信号发射效率,加强信号发射质量。
对于信号覆盖的用户,有助于加强信号接收质量,为用户提供优质的信息服务。
现代科技快速发展,相应提升了天馈系统的设计、应用水平,特别是馈线、天线设计[2]。
在传统天馈系统中,馈线类型、长度的限制非常多,相应地影响信号传输过程,但使用新型馈线传输天线信号,能够加强广电信号传输质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
简析长春空管4号雷达天馈系统
作者:马纯清刘晔梁志国文敏
来源:《科技创新与应用》2016年第13期
摘要:长春空管4号系统由天线合装的一部近程一次雷达和一部单脉冲二次雷达,管制中心自动化系统组成。
文章简单介绍了长春空管4号系统二次雷达天馈系统的功能、组成及作用。
关键词:空管4号;二次雷达;天馈系统
1 天线系统原理
“差”△波束形成:按照天线对副瓣电平的计算,与∑波束时相同,只是左右两半反相,因此利用环形电桥即可满足左右两半对称和反相的要求,且功分网络与∑波束时相同。
对于中央部分,由于其幅度分布与∑波束时不同,必须分别用两套功分网络来实现所要求的∑、△波束幅相分布。
这在方案中采用在差支路中的二个功分器C2、C3进行功率分配而实现的,差讯道经C2、C3分配后输入3dB环形电桥H2和H3,由其两输出臂反相输出,然后馈入功分器P3-P6。
功分器C2、C3是不等功率分配器其分配比由差波束时中央部分的幅度分布要求而定,由于分配比较大,故由定向耦合器实现。
控制波束的形成:控制波束用来抑制讯问波束的旁瓣,要求有一近似全向的讯问辐射方向图。
因此?赘波束可以将讯号只馈入中间一列,而近似实现由发射机来的射频信号直接馈至中心单元(0#),这时其余各单元虽有能量从定向耦合器C1耦合出来,但由于该定向耦合器的耦合度约为12dB,因此与中心单列的辐射功率相比小得多,而中心单元的辐射在方位面上近似为均匀辐射,从而形成控制波束。
背瓣抑制:为抑制背瓣,在天线阵列背后中央另设一列单元。
将发射机?赘讯号一分为二,一半进入前方?赘波束,另一半进入背瓣抑制波束,从而使?赘波束均匀性更好以便抑制背瓣。
双通道切换和收发隔离:本雷达除天线和分配网络外,发射机和接收机都有两套相同的机器,这两套机器通过切换开关K∑,K?赘,K△分别与主馈线的三个通道(∑,?赘,△)相连。
一旦检测到工作通路发生故障时开关将自动切换到备份机器以保证雷达不间断工作。
∑,?赘讯道分别与环行器G1、G2相连以实现收、发隔离。
△讯道及从环行器输出的∑,?赘讯道再分别经滤波器F△、F?赘、F∑进入接收机,以进一步抑制发射能量,加强收发隔离。
BITE讯号提供:由在及主讯道中的二只双定向耦合器从传输通道中耦合出部分能量,经检波后,送入监测分机。
同轴转动交连中心通道为Δ通路,外或次外通道为Σ或Ω通道。
内通道的外导体同时又是相邻外通道之内导体,所有的内外导体结构上在适当地方断开,四分之一波长的扼流槽使RF短路,从而做到无接触转动和良好的电连接。
(如图1所示)
2 天馈线功能
(1)实现讯问和波束(∑)与控制波束(Ω)、差波束(Δ)接收及发射时所要求的各单元的幅度和相位分布。
(2)天线发射时产生和(∑)波瓣与控制(Ω)波瓣。
天线接收时产生和(∑)波瓣、差(Δ)波瓣及控制(Ω)波瓣。
(3)实现收,发隔离。
(4)双通道的互相切换。
提供BITE讯号。
3 天馈线组成
天线为垂直大口径阵列天线(LVA),天线口径尺寸(7.8m×1.7 m×0.7m)。
天线阵面的正面共35条封装列馈垂直排列而成。
每条封装列馈里有11个半波振子单元及微带行馈网络组成,天线阵面的背面还有一条垂直安装的封装列馈,封装列馈的内容完全与阵面正面封装列馈相同,每条封装列馈长1.6m。
每列有一输入端口,该端口内连行馈网络,外连列馈网络。
列馈排列一行分成三个部分:左半部分(13列,5'-17'),右半部分(13列,5-17)和中央部分(9列,1'-4',0,1-4),左右两半完全对称。
列馈网络最后形成3路讯道:Σ、Δ、Ω。
讯问机柜顶部的切换开关组件由3个独立的双刀双掷射频开关组成,他们分别连接经过转动交连的3路信号,以实现A,B两询问和信息处理通道的连接。
询问机柜内的馈线网络组件由2个环行器、3个1090MHz滤波器和2个双向定向耦合器组成,构成Σ、Δ、Ω的(接)收、发(射)天(线)连接。
在独立二次雷达中,天线座内一个3路同轴转动交连,为Σ、Δ、Ω提供穿行天线座的射频通道。
4 天馈线特点
天线为幅度比较单脉冲阵列天线。
天线口径场分布在方位面泰劳修正,在俯仰面余割平方修正,因而询问波瓣为方位窄波束、高增益、低付瓣,俯仰底部锐截止、高仰角覆盖。
天线为高强铝材结构重量轻,敞开式阵列风阻小,阵面反射网波导式能量截止,能量漏过小,背板电平低。
天线馈电系统由主馈线、行馈网络和列馈网络组成,行馈网络与列馈间的连接电缆均采用插拔式接头连接,接插方便,电连接可靠。
有Σ、Δ、Ω,3个讯道和测量波瓣,实现询问、旁瓣抑制和单脉冲接收,目标定位精确。
在Σ、Ω主讯道中有双定向耦合器从传输通道中耦合
出部分能量,经检波后,送入BIT分机,对天馈线进行在线故障监测。
环行器及接收支路滤波器既保障了收、发各自通路的低插损馈电,又保障了收发通路间的良好隔离。
同轴转动交连中,内路的外导体即外路的内导体,而且导体都断开做到电连续但机械无接触,精巧耐用性能好。
作者简介:马纯清(1974-),女,吉林省长春市人,工作单位:民航吉林空管分局,职务:工程师,研究方向:通信。