探鸟雷达(低慢小目标探测雷达)解决方案

传统雷达通常探测高空快速大目标（简称高大快目标），而对低空慢速小目标（简称低慢小目标）无法有效探测，进而无法对低空安全做出有效防范。低慢小目标通常包括：鸟类、无人机、航模、热气球、滑翔伞等等。鸟击航班一直都是航空飞行安全的一大隐患，对机场近空鸟类的防范关系到飞行器与司乘人员的生命安全。近年来随着消费级无人机技术的成熟与成本下降，小型无人机异常活跃，给社会经济与人们生活带来便利的同时也深深的威胁着低空的安全。

低慢小目标探测雷达应运而生，在一定范围内及时发现低慢小飞行目标并且采取相应的处置手段，维护低空空域的安全。

鸟击是指航空器在起降或飞行过程中与鸟类、蝙蝠等动物相撞的事件，或者是因为动物活动影响到正常飞行活动的事件。据统计，仅北美地区每年鸟击所造成的军用和民用航空经济损失就超过5亿美元，欧洲每万次飞机起降平均有5.7次鸟击，严重的鸟击事件甚至可能威胁到乘客的生命安全。根据民航总局发布的《2012年度中国民航鸟击航空器信息分析报告》，中国全行业共发生2553起鸟击事件，其中事故征候148起，占全部事故征候总数的55%；发生在机场责任范围内的鸟击事件429起，共涉及85家机场，带来的经济损失为1.87亿元人民币，主要来自机械维修和航线运营方面的不完全统计数据，不包括航班取消、延误等引起的间接损失。

鸟击分析报告显示，飞机最易遭受鸟击的部位为发动机；起飞、爬升、进近、着陆等低高度阶段为鸟击多发阶段，占确定鸟击飞行阶段报告的86%，其中0～100米发生的鸟击事件超过半数；春秋季为鸟击事件高发季节，夜晚及晨昏的低能见度条件下为鸟击事件高发时段；华东、中南和西南地区为我国鸟击事件高发区域。

目前，我国民航的鸟情观测手段仍非常有限，基本停留在人工处理阶段，但在目测困难的黎明、黄昏和夜晚，恰恰是鸟击事件的高发期，迫切需要相关技术手段的支持来辅助开展驱鸟工作。探鸟雷达系统的优点在于不受能见度和恶劣天气等因素的限制，能够全天候自动运行，与常规鸟类活动监测方法相比，具有速度快、灵敏度高、全天候、自动化、监测面积大、适用范围广等优点，具有非常好的市场发展前景。

美国和加拿大已经研制出相对成熟的机场雷达探鸟系统，最具代表性的是美国DeTect公司开发的Merlin（梅兰系列）和加拿大Sicom公司开发的Accipiter （苍鹰系列），已经在欧美民用及军用机场有了广泛的应用。武汉领先通用航空技术有限公司已经成功开发出完全自主知识产权的机场探鸟雷达系统，目前已经在广西北海机场试运行。

一、技术的独特性分析：

低慢小目标探测雷达，在全球范围内都是技术难题，尤其是针对超小目标的探测，目前全球仅有美国和加拿大有两家公司具有成熟的技术与产品，国内一直空白，通过长期的不懈坚持和努力，我司攻克了关键的技术难题，在硬件设计以及核心算法上都有重大突破，目前已经独家开发成功，填补了国内技术与市场空白。

二、技术创新性分析：

1、技术实现方式：通过使用多普勒雷达，经过数据处理算法，将监测空域内的低慢小目标和其它目标区别开来，将监测空域内的重点目标信息数据实时传送给空域的监测系统，及时给出预警，提高地勤的保障能力

2、关键技术突破：

1）低速小目标的探测技术

本产品通过采用动目标雷达的数据处理算法，实现在复杂背景下对低速飞行的小型飞行器目标进行有效探测，从而实现了对某一空域内飞行目标的监测、预警。常规的动目标检测雷达可以实现对传统的高速运行动目标的检测，同时对来自建筑物、山、树、海、雨之类的固定无用目标抑制，比如高速运行的飞机可以清楚的显示在监测空域的某些位置，但是，对于小反射截面积、低速运动的目标无法进行识别。

2）低虚警、高检测率的实现技术

为了通过雷达探测到低速飞行、小反射截面积的飞行器，需要在算法中进行特殊处理，但是所有的技术存在两面性，当小反射截面积的目标被检测到的同时，也增加了检测过程中的虚警率，本产品通过采用新设计的动目标提取算法实现检

测率和虚警率的折中，在现有动目标雷达系统中改进所必须的硬件电路，配合算法来实现对低速小目标的检测，并且控制虚警率在所期望的范围。

3）小目标检测系统中地物及其它杂波干扰的抑制技术

动目标检测雷达系统工作原理为通过检测回波信号的多普勒频移来实现对动目标的检测，对于高速运动的目标，所能够提取的信号相较于慢速目标的信号在处理时会轻松的多，本产品通过核心算法从回波信号中准确提取出目标信息同时将地物的杂波干扰滤除掉，从而实现系统的指标要求。

未来的10年，是建设民航强国的关键时期，中国民航将继续保持较快的发展。航班量的快速增长，使用高涵道比发动机的大型航空器日益增多，同时我国生态环境的逐步改善，诸多因素共同加剧了鸟类对民航飞行安全的威胁，给民用机场鸟击防范工作提出了更高的要求，也更迫切地需要高新技术作为提高安全管理水平的技术支撑。探鸟雷达可以解决鸟类威胁难以监控、机场及周边地区鸟情监控时空区域有限等突出问题，也符合当前市场的规律。

“探鸟雷达” 2006年被中国民航总局确立为民航飞行安全重点科研项目，武汉领先通用航空技术有限公司经过多年持续投入，2015年6月样机开发成功并通过测试，同年7月开始在广西北海福成机场进行试运行，效果得到明航总局的好评与认可。