机场场面监视
场面监视雷达介绍精编版
A15 A17 A20
转至虹桥场监雷达 头部分
集成低噪声接收机(A1)
接收目标信号回波,信号从环行器出来经过到3 级固态限幅器,再送至2级低噪声放大,然后跟 由自动频率控制的本振频率混频后送到带通滤 波器,产生两路视频和一路100MHz的噪声。
调制器组合(A2/A4)和脉冲分析组件 (A3)
场面监视雷达设备概述
双频冗余雷达头
双频双冗余雷达头
场面监视雷达设备概述
雷达终端部分: 浦东:HITT雷达终端处理系统:CMSP监视控制系统(2台)、CTP 中央处理系统(2台)、DP席位显示处理系统(塔台3台,站坪楼1台,机房内1台 共5台)、RDP雷达数据处理系统(2台)、RRP数据回放系统(2台)、IP接口处 理系统(2台)。 虹桥:HITT雷达终端处理系统:CMSP监视控制系统(2台)、CTP综合航迹 处理系统(2台)、DP席位显示处理系统(塔台5台,站坪楼1台,机房内2台, ACC区域管制中心1台(现放在塔台机房内),塔台11楼1台,北面THALES雷达机 房内1台,总共11台)、RDP雷达数据处理系统(4台,东西场监各两台)、RRP数 据回放系统(2台)、IP接口处理系统(2台)。
上海机场场面监视雷达简介场面监视系统简介场面监视雷达设备概述场面监视系统的主要功能和用途场面监视系统简介浦东和虹桥的这两套场监雷达都是从荷兰引进的设备该系统是由荷兰交通技术研究所hitt开发生产的新一代机场场坪区域雷达管制系统这两套系统在天线以及雷达头部分差别比较大而在终端结构以及信号处理流程上大致相同
雷达主要组成
接收机 一般采用超外差式。在接收机的前端有一个低噪声高频放大级。放大后 的载频信号和本振信号混频成中频信号。模拟式信号处理(如脉冲压缩和动目标显 示等)在中频放大级进行,然后检波并将目标信号输至显示器。 显示器 显示器除了可以直接显示由雷达接收机输出的原始视频外,还可以显示 经过处理的信息。由自动检测和跟踪设备先将收到的原始视频信号(接收机或信号 处理机输出)按距离和方位分辨单元后分别积累,而后经门限检测,取出较强的回 波信号而消去大部分噪声,对门限检测后的每个目标建立航迹跟踪,最后,按照需 要,将经过上述处理的回波信号加到终端显示器去。
机场场面监视技术的比较及发展
1 引 言
从发射机 到 同标,再 由 目标返 回雷达接 收机 的传 播时 间。
根 据 电 磁 波 的传 播 速 度 , 可 以 确 定 目标 的 距 离展 , 民用 航 空 的运 输 量 和 航 班 有 着 显 著 的 增 长 , 同 时 也 加 重 了 空 中 和 地 面 的 交 通 拥 挤 。 在 地 面 上 飞 机 与 机 、 飞 机 与 地 面 车 辆 发 生 冲 突 的 可 能 性 便 会
成倍地 增加 ,从而使机场 的运行 效率 降低 阻碍 民航 运输 的
发 展 , 因 此 减 轻 地 面 交 通 拥 挤 程 度 是 提 高 航 班 数 量 的 一 个
有 效 方 法 。解 决 该 问题 口以 从 两 个 方 面 着 手 : 第 一 , 增 加 J ‘
指 向雷达 要探 测的方 向,一旦 发现 目标 ,便 可根据收 到回 波信号的幅度强弱来决定被测量 目标和方 向。 2 2 二 次 雷 达 .
定位监视和 广播 式 自动相关豁视A S B D — 逐步开始在大型机场
使用 。
2 场面监视技术 的原 理
2 1一次雷达 .
场 面 监 视 雷 达 一 次雷 达 系 统 是 脉 冲 雷 达 ,脉 冲 雷 达 连 续 发 射 射 频 脉 冲 , 在 小 发 射 的 问 隔 期 问 , 接 收 回波 信 号 , 并 利 用 发 射 脉冲 与州 波 信 号 之 间 的 间 隔 时 间 ,达 到 测 定 目 标 距 离 和 方 位 的 日的 , 一 次 雷 达 t 要 由天 线 、发 射 机 、接
装在 机上 的应答机 收到这 个模式询 问信号 后,经过信 号
处 理 、 译 码 , 然 后 由应 答 机 发 回 编 码 的 回 答 信 号 。地 面 雷
民用航空机场场面监视系统综述
民用航空机场场面监视系统综述摘要:随着国家的发展越来越好,带动交通运输行业的快速发展,民用航空航班数量在不断的增多,地面和空中交通拥堵现象在不断加剧。
在机场中飞机与飞机以及飞机与车辆出现冲突的现象概率大幅度增加,在一定程度上限制了民航运输业的发展。
尽可能降低地面交通拥堵程度是增大航班数量的最佳途径。
关键词:民用航空;机场场面;监视系统引言目前,机场的拥挤率极大增加,解决这一问题有两种方案:第一、适量增加机场跑道的数量,扩大规模。
第二、在进场安装监视系统,实时监控机场情况,提高机场的运行速率。
有效地解决机场交通拥堵的问题。
1对场面监视系统的具体设计内容1.1系统结构场面监视雷达设备根据其主要监视功能及部位可分为天空反馈系统、收发系统、雷达头信号接收系统、机场雷达信号监视系统、控制系统以及传输设备等。
其中天空反馈系统中包含的天线塔和天线ACU可实现对天空中的信号进行监视和接收,收发系统则是场面监视系统中最重要的接受、发送信号的关键部分,其主要部分为2个收发柜;雷达头信号接收系统中包含的4部收发机主要对信号进行接收和发送,并对接收到的视频信号等进行进一步处理,对信号中的无用部分和噪声进行删除后将该处理过的信号传输给其他系统中,保证监视系统的正常运行;机场雷达信号监视系统需要将接收到的视频信号在雷达头中显示,并通过系统对视频接受信号的程度以及各个模块的工作状态等进行分析,利用系统软件对雷达的运行参数进行适当调整与修改,保证信号接收的强度。
1.2针对系统功能的设计第一,定位功能,该系统应当及时对管制人员提供机场内部跑道、滑行道、停机桥、机坪以及其他部位等重点监视位置的信息,同时对现场内飞机、车辆、人员以及其他物体的位置、速度等进行定位捕捉,将信息进行传输,保证完成监视工作。
第二,告警功能。
一方面该系统应当能够对飞机跑道上的飞机的动作、速度等进行预判,对是否会发生碰撞进行分析,同时利用告警功能向管制人员发出信号,另一方面需要对滑行道上的飞机等进行预判,根据其移动速度、方向等对是否发生碰撞进行分析并向管制人员发出告警信号,降低危险的发生率。
场面监视雷达介绍
04
场面监视雷达的技术发展与趋势
技术发展现状
雷达系统架构不断优化
场面监视雷达采用先进的系统架构,如分布式、模块化等 ,以提高系统的可靠性和可维护性。
雷达信号处理技术持续升级
随着数字信号处理、软件无线电等技术的发展,场面监视 雷达的信号处理能力不断增强,提高了目标检测和跟踪的 精度。
雷达数据处理能力提升
引导功能
01
02
03
引导飞机滑行
场面监视雷达可以通过提 供滑行路径和时间信息, 引导飞机在机场滑行。
引导飞机起飞
场面监视雷达可以提供飞 行路径和起飞时间等信息 ,帮助飞机安全起飞。
引导飞机降落
场面监视雷达可以提供飞 行路径和降落时间等信息 ,帮助飞机安全降落。
管制功能
交通管制
场面监视雷达可以通过提 供交通状况信息,帮助空 中交通管制员进行交通管 制。
总结词
北京兴国际机场场面监视雷达系统是国内首个实现 全覆盖的S频段场面监视雷达系统,具有高精度、高 分辨率、高稳定性的特点。
详细描述
北京大兴国际机场是近年来我国重要的航空枢纽之一 ,由于其超大的航站楼和跑道区域,给机场运营和管 理带来了一定的挑战。为了解决这些问题,北京大兴 国际机场引入了国内首个实现全覆盖的S频段场面监 视雷达系统。该系统采用先进的信号处理技术和高精 度校准方法,可以实现对机场场面目标的高精度定位 和跟踪,为机场安全、高效的运营提供了有力保障。
场面监视雷达介绍
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目录
• 场面监视雷达概述 • 场面监视雷达的应用范围 • 场面监视雷达的主要功能 • 场面监视雷达的技术发展与趋势 • 场面监视雷达的挑战与解决方案 • 场面监视雷达的案例分析
机场场面移动目标监视系统的关键技术郑金
机场场面移动目标监视系统的关键技术郑金发布时间:2023-05-28T11:19:25.779Z 来源:《建筑实践》2023年6期作者:郑金[导读] 机场场面移动目标监视系统作为机场安全保障的重要组成部分,其关键技术的研究和应用具有重要的意义。
本文总结了机场场面移动目标监视系统的关键技术,并且结合当前的技术发展趋势对未来的发展进行了展望。
随着技术的不断进步,机场场面移动目标监视系统将会变得更加智能化、自动化和高效化,为机场的安全保障提供更加可靠的保障。
西安咸阳国际机场股份有限公司机电保障部陕西咸阳 712035摘要:机场场面移动目标监视系统作为机场安全保障的重要组成部分,其关键技术的研究和应用具有重要的意义。
本文总结了机场场面移动目标监视系统的关键技术,并且结合当前的技术发展趋势对未来的发展进行了展望。
随着技术的不断进步,机场场面移动目标监视系统将会变得更加智能化、自动化和高效化,为机场的安全保障提供更加可靠的保障。
关键词:机场场面;目标监视;系统机场场面移动目标监视系统是机场安全保障的重要组成部分。
传统的机场监控手段主要依靠人工巡逻,存在着效率低、盲区多、漏报漏警等问题。
而随着计算机视觉、机器学习和传感技术等的发展,机场场面移动目标监视系统得以广泛应用,以实现对机场场面移动目标的智能化监控和管理。
随着国内外机场的快速发展和需求的不断增长,机场场面移动目标监视系统的研究和应用也逐渐成为热门话题。
有关机场场面移动目标监视系统的研究论文也不断涌现,研究的重点主要集中在算法的设计与优化、数据融合与识别、系统的性能评估等方面。
机场场面移动目标监视系统的开发和应用将有助于提升机场安全保障能力,减少安全事故的发生,保障机场运行的安全和稳定。
因此,对机场场面移动目标监视系统的关键技术的深入研究和探讨具有重要的意义。
一、机场场面移动目标监视系统的概述机场场面移动目标监视系统是一种基于视频图像处理、目标检测和跟踪、大数据分析、人工智能等技术的智能化安防监控系统,用于实时监控机场场面上的移动目标,如行人、车辆、航空器等。
场面监视雷达介绍
抗干扰能力强
可靠性高
场面监视雷达具有抗干扰能力,能够有效地 抑制各种干扰信号的影响。
场面监视雷达具有高可靠性和稳定性,能够 在长时间运行中保持稳定工作状态。
02
场面监视雷达的技术发展
技术类型与发展趋势
脉冲雷达技术
利用短脉冲和高频段实现高精度测 量。
FMCW雷达技术
采用调频连续波,通过测量反射波 的时间差来确定目标位置。
2023
场面监视雷达介绍
contents
目录
• 场面监视雷达概述 • 场面监视雷达的技术发展 • 场面监视雷达的应用场景 • 场面监视雷达的挑战与解决方案 • 场面监视雷达的发展趋势与展望
01
场面监视雷达概述
定义与用途
定义
场面监视雷达是一种用于机场地面活动的监视雷达,也称为 机场地面活动监视雷达(ASRM)。
合成孔径雷达技术
利用多个接收天线和信号处理技术 ,实现高分辨率成像。
发展趋势
未来场面监视雷达将朝着更高频段 、更宽带宽、更高分辨率和更低成 本的方向发展。
数字化技术的应用
1 2
数字化接收机
采用数字信号处理技术,实现对接收信号的数 字化处理,提高测量精度和抗干扰能力。
数字波束形成
采用数字波束形成技术,实现天线的高效利用 和目标的高精度跟踪。
多模态融合
将不同传感器的数据融合在一起,如雷达、摄像头、红外传感器等,以提高目标 检测和识别的准确性和可靠性。
协同作战
通过多个雷达系统之间的协同作战,实现更全面的场面监视和管控,提高整体作 战效率和效果。
人工智能与大数据的应用前景
人工智能
应用人工智能技术对雷达数据进行智能分 析和处理,提高目标检测、识别和跟踪的 准确性和效率。
视频技术下的机场场面监视系统简述论文
视频技术下的机场场面监视系统简述论文视频技术下的机场场面监视系统简述全文如下:1 概述机场场面监视系统是飞行安全的有力保证,传统的机场场面监视主要以场面监视雷达SMR为主,国内的大型机场,如北京首都机场、上海浦东机场一般装有完备的场面监视雷达。
但是随着未来通航政策的开放,中小机场负担不起这种高成本的场面监视雷达,因此,作为在交通信息控制中广泛使用的视频监视技术成为取代昂贵场面监视雷达的有效工具。
视频场面监视技术是近年来兴起的一种低成本的机场监视技术。
它主要通过为机场装备高清摄像头,为机场运行人员提供飞机的轨迹与方运行信息,使其准确进行决策。
由于无需在航空器或地面运载工具上加载接收器,视频技术比雷达技术更加的灵活,在机场附近,可以通过大量布置摄像头实现原有SMR 的覆盖。
同时,对一些SMR 受限的区域,视频技术也能够进行覆盖并辅助运行人员进行决策。
2 国外研究进展欧美发达国家通航开放较早,中小机场规模大,视频技术得到了很大的发展,典型的项目有美国NASA 与德国DLR 合作的Rap-Tor 项目,瑞典SAAB 公司的远程塔台项目。
在2021 -2021 年,欧洲与美国的ATM 研究计划SESAR、NEXTGEN 相继明确了远程塔台RTC概念与解决方案。
传统的塔台空中交通管制是管制员在全角度视景下对飞机进行引导控制,而远程塔台控制中心RAiCe是在没有直观视景情况下中小型机场场面监视的一种远程视景系统。
由于中小型机场普遍缺乏先进场面引导和控制系统ASMGCS,采用高精度的视频技术成为取代ASMGCS的一种辅助场面监视工具。
DLR 的Schmidt·M 小组在2021-2021 年在布伦瑞克机场针对RTO 系统进行了试验。
他们根据模拟管制员决策过程明确了RTO 的系统结构与任务分析并进行了模型分析。
他们设计了RTO的系统框架,开发了180 度的视频全景系统并作为RTO 系统中人机交互的核心。
浅析场面监视雷达在机场中的应用
浅析场面监视雷达在机场中的应用摘要:场面监视雷达作为空中交通管制系统的重要设备,为管制员提供及时准确的飞行情报和管制参数,在机场场面监视中发挥重要的作用。
对机场场面监视雷达系统的原理、组成、涉及的主要技术进行介绍。
为场面监视雷达系统未来的发展奠定一定的理论基础。
关键词:场面监视雷达;管制;监视0 引言民航是我国经济社会发展的重要战略产业,也是构建现代综合交通运输体系的重要组成部分。
2021年印发的《“十四五”民用航空发展规划》目标中明确,至“十四五”末,空管年保障航班起降1700万架次。
在复杂的机场环境和不确定的气象条件下,保障航班安全起落及地面服务车辆的有序进出是实现这一目标的关键。
场面监视雷达是机场合理规划地面交通管制的有效工具,极大的提高了地面调度系统的效率,在国内外大型机场得到广泛的应用[1]。
场面监视雷达作为一、二次雷达的有力补充,是实现Ⅱ/Ⅲ精密进近和现场指挥的重要配套设施之一。
场面监视雷达主要对机场场面的目标进行跟踪,通过融合分析飞行数据、气象观测等信息,将机场停机坪、滑行道及跑道上目标的实时动态提供给管制人员,用于监视目标之间是否造成冲突,防止跑道侵入。
因此,全面应用雷达管制是保障机场运行安全,提升机场容量的重要手段。
1 场面监视雷达组成及功能场面监视系统是空中交通管制系统的重要组成部分之一,它将计算机、雷达、通信设备等先进的电子设备综合利用到空中交通管制方面的一个复杂的电子系统中。
该系统以计算机为核心、实现对雷达、飞行计划、气象、人机对话等信息的自动化处理,为管制员提供及时、准确的飞行情报和管制参数,从而极大的提高空域利用率,增强空中飞行安全,减轻管制人员的工作负担。
场面监视雷达作为一种监视飞行区域飞机及车辆等移动目标的雷达,帮助管制员清晰掌握地面飞机和车辆的位置。
为了满足日益繁忙的机场高效运行的需求,场面监视雷达数据处理系统具有一定的目标识别、冲突判断、告警、路径选择和引导等功能[2]。
科技成果——机场场面监视雷达系统
科技成果——机场场面监视雷达系统技术开发单位中国电子科技集团公司第十四研究所技术简介机场场面监视雷达(SMR)是专门用于对机场场面上移动的飞行器、机动车辆和障碍物进行监视的设备。
SMR能够对场面上合作与非合作目标进行实时可视化管理,同时满足管制终端区流量控制、场面监视规避风险隐患、全场面历史数据查询和统计总结、提高整体管理水平多方面所需。
SMR还可在夜间或天气不好,能见度差的雨、雪和大雾条件下,通过场面监视器给管制员提供清晰的场面活动画面,使管制员全天候掌握场面的活动情况,减少因天气原因造成的航班延误和取消,提高场面运行率,确保地面安全。
技术指标工作频率:9.0GHz-9.5GHz;作用距离:≥5km;天线转速:60rpm;探测速度范围:0-460km/h;方位扫描范围:0-360°;距离精度:≤3m;角度分辨力:≤0.4°;目标更新数据率:1次/秒;数据格式:ASTERIX10类格式报告。
技术特点机场场面监视雷达系统采用全固态发射、频率分集、脉冲压缩工作体制。
在目标探测性能、可靠性等方面都大大优于采用磁控管发射机的雷达,由于能实现相参处理和动目标检测,系统抗地物杂波的能力很强,雷达综合性能得到极大提高。
主要技术特点为:20纳秒超短脉冲应用;宽带波导裂缝天线技术;全固态发射技术;宽带脉压实时信号处理;超杂波检测技术;数字脉冲压缩技术;高距离分辨率、高方位角度分辨率;网络化链接处理。
技术水平国际先进可应用领域和范围航管、机场专利状态已取得专利2项技术状态试生产、应用开发阶段合作方式合作开发、技术服务投入需求1400万元转化周期2年预期效益机场场面监视雷达的研制不仅具有社会意义,还要很大的经济价值。
具有自主知识产权的低价机场场面监视雷达有着巨大的市场,项目研究成果的产业化前景十分广阔。
仅“十二五”期间,中国民航局已购置20余套机场场面监视雷达。
按照中国民航制定的规划要求,到2020年将新增80-100套机场场面监视雷达,按照每套场面监视雷达系统600万元计,则有近6亿元的市场份额,经济效益超过1亿元。
空中交通管理中机场场面监视雷达的选择及作用研究
空中交通管理中机场场面监视雷达的选择及作用研究云南昆明 650000简要:本文主要介绍机场地面监控雷达的作用和安置的背景,以及地面监控雷达选择和安置的方案,目的是提高空中交通管理水平,提高空中运输安全和效率。
关键词:地面监控雷达;作用;安置一引言随着全球经济的迅速发展,富裕人群的规模不断扩大,使用飞机出行的频率也越来越高。
全球迎来了一波机场扩建、飞机大规模增产的浪潮。
当下,飞机场的占地面积增加,但是设施满足不了当下的需求,塔台的命令不及时,对天气信息的了解不到位,飞机场急需要引进先进的设备来解决当下的难题,场面监视雷达是一个非常好的选择。
场面监视雷达的特点是可以全天24小时监控周围的情况,出现问题立即会上报到指挥大厅,因此可以完美的解决机场遇到的困难。
进入二十一世纪,我国经济飞速发展,飞机的数量急速增加,飞机场也在各大城市新建造了好几个。
继而,我国也面临了和其他国家相同的难题,为了提高我国飞机场的地面管制能力,保障各大飞机场的飞行和运输安全,安置监视雷达刻不容缓。
二飞机场安置监视雷达的背景我国地大物博,国内气候类型有5种,天气状况也是变化莫测,不利于飞机飞行的天气状况很多。
侧风会影响飞机的操纵,风向不稳定的时候还有可能导致低空的飞机失速,就是速度不足以维持飞机现在的高度,严重可以导致飞机坠毁。
雷雨天气可能会有雷电击中飞机,损坏飞机的气动外形,高电压甚至会烧毁飞机的电路,仪表等。
所以飞机起降的时候对天气的要求还是比较高的。
如果跑道上方有雷区的话,飞机是不能起飞和降落的.在飞机巡航飞行时,一般在10000米高空,这里基本没有雷电现象,所以旅客能看到的闪电都是在飞机的下方。
如果你能感觉到雷电的话,一般是在降落和起飞的过程中,在民航要求有雷区的话,飞机要绕行,所以旅客现在很难有机会穿越雷区了.如果有雷雨,机场是不会让飞机起飞的。
因为天气出事的航班也有很多,比如中美洲航空110号班机(暴风雨)、美国南方航空242号班机(冰雹)、达美航空191号班机(风切变)等等。
场面监视雷达介绍
对于一些重要设施,如核电站、水电 站等,场面监视雷达可以实时监测设 施周围的情况,确保设施的安全运行 。
05
场面监视雷达性能评估与选型 建议
性能评估指标体系建立
探测范围
评估雷达的探测范围 ,包括最大探测距离 、覆盖区域等。
分辨率
评估雷达的分辨率, 包括目标识别能力、 细节捕捉能力等。
数据处理系统通常具有故障诊断功能 ,并可进行定期维护和升级,以确保 系统的稳定性和可靠性。
数据输出
数据处理系统将目标信息以图形或数 据形式输出,供操作人员或自动化系 统使用。
04
场面监视雷达应用场景
机场场面监视
飞机滑行引导
场面监视雷达可以实时监测机场 跑道、滑行道和停机坪上的飞机 位置,为飞机提供准确的滑行引 导,确保飞机安全、有序地进出
机场。
场面交通管理
场面监视雷达可以监测机场场面 的车辆和人员活动,协助管制员 进行场面交通管理,避免碰撞和
拥堵。
异常情况监控
当出现飞机故障、紧急情况或其 他异常情况时,场面监视雷达可 以迅速发现并定位,为应急救援
提供准确的信息。
港口码头监视
船舶调度与监控
场面监视雷达可以实时监测港口码头的水面情况,为船舶调度提 供准确的数据支持,确保船舶安全、高效地进出港口。
场面监视雷达工作原理
信号发射与接收
信号发射
场面监视雷达通过发射电磁波信 号,照射目标区域并获取回波信 号。
信号接收
雷达接收天线接收回波信号,并 将其转换为电信号,供后续处理 使用。
信号处理与目标识别
信号处理
对接收到的回波信号进行一系列处理,如放大、滤波、混频等,以提高信号质 量。
目标识别
场面监视雷达介绍课件
二次监视雷达:二次监视雷达通过接收飞机上的 应答机发出的信号来获取目标的位置信息。相比 一次监视雷达,它具有更高的精度和可靠性,但 需要飞机装备相应的应答机设备。
对比不同雷达的技术指标,如分辨率、探 测距离、扫描速度等,选择性能优越的雷 达产品。
环境适应性
考虑雷达所处的环境条件,如气候、地形 等,选择具有良好环境适应性的雷达,确 保在恶劣条件下能正常工作。
成本效益
在满足性能需求的前提下,综合考虑雷达 的采购、运营、维护等成本,选择性价比 较高的产品。
场面监视雷达的建设流程
作用
场面监视雷达的主要作用是增强机场的地面交通安全性,提 高机场的运行效率。它能够提供准确的场面交通信息,帮助 管制员进行实时的决策和调度,避免或减少地面碰撞事故的 发生。
场面监视雷达的工作原理
发射信号
场面监视雷达通过天线发射一 束电磁波信号,这些信号遇到
目标后会反射回来。
接收信号
雷达接收反射回来的电磁波信 号,并将其转化为电信号进行 处理。
处理信号
通过信号处理算法,雷达能够 提取出目标的位置、速度和航 向等信息,并显示在管制员的 界面上。
更新数据
雷达系统会不断更新目标的信 息,并保持对场面的持续监视。
场面监视雷达的分类
一次监视雷达:这种雷达系统通过直接发射和接 收电磁波信号来获取目标的位置信息。它能够在 较远的距离上探测到目标,但受到信号干扰和地 形遮挡等因素的影响较大。
主要功能
在军事机场,场面监视雷达不仅需要监测飞机、车辆等目标,还需 关注跑道状况、无人机等威胁,以确保军事飞行的安全。
场面监视简介
•2、二次雷达数据引接:根据实际情况可引 接二次雷达数据,主要用于航班起飞后落地 前的空中监视。
•3、ADS-B,MLAT:同时可以用于地面及空 中航班监视,目前较为主流技术
3、气象数据引接
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•1、跑道能见度rvr数据引接:主要观察跑道 各位置的能见度信息,数值通过安装在跑道 上的传感器传回,给使用人员提供参考。
3、告警处理模块
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航迹生成后,通过各种告警配置,计算航空 器在地面活动上的告警。告警原理为通过记 录目标位置及预测位置,与告警地图的告警 参数的设置对比产生告警。告警分为预告警 及告警两类。
4、外部信号处理模块
LOGO
用户接收外部信号,将外部信号格式统一为 系统内部通信格式分发到航迹处理模块。主 要引接的信号有:二次雷达数据,adsb, mlat,飞行计划信息,GPS,停机位信息, 气象信息,综合航迹信息等。
四 告警简介
LOGO
CD (Closed runway Departure)已关闭的跑道 有飞机起飞告警 RD (Runway Direction conflict)跑道起降方向 错误告警 OR (Object on Runway)跑道有不明目标告警 AR (Assigned Runway mismatch)起降跑道 错误告警 DA (Departure Aborted) 起飞终止告警
四 告警简介
LOGO
EMC:特殊代码告警 TCM:滑行道冲突告警 RVM:限制区告警 APM:禁区告警 SRM:离港程序不正确告警 OSM:停机位占用告警
感谢您的关注 hyde_tidus@
1、飞行计划引接
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•1、通过自动化系统提供的飞行计划数据引 接,引接方式为串口或是网络,大多数飞行 计划数据的标准为4029.3类。
浅析多点定位(MLAT)场面监视系统
浅析多点定位(MLAT)场面监视系统王韬【摘要】随着民航的发展,依靠管制员目视监视指挥的机场场面监视方式已不再适合航空安全的需要,而我国目前广泛使用的场监雷达系统成本较高、监视目标数量有限、恶劣天气条件下容易发生错误、并且存在一定的盲区。
于是我国大型机场陆续引进全新的场面监视系统---多点定位(MLAT)场面监视系统。
多点定位(MLAT)场面监视系统采用先进的技术,信息化的处理,实现机场的自动定位监视、智能引导、冲突告警,极大提高机场的安全性和运行效率。
文章旨在从原理、构成、提高精度的方法及先进性等多个方面全面地分析多点定位(MLAT)场面监视系统,并对其应用前景进行了展望。
%With the development of civil aviation, surveillance control way of the airport scene that relies on controllers visu-al monitoring is no longer suited to the needs of the aviation safety. And, there are many problems of high cost, limited number of surveillance targets, easily make mistakes in bad weather conditions and some blind spots. Just under such a background, large airports in China have introduced new scene monitoring system: multipoint orientation (MLAT) scene moni-toring system. The system is used advanced technologies and information processing to achieve automatic positioning monitor-ing, intelligent guide and conflict warning, which greatly improve the safety and efficiency of the airport. The article was roundly analyzed scene surveillance system of multipoint orientation from aspects of principle, structure, methods of improving precision and advancement. Finally, the paper was prospected application prospect of the system.【期刊名称】《科技创新与生产力》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3页(P71-73)【关键词】多点定位;TDOA;场面监视【作者】王韬【作者单位】民航江苏空管分局,江苏南京 211113【正文语种】中文【中图分类】TN95在我国,各类燃气用于燃气内燃机发电机组发电前一般均经过水洗、水雾输送或湿法脱硫等工艺环节,导致燃气中含有较多的水,其中水蒸气一般达到饱和状态,同时含有一定量的游离态水。
高级机场场面监视
A-SMGCS的新技术(1/3)
广播式自动相关监视(ADS-B, Automatic Dependent Surveillance Broadcast),即航空器自动广播由机载 星基导航和定位系统生成的精确定位信 息,地面设备和其他航空器通过航空数 据链接收此信息,卫星系统、飞机以及 地基系统通过高速数据链进行空天地一 体化协同监视。
谢谢!
A-SMGCS的新技术(2/3)
多点定位 (MLAT,Multilateration) 系统,是基于应答机的多点相关监视系 统,它使用多个接收机捕获应答机脉冲 并计算目标位置和标识,可以精确地对 机场场面和周围地区安装有 A/C 模式、 S 模式应答机的飞机和安装车载应答机 的车辆进行监视。
A-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMGCS的新技术(3/3)
浅谈高级 - 地面活动引导和 控制系统(Advanced
Surface Movement Guidance and Control
System)
机场场面监视的发展历程
基于“看见与被看见”的原则 进行导航
基于场面监视雷达的机场场面 监控系统(SMGCS)
高级机场场面监控系统 (ASMGCS)
A-SMGCS的原理
智能机场系统 (Intelligent Airport),是目 前世界上技术最先进的 A-SMGCS 系统,集 成了机场地面和低空警戒监视、助航灯光 监控、指定路由和地面滑行引导、和自动 化控制的等功能,采用其独特的全天候工 作的分布式毫米波传感器和光学识别传感 器,实现对飞行区、停机坪和其他关键区 域、热点等的全面覆盖、无盲点的地面警 戒监控。
A-SMGCS的基本功能
监视 路由 导向 控制
A-SMGCS 的分级
I 级:监视 II 级:告警 Ⅲ级:自动路径选择 Ⅳ级:自动引导 V 级:通常适用于最低能见度条件下
虹桥场面监视雷达假目标抑制处理
目前,国内外对于雷达假目标抑制处理的研究已经取得了一定的成果。然而,由于虹桥机场的特殊环境和复杂电 磁环境,传统的假目标抑制方法可能无法完全满足其需求。因此,需要进一步研究和探索新的假目标抑制方法。
国内外研究现状
国内外研究现状概述
国内外对于雷达假目标抑制处理的研究已经取得了一定的成果。例如,基于信号处理的 滤波方法、基于数据融合的算法以及基于人工智能的方法等都被广泛应用于雷达假目标 抑制处理中。然而,对于虹桥场面监视雷达的假目标抑制处理,目前还没有专门的研究
3. 适用于虹桥场面监视雷达的假目标抑制方法研究;
研究内容:本研究将从以下几个方面展开研究 2. 现有假目标抑制方法分析; 4. 实验验证与结果分析。
02
虹桥场面监视雷达假目标产生 原因分析
雷达信号处理流程
发射信号
雷达发射电磁波信号,照射目标并接收反射回来 的信号。
信号处理
对接收到的信号进行放大、滤波、混频等处理, 提取目标信息。
目标检测
通过信号处理后的数据,检测并提取目标的位置 、速度等信息。
Hale Waihona Puke 虹桥场面监视雷达假目标抑 制处理
汇报人: 2023-12-21
目录
• 引言 • 虹桥场面监视雷达假目标产生
原因分析 • 虹桥场面监视雷达假目标抑制
处理方法研究 • 实验验证与结果分析 • 结论与展望
01
引言
背景与意义
虹桥场面监视雷达假目标抑制处理的重要性
随着航空运输业的快速发展,虹桥机场作为国内重要的航空枢纽,其场面监视雷达在保障航班安全方面发挥着重 要作用。然而,由于各种原因,雷达可能会出现假目标,影响航班的正常运行。因此,对虹桥场面监视雷达假目 标抑制处理的研究具有重要意义。
浅析多点定位(MLAT)场面监视系统
浅析多点定位(MLAT)场面监视系统作者:王韬来源:《科技创新与生产力》 2014年第2期王韬(民航江苏空管分局,江苏南京 211113)摘要:随着民航的发展,依靠管制员目视监视指挥的机场场面监视方式已不再适合航空安全的需要,而我国目前广泛使用的场监雷达系统成本较高、监视目标数量有限、恶劣天气条件下容易发生错误、并且存在一定的盲区。
于是我国大型机场陆续引进全新的场面监视系统——多点定位(MLAT)场面监视系统。
多点定位(MLAT)场面监视系统采用先进的技术,信息化的处理,实现机场的自动定位监视、智能引导、冲突告警,极大提高机场的安全性和运行效率。
文章旨在从原理、构成、提高精度的方法及先进性等多个方面全面地分析多点定位(MLAT)场面监视系统,并对其应用前景进行了展望。
关键词:多点定位;TDOA;场面监视中图分类号:TN95 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1674-9146.2014.02.071自从机场产生以来,机场场面监视就得到了重视和发展。
对机场地面飞机和车辆的监视和管理,是维护机场地面秩序,保证地面安全的重要手段。
20世纪50年代起,美国大中型机场开始配备场监雷达用来监视交通,然而1977年发生在特内里费和1991年发生在洛杉矶国际机场的飞机相撞事件引起了人们对现有监视系统的深刻反思[1-3]。
由于传统的场监雷达已经无法满足机场交通安全的需要,因此先进的场面监视系统陆续产生,其中以多点定位(MLAT)系统为代表的新一代场面监视系统在国外大中型机场被广泛地使用。
1 传统的场面监视系统目前我国机场场面监视使用的是传统的场面监视系统,即场监雷达[4]。
场监雷达主要用于监视机场地面飞机与车辆的一次雷达系统,它由高速旋转的天线、发射机、接收机、信号处理器、数据处理器和显示系统组成。
通过天线发射无线电波,电波被飞机反射,雷达通过对反射信号处理,从而获得目标的距离、方位,然后数据处理器通过与FDP(飞行数据处理器)、二次雷达相关,从而得到飞机识别信息。
浅析虹桥机场场面监视雷达目标分裂的原因
浅析虹桥机场场面监视雷达目标分裂的原因1应用背景:场面监视雷达是一种用于监视场面上飞机及车辆的雷达,随着计算机技术的发展,显示器上显示的不再是一个个目标点,它通过与外来数据的相关处理,不仅可以使管制员从荧光屏上区分飞机和车辆,而且可以辨别飞机航班号、飞机机型、速度、将停靠的登机桥等信息,可谓一目了然。
场面监视系统能够接收外部的进近雷达、场监雷达、多点定位、ADS-B、区管空管自动化系统数据、机场桥位信息、气象等数据,经终端数据处理器处理后,提供覆盖范围内所有车辆和飞机准确、连续、实时位置和标牌显示。
2系统结构:虹桥场面监视雷达系统涉及两部场面监视雷达头(SCANTER2001)与一套终端处理系统,组成高级地面活动引导和控制系统(A-SMGCS-3000)。
(1)雷达头部分:采用TERMA公司的21’圆极化反余割平方37dB的裂缝天线,设有东、西两个雷达头。
(2)终端部分: CMSP(控制监视处理器)、RDP(雷达数据处理器)、COP (中央航迹处理器)、 ASP(AIS系统接口服务器)。
3场面目标分裂原因探究:场面目标分裂是由于系统航迹融合时产生的问题,对管制指挥造成干扰,因此必须记录每次分裂现象,进行原因分析,从而对系统优化起到一定作用。
3.1研究背景某日,管制发现场监雷达出现目标起飞后,目标分裂;回放当天录像查看发现目标起飞至300米后分裂数为3个(如图1所示),并查看同一时间虹桥Thales二次雷达及Thales主用自动化系统均未发现目标分裂问题及假目标情况,由于当天发生分裂时间段Thales主用自动化停机发布数据,场监系统外接的欧洲猫综合航迹信号受到影响,故无法准确判断是否由于外接信号的原因造成目标分裂。
图13.2探索研究为了进一步分析目标分裂的原因,对虹桥机场场面监视雷达系统进行停机测试,目的是对场监系统外接的进近雷达(HQT)信号及欧洲猫综合航迹信号对系统航迹的影响进行评估;并对场监系统的航迹融合机制进行验证,从而判断目标分裂的原因。
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《机场场面监视技术》课程大作业总分1、阐述机场场面监视面临的主要技术难点与可能的解决技术。
答:机场现阶段主要运用四种场面监视技术:一次雷达技术、二次雷达技术、广播式自动相关监视ADS-B以及多点定位监视。
空管一次监视雷达属于独立非协同式监视(简称独立监视),主要包括远程空管一次监视雷达、近程空管一次监视雷达和场面监视雷达。
其优点:对机载设备没有任何要求,可对不具备机载应答机功能的航空器实现监视,各地面站可独立运行。
缺点是:一定需要有够大的能量电平辐射,才可以接收到目标反射的远距离讯号;其他的固定目标会干扰特定目标的显示;仅提供目标距离和方位信息,无航空器识别能力,覆盖范围小;建设和运行维护成本高,地面站建设受地形限制。
空管二次监视雷达和多点定位属于独立协同式监视(简称合作监视)。
其中,空管二次监视雷达主要包括A/C模式空管二次监视雷达和S模式空管二次监视雷达。
二次雷达的优点是:定位方式使用询问应答的方法,利用数据链技术实现发送信息与接收信息,所以发射功率比较小,相应的干扰杂波比较少,目标不会闪烁了;应用航空器应答机发射的应答信号,不需要额外的机载设备,覆盖范围广,可提供比空管一次监视雷达更多的监视目标信息,各地面站可独立运行。
缺点是:应答机工作负荷太大,在询问当中有可能会有非同步串扰、同步干扰的存在,加上飞机的飞行机动性,可能会使得回波出现暂时性中断的现象;建设和运行维护成本高,更新率低,地面站建设受地形限制。
多点定位包括多点定位系统和广域多点定位系统(按其应用范围)。
多点定位系统的优点是:定位精度高,更新率快,对于某些监视重点的地域,能够手动设定更高的刷新率,不需要额外的机载设备,兼容了ADS-B相关技术;建设、运行维护成本比SSR 低,基站建设简便灵活;有良好的识别能力。
缺点是:依赖多基站协同工作对航空器定位,需要对航空器位置进行实时解算,基站利用全球导航卫星系统授时,定位精度依赖于基站的位置精度、站点布局和时间同步精度。
自动相关监视属于非独立协同式监视(简称相关监视),包括契约式自动相关监视(过去多称为自动相关监视,现在也称为合同式自动相关监视ADS-C或者寻址式自动相关监ADS-A)和广播式自动相关监视(ADS-B)。
广播式自动相关监视的优点是:可提供相对二次监视雷达更多的目标信息,可实现空-地监视、空-空监视和地-地监视,定位精度高,更新率快,建设维护成本低,地面站建设简便灵活,各地面站可独立运行。
缺点是:由于其依赖全球导航卫星系统对目标进行定位,所以广播式自动相关监视系统本身不具备对目标位置的验证功能。
如果航空器给出的位置信息有误,地面站设备(系统)无法辨别。
在全球导航卫星系统失效情况下,广播式自动相关监视系统不能正常工作。
伴随着以上技术在各机场的推广运用,增大了机场运行场面的效率,而现阶段的监视场面技术在控制、监视上仍然含有一些缺陷,监视场面技术仍需在下几个方向进行改进:一是应该可以提供更大的安全性能以及可靠性能。
二是可以实现冲突检测与路由选择。
三是应该可以提供更加确切的预警、报警讯息。
四是可以实现在机场场面上,各飞机与车辆的运行时协调性更高。
另外如何将多种场面监视技术的数据进行融合处理,同时获取各种场监数据,获得全面、系统的信息也是当下正在考虑的问题。
要想解决以上存在的不足和问题,ICAO制定的“先进场面活动引导控制”系统作为一个利用路由、监视引导、计划功能对汽车以及场面飞行器进行控制的集成综合型系统而产生。
先进场面移动目标引导和控制系统(A-SMGCS)整合了当今所有监视技术的优点,不仅可以兼容现有监视数据,还能完成引导、路由、控制以及监视四个功能,它被国际民航组织描述为:“由不同功能单元组成的模块化系统,无论机场平面在何密度、能见度和复杂度条件下,支持安全、有序、迅速的飞机和车辆移动”。
其中引导功能、路由功能能够在不增大机场活动区大小前提下,有效地增大机场运行安全性、容量和速率,成为大型机场有效解决飞机地面监控与滑行问题的最好方式。
A-SMGCS系统是场面监视技术未来发展的必然趋势。
参考文献[1]张睿,孔金凤.机场场面监视技术的比较及发展[J].中国西部科技,2010,9(1):34-35.[2]宫峰勋,雷艳萍等.机场场面多点定位系统定位精度研究[J].计算机工程,2011,37(15):276-278+285.[3]郭昊.几种机场场面监视技术的比较[J].中国高新技术企业,2007(15):100-100.[4]刘伟,朱衍波等.高级机场场面监控系统[C]//2008第四届中国智能交通年会论文集.2008.[5]李敏,王帮峰等.ADS-B在机场场面监视中的应用研究[J].中国民航飞行学院学报,2014,25(1):11-14.[6]丘美玲.MLAT系统在广州机场场面监视雷达系统中的应用[J].科技传播,2013(20).[7]罗文田.ADS-B机场场面监视技术研究[J].中国民航飞行学院学报,2011,22(2):67-70.[8]李敏.机场场面移动目标监视和避撞技术研究[D].南京航空航天大学,2013.[9]吕小平.A—SMGCS技术和应用介绍[J].空中交通管理,2006(8):7-15.[10]刘伟,林熙.高级机场场面监控系统[J].2008第四届中国智能交通年会,2009:1-8.[11]陈倩.基于A-SMGCS的机场场面移动目标冲突探测研究[D].南京航空航天大学,2015.2、试解释说明所需监视性能各指标间的彼此覆盖关系。
答:所需监视性能(RSP)是对所支持的给定监视应用所需监视性能的需要的监视性能的描述,对其的规定包括:基本的监视和监控功能具体涉及机载防撞系统(如TCAS)、高度告警、冲突告警、冲突探测和其他系统。
参照所需导航性能的划分方法所需监视件能的性能参数或指标将用精度(Accuracy)、完好性(Integrity)、连续性(Continuity)以及可用性(Availability)来规定或者用监控数据传输时间(Surveillance data transittime)、连续性、可用性、完好性来规定。
这些性能是时间和空间的函数。
监控数据传输时间即监控数据传输所需时长。
所需监视性能对精度的要求为:在目前的监视水平下,水平方向要保证位置和速度的精度要达到95%以上;垂直方向上,垂直位置和垂直爬升率的精度要达到95%以上。
在雷达覆盖区域,二次雷达为管制员提供飞机位置、飞行高度、速度等信息,能够很好地对飞机实行监视。
虽然ADS的监视效果比不上雷达监视,但利用ADS与SSR的数据合成(ADS/SSR)使监视的精度得到进一步的提高。
完好性指系统发生故障或性能降低而不能正常使用该系统时,及时向用户发出告警的能力,用告警的延时时间来描述。
由于飞机的飞行速度较快,这种提醒或警告必须及时。
连续性指在预定运行期间整个系统无故障地完成其功能的能力。
连续性主要强调监视系统提供的监视信息必须全时服务,不得中断。
目前二次监视雷达的平均无故障时间MTBF为大于或等于1000h。
平均故障修复时间MTTR为小于或等于0.5h。
ADS 系统高度依赖于卫星通信系统,加快使ADS系统数据与雷达等其他监视系统数据的融合可以保证监视系统的工作能力。
采用ADS系统和二次雷达的数据集成可以在陆基系统受限制时,ADS系统的监视数据仍可使用这就保证了整个监视系统的连续性。
可用性指整个系统在预定的运行期间提供所需监视信息的能力。
新的监视系统实现数字式数据交换,改善信息传输管理,提高空中交通管理坚实的自动化,创造灵活、高效的空中交通环境。
在卫星通信系统的作用下,可以为管制员提供更为丰富的信息。
所需监视性能各指标间的覆盖关系为:在保证系统完好性的前提下连续性的获取满足精度要求的数据,达到系统可用的目的。
这也应该是所需监视性能指标的评估顺序。
参考文献[1]王鑫.新航行系统下的所需监视性能分析[J].知识经济,2013(24):106-106.[2]刘计民,张兆宁.浅谈所需CNS性能及其参数指标的发展[J].交通运输工程与信息学报,2010,8(1):89-95.[3]王丹,马航帅等.民用飞机导航性能实时评估与监视技术研究[J].航空电子技术,2014,45(4):1-5.[4]于克非.星基ADS-B系统监视性能可用性评估[D].中国民航大学,2018.3、试分析阐述国际民航组织A-SMGCS功能之间的技术衔接关系。
答:1997年国际民航组织在文件《A-SMGCS可操作的需求》中,指出了A-SMGCS的要点并定义了其要实现的基本功能:监视、路径选择、引导和控制。
监视功能可以与管制员在晴好天气下在塔台的可视范围比较。
它为系统提供任何天气下的任何机场中所有移动车辆的位置与身份确认。
系统的态势感知不仅能被相关人员(管制员、飞行员、驾驶者)使用,同时能用来激活A-SMGCS的其他功能比如引导和控制,监视功能必须覆盖整个机场区域。
路径选择功能则为每一个移动的车辆指明一条路线。
在人工模式下,该条路线被管制者所接受并将信息传送给相关的车辆与飞机;在自动模式下,该条路线则被直接传送给车辆与飞机。
为了运转准确无误,路径选择功能必须考虑所有的数据以及相应的参数,并且能实时地对发生的每一次变化进行反馈,这些都是监视功能所提供。
路径选择为引导和控制功能提供技术基础。
引导功能是给飞行员和车辆驾驶员清楚与准确的指示以允许其按照路线前进。
当视觉条件允许安全、有序与快速的运输行为时,引导功能将成为基于标准化的可视帮助。
当运输周期因为低的能见度而延长了,其他的地面或空中装备将有必要完成可视帮助以保持交通流的速度并支持引导功能。
控制功能是用来帮助管制员保障安全的。
它必须能够组织所有的交通工具,为移动的车辆和障碍物间保持必须的分离,检测各种类型的冲突并解决这些冲突。
它能够触发中期的警报信号,这些能在计划中被修正,对短期的警报信号则需要马上反应并解决。
这些警报信号在半自动模式中能被管制员传送,这需要一定的反应时间。
在自动模式下则可以直接传送到相关的移动车辆与飞机上。
这四个功能在技术上紧密衔接,是由下往上的,由地基到高楼的关系。
监视功能是路径选择、引导及控制功能的技术基础,也是整套系统的核心功能。
路径选择为引导和控制功能提供技术基础。
引导又为控制提供技术基础。
其图1所示(A→B表示A 为B提供技术支持或A是B的技术基础)。
先进场面移动目标引导和控制系统(A-SMGCS)功能的实现顺序也应该是先达到监视的功能,然后才是路径选择,最后是引导和控制。
图1场面监视四种功能之间的技术衔接关系参考文献[1]张威,刘晔等.高级场面运动引导及控制系统(A-SMGCS)分析[J].现代电子工程,2007(1):6-10.[2]丁汀.先进机场场面导向和控制系统:(A-SMGCS)分析与实现[J].科技创新导报,2011(33):95-98+100.[3]吕小平.A-SMGCS技术和应用介绍[J].空中交通管理,2006(8):7-15.[4]曾思弘.A-SMGCS系统设计分析与实现[J].智能建筑与城市信息,2015(09):73-75+78.[5]陈倩.基于A-SMGCS的机场场面移动目标冲突探测研究[D].南京航空航天大学,2015.4、详细分析说明机场场面监视与航路监视的异同。